포스텍 이인수 교수팀
포스텍은 화학과 이인수 교수·니티 쿠마리(Nitee Kumari) 연구교수·박사과정 최정훈씨 연구팀이 금속염을 이용해 틀을 녹이는 속 빈 실리카(Silica) 나노구조체의 새로운 합성법을 개발했다고 16일 밝혔다.
이번 연구성과는 최근 국제 학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’를 통해 공개됐다.
금속염이란 금속을 포함하는 산이 중화 반응을 해 물과 함께 생기는 금속 화합물을 말하는데 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 소금도 금속염 중 하나다.
나노구조체 중 정팔면체에서 뼈대만 존재하는 형태의 구조체는 물질이 잘 통과하고 다른 물질과 쉽게 결합한다는 특성이 있어 다양하게 활용할 수 있다. 하지만 이 구조체를 만들려면 일단 틀에 넣어 합성한 다음, 틀을 다시 제거해야만 했다.
연구팀은 용액의 산성도에 따라 금속염이 녹아 없어지는 원리를 이용, 금속염으로 구조체의 틀을 만들고 이를 녹이는 간단한 합성법을 개발했다. 이때 실리카 전구체의 반응속도를 조절하면 속 빈 나노구조체는 물론, 다각형, 원형 나노구조체를 만들 수도 있다.
또 연구팀은 이렇게 만든 속 빈 나노구조체들을 모아 하나의 큰 정팔면체 자기조립체를 형성할 수 있음도 확인했다. 내부에 빈 공간이 있는 이 자기조립체는 화학반응이 활발하게 일어나는 다공성 물질로서 촉매, 가스저장장치 등에 응용될 수 있다.
연구를 주도한 이인수 교수는 “이 방식으로 합성한 속 빈 나노구조체는 생체 친화적인 실리카를 사용했을 뿐만 아니라, 내부에 빈 공간이 있고 표면적이 큰 구조적 특성을 가져 촉매나 약물전달장치 등에 활용도가 높다”고 말했다. /이시라기자
