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흡착

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목차

1. 개요

흡착은 기체 또는 액체 상태의 물질이 고체 표면에 달라붙는 현상을 의미하며, 열역학적, 동역학적으로 설명된다. 흡착은 자발적인 반응을 위해 엔탈피 감소가 필요하며, 흡착과 탈착 속도가 같아지면 평형 상태에 도달한다. 흡착 현상을 설명하는 랭뮤어, BET, 프란드리히, 키슬리욱 등 다양한 흡착등온식이 존재하며, 흡착제의 종류로는 실리카겔, 제올라이트, 활성탄 등이 있다. 흡착 기술은 냉장고 탈취, 정수기, 제습, 폐수 처리, 탄소 포집 및 저장 등 다양한 산업 분야에 응용되며, 특히 한국에서는 환경 문제 해결에 기여하는 기술로 발전하고 있다.

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흡착
흡착
흡착의 개략적인 모식도
흡착의 개략적인 모식도
기본 정보
정의표면 또는 계면에 물질 농도가 증가하는 현상
설명응축상과 액체상, 응축상과 기체상 계면에서 발생
종류
물리흡착약한 분자 간 힘(반데르발스 힘)에 의한 흡착
화학흡착화학 결합에 의한 흡착
관련 개념
흡수물질이 다른 물질의 내부로 들어가는 현상
탈착흡착된 물질이 표면에서 떨어져 나가는 현상
분리혼합물을 분리하는 데 사용
농축물질을 농축하는 데 사용
응용 분야
환경폐수 처리, 대기 오염 제어
산업촉매 작용, 분리 공정
의학약물 전달, 인공 장기
역사
최초 연구하인리히 카이저가 1881년에 기체의 표면 응축 연구
초기 연구자소쉬르가 압력과 온도가 흡착에 미치는 영향 연구

2. 흡착의 이론

흡착 현상은 열역학적으로 설명할 수 있다. 흡착 반응은 흡착질이 계면에 속박되어 자유도가 낮아지므로 엔트로피가 감소한다. 따라서 자발적인 반응을 위해서는 엔탈피가 크게 감소해야 하므로, 일반적으로 흡착 반응은 발열 반응이다.[13] 흡착 평형은 흡착과 탈착 속도가 같은 동적 평형 상태이다. 흡착량은 흡착질의 농도(기체는 부분압)와 온도에 따라 달라지며, 일정한 온도에서 농도(또는 압력) 변화에 따른 흡착량 변화를 나타낸 곡선을 흡착등온선(Adsorption Isotherm)이라고 한다. 흡착등온선은 흡착 현상을 이해하고 흡착제의 특성을 파악하는 데 중요한 정보를 제공한다.[13] 흡착 상태를 모델화하고 흡착등온선을 수식으로 표현한 것이 흡착등온식(Adsorption Isotherm Equation)이며, 대표적인 예로 랭뮤어 흡착등온식, BET 흡착등온식, 프란드리히 흡착등온식 등이 있다.

흡착 상수는 평형 상수이므로, 반트호프 방정식을 따른다.

:\left( \frac{\partial \ln K}{\partial \frac{1}{T}} \right)_\theta = -\frac{\Delta H}{R}.

위 식에서 ''K''의 변화는 등량, 즉 일정한 피복률에서 이루어져야 한다. BET 흡착 등온식을 이용하고 엔트로피 변화가 액화와 흡착에 대해 동일하다고 가정하면, 다음을 얻는다.

:\Delta H_\text{ads} = \Delta H_\text{liq} - RT\ln c,

즉, 흡착은 액화보다 더 발열적이다.

여러 분자의 표면 또는 계면 흡착은 흡착과 탈착, 두 가지 과정으로 나눌 수 있다. 흡착 속도가 탈착 속도보다 빠르면 분자는 시간이 지남에 따라 축적되어 흡착 곡선을 나타낸다. 탈착 속도가 더 크면 표면의 분자 수는 시간이 지남에 따라 감소한다. 흡착 속도는 온도, 용질의 확산 속도(순수 기체의 경우 평균 자유 행로와 관련됨), 그리고 분자와 표면 사이의 에너지 장벽에 따라 달라진다. 확산과 흡착 속도의 주요 요소는 픽의 확산 법칙과 아인슈타인 관계식 (운동론)을 사용하여 계산할 수 있다.

