뒷줄 왼쪽부터 최원영 교수, 남주한, 남동식 연구원, 권태혁 교수, 황은혜, 김지연 연구원.(UNIST 제공) © 뉴스1

UNIST는 화학과 최원영·권태혁 교수 연구팀이 '다변량 금속-유기물 다공성 고체'를 합성하는 새로운 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

연구진에 따르면 금속-유기물 다공성 고체는 금속과 유기물이 결합해 만든 기공 구조에 다양한 화학작용기를 끼워 넣어 기공 특성을 바꿀 수 있다. 개발된 합성법으로 만든 다공성 고체는 여러 종류의 화학작용기가 첨가된 다변량 다공성 고체임에도 불구하고 기공 하나에는 한 종류의 작용기만 포함된 차별점이 있다. 이 때문에 화학작용기 종류와 기공 특성 간의 상관관계를 연구하기에 적합하다.

연구팀은 기공을 활용한 기체 분리·저장 소재, 촉매 소재 등을 맞춤형으로 디자인하는 데 도움이 될 기술로 주목받고 있다고 밝혔다.

공동 제1 저자인 남동식 석·박사 통합과정 연구원은 "금속-유기 다면체의 경우 다면체 케이지 단위로 용매에 녹이고 재결정할 수 있다는 것이 이번 합성법의 핵심 전략'이라고 설명했다. 공동 제1 저자인 김지연(Jiyeon Kim) 석·박사 통합과정 연구원은 "일반적인 금속-유기 다면체는 작용기 종류가 바뀌면 다면체 케이지가 연결돼 이루는 뼈대 모양이 바뀌는 특성이 있다"며 "이번에 합성된 물질은 그 구조가 그대로 유지됐다는 것이 매우 특이한 점"이라고 말했다.

이들 연구진에 따르면 합성된 물질은 화학 작용기가 바뀌어도 구조를 그대로 유지하기 때문에 작용기 종류에 따른 물성을 연구하기에 적합한 플랫폼이다.

최원영 교수는 "각 기공의 작용기 구성을 달리해 작용기 구성에 따른 기공 특성을 알아낼 수 있는 기술로써 가치가 있다"며 "다양한 화학적 작용기를 기공 구조에 끼워 넣어 응용 목표에 최적화된 기공 특성을 찾아낼 수 있을 것"이라고 기대했다.

이번 연구 수행은 한국연구재단(NRF)의 중견연구자지원사업, 선도연구센터지원사업(SRC), 기후변화대응기술개발사업, 글로벌박사양성사업(GPF)과, 한국환경산업기술원(KEITI)의 지원으로 이뤄졌다.


bynaeil77@news1.kr