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MOF를 이용한 기능성 탄소재료의 제조

전문가 제언: ○ 기능성 탄소재료를 제조하는 방법의 하나로 주형 탄소화 방법이 있다. 이 방법에 이용되는 주형으로는 점토광물, 알루미늄 양극산화피막, MgO분말, 다공질유리, 실리카겔, 제올라이트 등이 있으며 얻어진 탄소재료는 다른 제조방법으로는 얻을 수 없는 흥미있는 물성을 가진다.

○ 주형의 하나로 최근 금속유기구조체(Metal Organic Framework, MOF)가 사용되고 있다. MOF는 금속원자와 유기배위자가 자기조직화에 의해 네트워크를 형성하는 일종의 금속착체로서, 규칙적인 세공을 가진 고비표면적을 활용하여 가스흡착이나 분리, 센서나 촉매 등 여려 분야에 이용되는 재료이다.

○ MOF 내의 입체적으로 연결된 특이 공간에 탄소 전구체를 도입하고 열처리하면 비표면적이 큰 탄소재료가 얻어진다. 이들은 전기이중층 커패시터나 수소흡장재료로서 이용이 기대된다. 또한 MOF 내에는 배위자로서 유기물이 존재하기 때문에 탄소 전구체를 꼭 도입하지 않아도 탄소재료가 얻어지는 현상은 흥미가 있다.

○ 다양한 종류의 단백질 물질을 고용량으로 저장할 수 있는 기술이 KAIST 연구진에 의해 개발됐다. Omar M. Yaghi 교수 연구팀은 커다란 크기의 기공을 갖는 금속유기골격 구조체를 개발하여 여러 종류의 단백질을 고용량으로 저장할 수 있는 원천기술을 확보하는데 성공했다고 발표하였으며, 이번 연구 결과는 세계적 학술지 ‘Science’ 5월호(25일자)에 실렸다.

○ KAIST에서 개발된 기술은 다양한 종류와 크기의 단백질을 저장 할 수 있어 고용량 고집적의 신약 개발, 특정 바이러스 분리 물질의 개발, 인체 내에서 악성 반응을 일으키는 특정 단백질의 선택적 제거, 특정 부위에서 작용하는 신약 수용체 개발, 희귀 고분자 단백질 영구 보존 등 다양한 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 학계는 기대하고 있다.

저자: Hiroshi Shioyama
자료유형: 학술정보