흡착 속도는 흡착제의 유체 경막에서의 확산, 흡착제 세공 내에서의 확산, 세공 내 표면에서의 흡착, 이 세 단계의 속도로 결정된다. 흡착질과 흡착제의 물성에 따라 속도 결정 단계는 달라진다.

2. 1. 랭뮤어 흡착등온식 (Langmuir Adsorption Isotherm)

어빙 랭뮤어가 1918년에 제안한 흡착등온식으로, 고체 표면에 흡착된 기체에 적용된다.[55] 이 식은 다음 네 가지 가정을 기반으로 한다.

# 모든 흡착 자리는 동등하며, 각 자리는 하나의 분자만 수용할 수 있다.

# 표면은 에너지적으로 균일하며, 흡착된 분자 간 상호작용은 없다.

# 상전이는 일어나지 않는다.

# 최대 흡착 시 단분자층만 형성되며, 흡착은 표면의 국부적인 자리에서만 발생한다.

하지만 이 가정들은 거의 모두 실제와는 차이가 있다. 표면에는 항상 불완전한 부분이 존재하고, 흡착된 분자들이 반드시 불활성 상태인 것은 아니며, 처음으로 흡착되는 분자와 마지막으로 흡착되는 분자의 메커니즘이 같다고 볼 수도 없다. 특히 네 번째 가정은 가장 문제가 되는데, 실제로는 더 많은 분자들이 단분자층에 흡착되는 경우가 많기 때문이다. 이러한 문제는 비교적 평평한 비미세 기공성 표면에 대해서는 BET 등온선을 통해 해결할 수 있다.

랭뮤어는 흡착이 A_\text{g} + S \rightleftharpoons AS 와 같은 메커니즘을 통해 일어난다고 제안했다. 여기서 ''A''는 기체 분자, ''S''는 흡착 자리를 의미한다. 직접 및 역 반응 속도 상수를 각각 ''k''와 ''k''−1라고 할 때, 평형 상태에서 표면 피복률(\theta, 점유된 흡착 자리의 비율)은 다음과 같이 표현된다.

:K = \frac{k}{k_{-1}} = \frac{\theta}{(1 - \theta)P},

또는

:\theta = \frac{KP}{1 + KP},

여기서 P는 기체의 부분압 또는 용액의 몰 농도이다. 매우 낮은 압력에서는 \theta \approx KP 이고, 높은 압력에서는 \theta \approx 1 이 된다.

\theta 값은 실험적으로 측정하기 어렵기 때문에, 보통 흡착질을 기체로 하고 흡착된 양을 흡착제 1g당 표준 온도 및 압력(STP)에서 몰, 그램 또는 기체 부피로 나타낸다. 흡착제에 단분자층을 형성하는 데 필요한 흡착질의 STP 부피(흡착제 1g당)를 ''v''mon이라고 하면, \theta = \frac{v}{v_\text{mon}} 이고, 다음의 직선 방정식을 얻을 수 있다.

:\frac{1}{v} = \frac{1}{Kv_\text{mon}}\frac{1}{P} + \frac{1}{v_\text{mon}}.

이 식의 기울기와 y절편을 통해 ''v''mon과 ''K''를 구할 수 있으며, 이들은 주어진 온도에서 각 흡착제-흡착질 쌍에 대한 상수이다. ''v''mon은 이상 기체 법칙을 통해 흡착 자리의 수와 관련되며, 자리의 수가 흡착질 분자의 단면적으로 나눈 고체의 전체 면적이라고 가정하면 흡착제의 표면적을 쉽게 계산할 수 있다. 흡착제의 표면적은 그 구조에 따라 달라지며, 기공이 많을수록 면적이 커져 표면 반응에 큰 영향을 미친다.

만약 두 개 이상의 기체가 표면에 흡착되는 경우에는, 빈 자리의 비율(\theta_E)과 ''j''번째 기체에 의해 점유된 자리의 비율(\theta_j)을 다음과 같이 정의할 수 있다.

:\theta_E = \dfrac{1}{1 + \sum_{i=1}^n K_i P_i}.

