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원자론적 모사를 통한 결정성 나노다공성 물질에서 흡착분자의 거시적 확산의 이해

전문가 제언: ○ 여기에서는 분자동력학적(MD) 모사를 이용해서 나노다공성 물질 내에서 분자의 확산속도는 물론 응집물질 전반에 걸쳐서 분자들의 운동상태를 정확히 파악하고자 하고 있다. 현재까지 분광기기에서 검출되지 않는 화합물, 결정체의 구조 이면에 가려져 있는 결정체에서 확산의 현상을 파악함으로써 구조적인 특성과 질량이동을 이해할 수 있는 길이 열리게 될 것으로 보인다.

○ 제올라이트와 활성탄소와 같은 다공성의 물질은 간단한 단일성분의 분리, 흡착 또는 석유정제를 위한 선택적 촉매와 같은 대규모 산업공정에 널리 활용되고 있다. 나노기공에서 다중성분 확산의 이론적 규명과 이에 따른 다중성분의 질량이동의 예측은 앞으로의 폭넓은 산업에 다목적의 응용뿐만 아니라 기존의 이들 기능의 성능 개선을 매우 중요하다고 강조한다.

○ 나노기공에서 다중성분 확산을 실험적으로 측정한다는 처리물질의 특성과 다성분 간의 물리적 및 화학적인 상호관계 및 측정하고자 하는 확산의 형태에 따라 그 실험결과는 크게 달라질 수 있다. 분자동력학적(MD) 모사는 이 확산의 이론적인 설명 및 다중성분의 화학 혼합물질의 확산의 이론적 규명에 큰 역할을 할 것으로 판단된다.

○ 분자동력학적(MD) 모사를 통한 확산의 이해 및 다중성분의 화학 혼합물질의 질량 이동의 이론적 규명도 중요하겠지만, 이에 뒤따라 고효율 활성탄 및 다공성 물질 개발을 위해서는 미세기공 직경을 조절하기 위한 표면 특성 기술도 정립하여야 한다. 이를 위해서 꾸준한 이론적 연구를 수행하면서 나노기공성 물질의 다량 생산을 위한 산업화연구도 중요하다고 본다.

저자: Sholl, DS
자료유형: 학술정보