금속-유기 골격체에 의한 유해물질의 흡착제거

전문가 제언

○ 본 논문은 여러 가지 환경오염물질을 대상으로 하여 금속-유기 골격체(MOF)의 흡착실험 결과들을 분석하고 이들의 흡착메커니즘을 소개하고 있어, MOF를 환경분야에 응용하고자 하는 연구자들에게 유익한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

○ 본 논문에서 분석한 대부분의 연구사례들이 단일 유해물질을 흡착질(adsorbate)로 하여 MOF의 흡착제거 실험결과를 제시하고 있으나, MOF의 금속이온과 배위결합이나 수소결합이 가능한 수분이 존재하거나 제거대상 물질과 유사한 흡착메커니즘을 보이는 물질들이 공존하는 경우에 MOF의 흡착제거효율이 저하될 것으로 판단된다.

○ 현재 유해물질의 흡착제거에 가장 널리 사용되는 흡착제인 활성탄보다 MOF가 특정 유해물질에 대한 흡착용량(adsorption capacity)과 흡착 선택성(selectivity) 측면에서 유리하나, 여러 가지 유해물질들을 동시에 비선택적으로 흡착제거하여야 하는 응용분야에서는 활성탄보다 불리할 것으로 예상된다.

○ 여러 가지 중심 금속이온과 유기 리간드의 조합에 따라 무수히 많은 종류의 MOF 합성이 가능할 뿐 아니라 특정물질의 흡착/분리나 화학반응을 겨냥한 맞춤형 MOF 설계가 가능하기 때문에, 앞으로 MOF의 합성과 응용에 대한 연구가 다른 다공성 물질들에 대한 연구보다 더욱 많은 관심을 끌 것으로 예상된다.

○ 국내에서도 여러 대학과 한국화학연구원 등에서 MOF의 합성과 CO2, H2, CH4 가스의 흡착에 응용한 연구사례가 있으나 황 화합물, 질소 화합물, 휘발성 유기화합물 등의 환경오염물질을 제거대상으로 하여 MOF를 응용한 연구사례는 거의 없는 실정이다.

○ MOF를 유해물질 제거를 위한 흡착제로 실용화시키기 위해서, 앞으로 국내에서는 실제 환경오염물질들의 제거에 적합하고 가격이 저렴한 MOF를 설계하고 이를 흡착공정에 응용하는 연구에 주력하는 것이 바람직하다.

저자

Nazmul Abedin Khan

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2013

권(호)

244

잡지명

Journal of Hazardous Materials

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

444~456

분석자

양*식

분석물

• 금속-유기 골격체에 의한 유해물질의 흡착제거.pdf [308,691 byte]

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