CO2를 선택 분리할 수 있는 내수성 재료로서 고분자-금속-유기 골격구조체

전문가 제언

○ 금속 유기골격구조체(MOFs)는 금속과 유기물이 일정하게 배열된 구조를 가지고 있는 골격체이다. 다공성으로 고용량의 물질저장능력과 빠른 물질이동 특성을 가지고 있다. 여기 소개되는 MOF1은 CO2와 N2, CO2와 CH4의 혼합기체로부터 CO2를 선택적으로 분리할 수 있는 탁월한 특성을 가지고 있다.

 

○ 그럼에도 불구하고 MOF1이 실용적이지 못한 이유는 내수성이 약해 실질적인 시스템에 적용할 수가 없기 때문이다. 이를 극복하기 위한 방안이 고분자를 리간드로 도입하여 구조를 보다 탄탄하게 하고 소수성을 증가시키는 것이다.

○ 그러한 목적으로 고분자 리간드를 사용하여 MOF1,MOF2 와 MOF3를 원천으로 하는 polyMOF를 성공적으로 제조하여 이 분야의 지평을 열었다. 그러나 아쉬운 것은 고분자리간드가 가지고 있는 메틸렌 단위의 길이와 관련된 실험결과들이 어떤 경향성을 나타내지 않는다는 것이다. 다시 말하면 실험없이 예측이 전혀 불가능하다는 것이다.

 

○ 이런 문제에 대한 극복이 젊은 세대의 몫이라고 생각된다. 국내에서도 다양한 종류의 MOF들이 연구 개발되고 있다. 예를 들면 “유연한 다이카르복실산과 바이피리딜을 포함하는 다기능성 금속 유기골격구조체”(서울과학기술대학교 2016년 석사학위논문) 등이 있다. 이러한 연구경험을 기반으로 하여 polyMOF의 제조에 도전한다면 크게 어려울 것이 없을 것이다.

 

○ 더구나 소개된 polyMOF가 고분자리간드의 메틸렌그룹의 길이에 경향성을 나타내지 않는다는 사실은 합성조건과 구조의 상관관계에 대한 심층적인 연구가 미지의 세계로 남아있다는 것을 의미한다. 실험결과를 사실 그대로 받아들여 결과물을 응용하는 것도 중요하지만 실험에 내재되어 있는 원리를 규명하는 일 또한 못지않게 중요하다는 것을 강조하면서 관련 젊은 과학기술자들의 도전을 촉구해 본다.

저자

Zhenjie Zhang et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

138()

잡지명

Journal of the American Chemical Society

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

920~925

분석자

최*림

분석물

• CO2를 선택 분리할 수 있는 내수성 재료로서 고분자-금속-유기 골격구조체.pdf [493,272 byte]

이미지변환중입니다.