:\theta_j = \dfrac{K_j P_j}{1 + \sum_{i=1}^n K_i P_i},

여기서 ''i''는 흡착되는 각 기체를 의미한다.
참고: 랭뮤어 방정식과 프룬트리히 방정식 중 어떤 모델을 선택할지는 흡착 엔탈피를 통해 결정해야 한다.[14] 랭뮤어 모델은 표면 점유율에 따라 흡착 에너지가 일정하게 유지된다고 가정하지만, 프룬트리히 방정식은 결합 자리가 점유됨에 따라 흡착열이 지속적으로 감소한다고 가정한다.[15] 데이터에 더 잘 맞는 모델을 선택하는 것은 일반적인 오류이다.[14]

2. 2. BET 흡착등온식 (Brunauer-Emmett-Teller Adsorption Isotherm)

스티븐 브루나우어, 폴 에밋, 에드워드 텔러는 랭뮤어 흡착등온식이 다층 흡착 현상을 설명하지 못하는 문제를 해결하기 위해 BET 이론을 개발했다.[13] 1938년에 발표된 BET 이론은 흡착된 분자 위에 다른 분자가 흡착될 수 있다는 가정에 기반한다.[13]

BET 이론은 랭뮤어의 흡착 메커니즘을 다음과 같이 수정하였다.

:A(g) + S ⇌ AS,

:A(g) + AS ⇌ A2S,

:A(g) + A2S ⇌ A3S 등

여기서 A는 기체 분자, S는 흡착 자리, AS는 기체 분자 하나가 흡착된 자리, A2S는 두 개의 기체 분자가 흡착된 자리를 나타낸다.

랭뮤어(파란색) 및 BET(빨간색) 등온선


BET 이론에 따르면 흡착량과 압력의 관계는 다음과 같은 식으로 표현된다.

:\frac{x}{v(1 - x)} = \frac{1}{v_\text{mon}c} + \frac{x(c - 1)}{v_\text{mon}c},

여기서 ''x''는 흡착질의 증기압으로 나눈 압력 (일반적으로 P/P_0으로 표시), ''v''는 흡착된 흡착질의 STP 부피, ''vmon''은 단분자층을 형성하는 데 필요한 흡착질의 양의 STP 부피, ''c''는 랭뮤어 등온선에서 사용한 평형 상수 ''K''에 흡착질의 증기압을 곱한 값이다. BET 방정식을 유도하는 데 사용된 주요 가정은 첫 번째 층을 제외한 모든 층의 연속적인 흡착열이 흡착질의 응축열과 같다는 것이다.[13]

BET 등온선은 비미세 기공 표면의 물리 흡착에 더 적합하며, 랭뮤어 등온선은 일반적으로 화학 흡착에 더 적합하다.[13]

2. 3. 프란드리히 흡착등온식 (Freundlich Adsorption Isotherm)

1906년 프라운드리히(Freundlich)와 쿠스터(Kuster)가 발표한 기체 흡착제에 대한 경험적인 공식은 다음과 같다.[13]

:\frac{x}{m} = kP^{1/n},

여기서 x는 흡착된 흡착질의 질량, m은 흡착제의 질량, P는 흡착질의 압력(기체가 아닌 용액을 조사하는 경우 농도로 변경 가능)이다. k와 n은 주어진 온도에서 각 흡착제-흡착질 쌍에 대한 경험적 상수이다. 이 함수는 매우 높은 압력에서는 적절하지 않은데, 그 이유는 실제로 압력이 무한히 증가함에 따라 x/m은 점근적인 최댓값을 갖기 때문이다. 온도가 증가함에 따라 상수 k와 n은 흡착량이 더 느리게 증가하고 표면을 포화시키는 데 더 높은 압력이 필요하다는 경험적 관찰을 반영하도록 변화한다.

활성탄에 일산화탄소가 흡착될 경우의 흡착등온선. 가로축은 압력, 세로축은 흡착량이다. 온도가 높아질수록 같은 압력에서의 흡착량은 감소한다.

2. 4. 키슬리욱 흡착 (Kisliuk Adsorption)

이미 흡착된 흡착질 섬(왼쪽) 주변의 전구체 상태에서 텅스텐 흡착제에 흡착되는 두 개의 질소 흡착질 분자와 무작위 흡착을 통한 흡착(오른쪽)


키슬리욱 흡착(Kisliuk Adsorption)은 고체 표면에 이미 흡착된 기체 분자 사이의 상호작용을 고려한 흡착 모델이다. 1957년 폴 키슬리욱(Paul Kisliuk, 1922–2008)은 질소를 흡착질로, 텅스텐을 흡착제로 하는 시스템에서 이 현상을 연구하였다.[16]

키슬리욱은 흡착질 분자가 고체 흡착제와 기체상 흡착질 사이 계면에서 전구체 상태(Precursor State)를 거쳐 흡착된다는 이론을 제시했다. 전구체 상태에서 흡착질 분자는 흡착제에 흡착되거나 기체상으로 탈착될 수 있다. 이때 흡착 확률은 이미 흡착된 다른 흡착질 분자에 대한 근접성에 따라 달라진다.

