γ-아미노프로필트리에톡시실란(APTES)이 산성 환경에서 아민기가 프로토네이션되어 음이온을 교량형으로 결합하고 Cu²⁺와 착물을 형성하여 APTES⁺–SO₄^2-–Cu²⁺ 삼원 착물을 이루는 분자 작용 기작을 연구하고, MgO 탄화로 안정화된 구리 오염 토양이 장기간 산성비 스트레스 하에서 Cu²⁺ 2차 방출 문제를 해결하기 위해 밀도 범함수 이론과 Gaussian 양자화학 계산을 기반으로 APTES의 가수분해 자기 응축 반응의 열역학적 메커니즘과 다양한 산도 환경에서 Cu²⁺의 흡착 및 착물 형성 메커니즘을 밝히고, 적외선 분광 계산을 통해 삼원 복합체 존재를 검증하였으며, 산성비 장기 여과 시험으로 다양한 pH 값 및 여과 강도에 따른 Cu²⁺ 방출 법칙을 종합 분석하여 아민 프로토네이션 교량 작용이 Cu²⁺의 장기 억제 특성을 검증하였다. 결과는 산성 여과액의 pH가 5.5에서 4로 감소할 때 Cu²⁺ 누적 방출량이 증가하지 않고 오히려 감소하여, 방출량이 안정화되지 않은 토양의 1/20~1/27에 불과함을 보여주었다. APTES-MgO의 협동 고정 삼원 분자 메커니즘 및 안정화 방법은 극한 산성비 환경에서도 구리 오염 토양의 효율적이고 장기적인 안정화를 실현할 수 있다.

구리 오염 토양;탄화;γ-아미노프로필트리에톡시실란(APTES);산성비;분자 메커니즘