DGIST, 고효율 공기청정 필터소재 개발

등록 2019.06.13 09:19

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신물질과학전공 정낙천 교수(뒷줄 오른쪽)와 연구진(사진제공=DGIST)

DGIST(총장 국양)는 신물질과학 전공 정낙천 교수 연구팀이 금속유기 분자체의 수분 안정성을 향상시키는 '배위화학적 환원법'을 개발했다고 12일 밝혔다.

‘금속유기 분자체’(MOF)는 분자 내부에 빈 공간을 갖는 다공성 물질이다. 특히 그 빈 공간을 이용, 기체 흡착과 분리 등 공기청정과 관련된 응용이 가능하지만 금속유기 분자체 결합구조상 수분에 취약해 관련 기술개발에 어려움을 겪어왔다.

정낙천 교수팀은 금속유기 분자체의 수분 안정성을 위해 ‘하이드로퀴논’을 이용해 피부표백제 성분으로 활용되기도 하는 하이드로퀴논을 이용해 환원시킨 금속유기 분자체는 물속에서 몇 주간 머물러도 분자 구조가 붕괴되지 않을 정도로 높은 수분 안정성을 지녔다.

높은 수분 안정성의 원인은 바로 하이드로퀴논이 금속이온을 수분에 강한 특정 금속유기 분자체로의 선택적 환원을 가능케 했기 때문이다.

일반적인 환원법으로는 불가능했지만, 하이드로퀴논이 개입한 배위화학적 환원 과정은 수분에 강한 특정 금속유기 분자체로의 선택적 환원을 실현시켰다.

이 때 정낙천 교수팀이 개발한 배위화학적 환원법을 통해 환원된 금속유기 분자체는 1~2나노미터 크기의 작은 구멍을 가진다.

이는 수십에서 수백나노미터 크기의 초미세먼지보다도 작고, 공기 중 수분의 영향에도 안정적이어서 향후 공기청정 분야를 포함 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

대구 홍성철 기자 newswaydg@naver.com