  • 흡착질 분자가 이미 흡착된 분자와 가까이 있는 경우: SE 상수로 반영되는 부착 확률을 가지며, ''k''EC의 속도로 흡착되거나 ''k''ES의 속도로 탈착된다.
  • 흡착질 분자가 다른 흡착된 분자로부터 멀리 떨어진 경우: 부착 확률은 SD 상수의 크기로 반영된다.


이러한 요인들은 "부착 계수" ''k''E라는 단일 상수로 표현된다.

:k_\text{E} = \frac{S_\text{E}}{k_\text{ES} S_\text{D}}.

SD는 랭뮤어 흡착 모델에서 고려되는 요인에 의해 결정되므로 흡착 속도 상수라고 가정할 수 있다. 그러나 키슬리욱 모델의 속도 상수 (''R''’)는 랭뮤어 모델과 다르며, 단층 형성에 대한 확산의 영향을 나타내는 데 사용되고 시스템의 확산 계수의 제곱근에 비례한다.

키슬리욱 흡착 등온식은 다음과 같이 표현된다. (θ(''t'')는 흡착질을 가진 흡착제의 분율 피복률, ''t''는 침지 시간)

:\frac{d\theta_{(t)}}{dt} = R'(1 - \theta)(1 + k_\text{E}\theta).

θ(''t'')에 대해 풀면 다음과 같다.

:\theta_{(t)} = \frac{1 - e^{-R'(1 + k_\text{E})t}}{1 + k_\text{E} e^{-R'(1 + k_\text{E})t}}.

3. 흡착제의 종류 및 특징



흡착제는 일반적으로 직경 0.25~5mm의 구형, 막대, 성형품 또는 모놀리스 형태로 사용되며, 높은 내마모성, 높은 열적 안정성 및 작은 기공 직경을 가져야 한다. 이는 노출 표면적을 증가시켜 높은 흡착 용량을 제공한다. 또한 흡착제는 기체 증기의 빠른 이동을 가능하게 하는 명확한 기공 구조를 가져야 한다.[25]

대부분의 산업용 흡착제는 다음 세 가지 종류로 나뉜다.


  • 산소 함유 화합물: 일반적으로 친수성 및 극성이며, 실리카겔, 석회석(탄산칼슘)[26] 및 제올라이트 등이 있다.
  • 탄소 기반 화합물: 일반적으로 소수성 및 무극성이며, 활성탄 및 흑연 등이 있다.
  • 고분자 기반 화합물: 고분자 매트릭스의 작용기에 따라 극성 또는 무극성이다.


각 흡착제에 대한 자세한 내용은 해당 문서를 참고하면 된다.

3. 1. 실리카겔 (Silica Gel)

이산화질소용 실리카겔 흡착기, 고정 질소 연구소, 1930년대경


실리카겔은 화학적으로 불활성이며, 무독성이고, 극성을 띠는, 그리고 치수 안정성이 높은(< 400°C) 비정질 SiO2 형태이다. 규산나트륨과 아세트산의 반응으로 제조되며, 이후 노화, 산세척 등의 여러 후처리 공정을 거친다. 이러한 후처리 방법은 다양한 기공 크기 분포를 초래한다.

실리카겔은 공정 공기(예: 산소, 천연가스) 건조 및 천연가스로부터 중질(극성) 탄화수소의 흡착에 사용된다.

3. 2. 제올라이트 (Zeolite)

제올라이트는 천연 또는 합성 결정질 알루미노실리케이트(aluminosilicate)로, 반복되는 기공 네트워크를 가지고 있으며 고온에서 물을 방출한다. 제올라이트는 극성을 띠고 있다.[1]

제올라이트는 수열합성(hydrothermal synthesis)을 통해 알루미노실리케이트 나트륨 또는 다른 실리카 원료를 오토클레이브(autoclave)에서 합성한 후, 특정 양이온(Na+, Li+, Ca2+, K+, NH4+)과 이온 교환 반응을 통해 제조된다.[1] 제올라이트 케이지의 채널 직경은 일반적으로 2Å~9Å 범위이다.[1] 이온 교환 과정 후에는 결정을 건조시키고, 바인더를 사용하여 펠릿화하여 대공극 펠릿을 형성할 수 있다.[1]

