디지스트 박진희 교수팀
다양한 작용기·메조 기공 도입
성질·구조변경 쉬워 활용 기대
이번 기술은 탄소 화합물에서 독특한 성질을 갖는 원자단인 작용기의 도입과 새로운 기공 구조 생성이 동시에 가능해 앞으로 다양한 산업분야에 응용할 수 있을 것으로 기대된다. 그동안 이와 관련된 연구가 활발하지 않았던 것은 기존의 개량기술의 절차가 매우 복잡해 연구에 어려움이 많았기 때문이다. 하지만, 박 교수팀이 개발한 개량기술은 금속 유기 구조체 내부에 의도한 작용기를 간편하게 도입시켜 구조체의 구조 변경과 동시에 성질 변화도 가능하게끔 한 기술이다.
이 기술은 구조체 내부에 있던 수소-탄소 결합을 탄소-탄소 결합으로 치환하는 과정에 원하는 작용기를 바로 도입시켜 기존의 기술보다도 생성된 구조의 안정성이 높고 그 분석이 매우 수월하다는 장점이 있다. 또 이번 개량기술을 이용하면 활용성이 높은 기공구조 제작도 함께 가능하다.
박 교수팀은 작용기를 도입하고 이를 관찰한 결과, 금속 유기 구조체 내부에 메조 기공이 생성된 것을 발견했다. 2nm∼50nm(나노미터) 크기의 기공을 의미하는 메조 기공이 생성되면 기존의 구조보다 요오드 흡착 속도가 3∼6배 빠르고 이산화탄소와 수소를 흡착하는 능력이 더 뛰어나다. 이는 앞으로 공기청정 같은 환경 관련 분야, 에너지 저장 분야 등 다양한 분야에 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다.
한편, 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)’에 지난 4월 27일 게재됐고 DGIST 신물질과학전공 이병찬 석·박통합과정생이 제1저자로, 박진희 교수가 교신저자로 참여했다. /김영태기자 piuskk@kbmaeil.com
