이산화탄소 포획량 높은 나노다공성 물질 개발돼

[아시아경제 김수진 기자] 신물질 1g으로 축구장 크기의 운동장을 덮을 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

교육과학기술부는 4일 숭실대 화학과 김자헌 교수팀이 미국 캘리포니아대(UCLA) 야기(Yaghi)교수팀과 공동으로 유기분자와 금속 이온을 결합시켜 세계에서 가장 큰 표면적을 갖는 나노다공성 하이브리드 화합물인 MOF (Metal-Organic Framework) 신물질 개발에 성공했다고 밝혔다

다공성물질은 내부에 1~100나노미터(nm)크기의 빈 공간을 갖는 물질이다. 특히 다공성 하이브리드 MOF는 균일한크기의 기공이 규칙적으로 배열돼 촉매나 기체 저장물질로 유용하게 이용된다. 미국, 영국 등에서는 수소나 온실가스 등을 친환경적·경제적으로 분리, 회수하고 재사용하기 위해 다공성 하이브리드 물질과 같은 신물질 개발을 활발히 연구중이다.

특히 이번에 김 교수팀은 적은 양으로 매우 큰 표면적을 구현할 수 있는 합성방법을 신물질개발에 적용했다.

김 교수팀이 개발한 나노다공성 MOF는 1g이 1만㎡(100m×100m) 크기의 운동장을 덮을 수 있을 정도의 세계 최대의 표면적을 갖는 기초원천소재로 수소 저장 물질개발과 이산화탄소 저장 기술에 유용할 것으로 보인다.

표면적이 큰 물질은 많은 양의 기체를 저장할 수 있어 이번에 개발된 물질은 기존 다공성물질보다 저장량이 50%가량 증가했다.

프론티어 수소사업단 김종원 단장은 “다량의 수소를 저장할 수 있는 새로운 재료의 필요성이 대두되는 시점에서 다공성 물질의 표면적 향상은 저장용량의 증대로 이어진다"며 "수소뿐만 아니라 이산화탄소 포획과 같은 생태학적 응용에도 새로운 지평을 열 것"으로 전망했다.

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김수진 기자 sjkim@