제올라이트는 공정용 공기 건조, 천연가스에서 CO2 제거, 개질 가스에서 CO 제거, 공기 분리, 촉매 분해(catalytic cracking), 촉매 합성 및 개질에 사용된다.[1]

비극성(실리카질) 제올라이트는 알루미늄이 없는 실리카 원료로부터 합성되거나, 알루미늄 함유 제올라이트의 탈알루미늄화를 통해 합성된다.[1] 탈알루미늄화 과정은 일반적으로 500°C 이상의 고온에서 수증기로 제올라이트를 처리하여 수행된다.[1] 이 고온 열처리는 알루미늄-산소 결합을 파괴하고 알루미늄 원자가 제올라이트 골격에서 제거된다.[1]

3. 3. 활성탄 (Activated Carbon)

활성탄은 흑연 격자를 가진 미세 결정으로 구성된 다공성의 비정질 고체로, 일반적으로 작은 펠릿이나 분말 형태로 제조된다. 비극성이며 저렴하지만, 중간 온도(300°C 이상)에서 산소와 반응하는 단점이 있다.[27]

활성탄은 석탄(역청탄, 아역청탄, 갈탄), 이탄, 목재 또는 견과류 껍질(예: 코코넛)을 포함한 탄소질 물질로 제조할 수 있다. 제조 과정은 탄화와 활성화의 두 단계로 구성된다.[28][29] 탄화 과정에는 건조 및 가열을 통해 원료에서 타르 및 기타 탄화수소와 같은 부산물을 분리하고 생성된 가스를 제거하는 과정이 포함된다. 이 과정은 연소를 지지할 수 없는 산소가 없는 대기에서 400°C 이상으로 물질을 가열하여 완료된다. 그런 다음 탄화된 입자를 고온에서 일반적으로 수증기 또는 이산화탄소와 같은 산화제에 노출시켜 "활성화"한다. 이러한 산화제는 탄화 단계에서 생성된 기공을 막는 구조를 태워 다공성의 3차원 흑연 격자 구조를 형성한다. 활성화 중에 생성된 기공의 크기는 이 단계에서 소요되는 시간에 따라 달라진다. 노출 시간이 길수록 기공 크기가 커진다. 가장 인기 있는 수성상 탄소는 경도, 내마모성, 기공 크기 분포 및 저렴한 비용으로 인해 역청탄 기반이지만, 각 응용 분야에서 최적의 제품을 결정하기 위해 효과를 테스트해야 한다.

활성탄은 유기물질[30] 및 비극성 흡착제의 흡착에 사용되며, 일반적으로 폐가스 및 폐수 처리에도 사용된다. 대부분의 화학적(예: 표면 기) 및 물리적 특성(예: 기공 크기 분포 및 표면적)을 필요에 따라 조정할 수 있기 때문에 가장 널리 사용되는 흡착제이다.[31] 또한 큰 미세 기공(및 때때로 중간 기공) 부피와 그에 따른 높은 표면적에서도 유용성이 파생된다. 최근 연구에서는 활성탄이 다중 오염 물질 시스템에서 독성 금속의 양이온 종을 흡착하는 효과적인 물질이며, 뒷받침하는 증거를 바탕으로 가능한 흡착 메커니즘을 제안했다.[32]

4. 흡착의 응용

기름과 물의 계면 불안정성을 완화하는 계면활성제의 역할도 흡착의 한 유형으로 볼 수 있다.

4. 1. 산업적 응용

액상 흡착은 자당 탈색, 석유 정제, 생활 폐수 처리, 정수 처리 등에 산업적으로 이용된다. 이온교환막 등을 이용한 이온 교환 조작도 화학공학적으로는 흡착과 같은 단위조작으로 취급할 수 있다.[1]

기상 흡착은 자동차 등의 도장으로 인해 공기 중에 방출되는 용제 증기(휘발성유기화합물) 회수나, 압력스윙흡착법(Pressure Swing Adsorption)을 이용한 산업 배기 가스 분리 등에 산업적으로 이용된다.[1]

촉매 기능을 다공체에 부여하여 흡착을 활용, 화학 반응을 촉진하는 방법도 있다. 이 방법으로는 촉매 자체를 다공체로 만드는 경우와 알루미나 등에 담지시키는 경우가 있다.[1]

4. 2. 기타 응용

가정에서는 활성탄을 이용한 냉장고의 탈취, 중공섬유를 이용한 정수기, 실리카겔을 이용한 제습 등이 흡착을 이용한 현상이다.

