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최원영 UNIST 교수팀, 다공성 금속-유기 골격체 합성 성공
윤솔지 기자  |  ysj@unn.net
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승인 2017.01.11  18:02:03  
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▲ 왼쪽부터 최원영 교수, 이지영 연구원, 곽자훈 교수.

[한국대학신문 윤솔지 기자] 최원영 UNIST 교수팀(자연과학부)이 나노 다공성 물질의 내부 구조를 손쉽게 만드는 새로운 합성법을 개발했다.

기존에도 금속 계열 나노물질의 겉과 속을 정교하게 설계하는 기술은 존재했다. 하지만 다공성 물질의 내부를 조절하는 기술은 이번에 처음 보고됐다.

지금까지는 ‘제올라이트’처럼 자연에서 얻을 수 있는 다공성 물질이 주로 이용됐는데, 구멍 크기와 모양을 조절할 수 없다는 한계가 있었다.

이에 과학자들은 유기분자와 금속을 이용해 스스로 조립되는 다공성 물질을 개발했다. ‘금속-유기골격체(Metal-Organic Frameworks, MOFs)’와 ‘금속-유기다면체(Metal-Organic Polyhedral, MOPs)’가 대표적이다.

이번 연구에 제1저자로 참여한 이지영 연구원(자연과학부 석박사통합과정) 은 “MOFs는 금속과 유기분자가 연결돼 3차원 구조를 이룬 형태이고 MOPs는 다공성 입자가 뭉친 점 형태”라며 “둘을 적절히 조합하면 다공성 물질의 안팎을 다양하게 설계할 수 있다”고 설명했다.

최 교수는 “하나의 결정에 서로 성질이 다른 물질을 공존시키는 게 큰 특징”이라며 “구멍의 크기와 모양도 조절할 수 있어 분자의 출입을 세밀하게 통제할 수 있는 시스템으로 활용 가능하다”고 말했다.

이번 연구를 통해 정교한 구조도 간단하게 합성할 수 있고, 용도에 맞는 다공성 물질을 설계해 성능도 높일 수 있다. 또 겉과 속을 다르게 설계할 수 있어 촉매나 기체 저장, 약물전달 등에서 유용하게 쓰일 것으로 전망된다.

한편 이번 연구내용은 지난 4일자 <네이처 커뮤니케이션>에 게재됐다.

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