또한, 수소연료전지자동차용 수소 저장이나, 천연가스를 더 저렴하게 수송하기 위한 메탄 저장, 또는 이산화탄소의 분리·고정화 등의 실용화가 미래에 기대된다.

4. 3. 흡착식 냉동기 (Adsorption Chiller)

흡착식 냉동기 개략도: (1) 냉매 증발로 열 손실, (2) 냉매 증기가 고체 매체에 흡착, (3) 고체 매체에서 냉매 탈착, (4) 냉매 응축 후 시작점으로 복귀, (5) & (6) 고체 매체는 흡착과 탈착 순환


흡착식 냉동기는 흡착제와 냉매를 결합하여 열을 이용해 냉각 효과를 낸다. 이 열은 산업 공정의 폐열, 태양열 설비, 피스톤 엔진이나 터빈의 배기열, 수냉각 열 등 다양한 산업 현장에서 온수 형태로 얻을 수 있다.

흡착식 냉동기는 기체와 고체 간 상호작용을 기반으로 한다. 냉동기 흡착실에는 제올라이트, 실리카겔, 알루미나, 활성탄, 특정 유형의 금속염 등의 고체 물질이 채워져 있으며, 중성 상태에서 냉매를 흡착한다. 가열 시 고체는 냉매 증기를 탈착(방출)하고, 냉각 후 액화된다. 액체 냉매는 증발열에서 냉각 효과를 제공하며, 마지막 단계에서 냉매 증기는 고체에 다시 흡착된다.[44] 압축기가 없어 비교적 조용하다.

4. 4. 탄소 포집 및 저장 (Carbon Capture and Storage, CCS)

탄소 포집 및 저장(Carbon capture and storage, CCS)에 제안되는 대표적인 흡착제는 제올라이트(zeolite)와 금속-유기 골격체(Metal-organic framework, MOF)이다.[35] 흡착제는 맞춤형 제작이 가능하여 흡수 방식의 매력적인 대안이 될 수 있다. 흡착제는 온도나 압력 변화를 통해 재생될 수 있기 때문에, 흡수 재생 방법보다 에너지 소비가 덜 할 수 있다.[36]

탄소 포집에서 흡착 비용과 관련된 주요 문제는 다음과 같다.[37]

  • 흡착제 재생
  • 질량비
  • 용매/MOF
  • 흡착제 비용
  • 흡착제 생산
  • 흡착제 수명


흡착 증강 수성 가스 전환(sorption enhanced water gas shift, SEWGS) 기술은 고체 흡착을 기반으로 하는 연소 전 탄소 포집 공정을 수성 가스 전환 반응(Water-gas shift reaction, WGS)과 결합하여 고압 수소 흐름을 생성한다.[38] 생성된 CO2 흐름은 저장하거나 다른 산업 공정에 사용할 수 있다.[39]

4. 5. 단백질 및 계면활성제 흡착 (Protein and Surfactant Adsorption)

단백질 흡착은 생체재료 분야에서 기본적인 역할을 하는 과정이다. 실제로 혈액이나 혈청과 같은 생물학적 매질과 접촉하는 생체재료 표면은 즉시 단백질로 코팅된다. 따라서 살아있는 세포는 생체재료 표면과 직접 상호 작용하지 않고, 흡착된 단백질 층과 상호 작용한다. 이 단백질 층은 생체재료와 세포 사이의 상호 작용을 매개하여 생체재료의 물리적 및 화학적 특성을 "생물학적 언어"로 변환한다.[40] 세포막 수용체는 단백질 층의 생체 활성 부위에 결합하고, 이러한 수용체-단백질 결합 사건은 세포막을 통해 전달되어 세포 부착, 형태, 성장 및 분화를 결정하는 특정 세포 내 과정을 자극한다. 단백질 흡착은 표면 젖음성, 표면 화학 조성[41] 및 표면 나노미터 규모의 형태[42]와 같은 많은 표면 특성의 영향을 받는다.

계면활성제 흡착은 유사한 현상이지만, 단백질 대신 계면활성제 분자를 사용한다.[43] 기름과 물의 계면 불안정성을 완화하는 계면활성제의 역할도 흡착의 한 유형으로 볼 수 있다.

참조

[1] 웹사이트 Absorption Vs Adsorption https://www.arhse.co[...] 2023-11-26
[2] 웹사이트 Glossary http://www.brownfiel[...] The Brownfields and Land Revitalization Technology Support Center 2009-12-21
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