기능성 다공성 MOF/MOP 기반 흡착·분리 및 공정 설계 연구

Functional Porous MOF/MOP for Adsorption, Separation, and Process Design

연구 내용

금속유기구조체와 다공성 단위체를 기능화·조립하여 흡착 및 분리 거동을 규명하고 공정 적용성을 높이는 연구

금속유기구조체(MOF)와 metal-organic polyhedra(MOP)를 기반으로 다공성 구조를 제어하고, 표면 기능기와 결정 내·외부의 이질성이 흡착 거동에 미치는 영향을 분석합니다. 스캐닝 투과 전자현미경 기반 관찰과 흡착·재생 실험을 결합하여 구조-성능 상관성을 도출합니다. 또한 이산화탄소·기체 및 이온 분리 등 공정 관점에서 MOF 설계 방향을 정립하고, 균일한 마이크로다공성 박막/네트워크 제작 전략을 통해 스케일 적용성을 고려한 소재를 개발합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 MOF의 합성·공정 공학 관점에서 적용 가능성을 정리하고, 다공성 구조가 성능에 연결되는 설계 요소를 정립하는 데 집중되었습니다. 이후 다변량 MOF에서 결정의 공간적 이질성이 흡착 거동을 좌우한다는 관찰 기반 접근으로, 표면에 위치한 기능기가 주요 인자임을 규명했습니다. 최근에는 기능화된 MOP를 이산 단위로 조립해 박막에서 간립 공간을 줄이고, 다공성 네트워크의 균일성을 확보하는 제조 전략을 확장하고 있습니다. 병행하여 결함 Zr계 MOF를 이용한 선택적 이온 제거 등 분리 성능 검증으로 연구를 심화하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

기체 분리용 흡착제
선택적 이온 제거 소재
MOF 기반 분리공정 패키징
균일 마이크로다공성 박막 제조
다공성 구조 최적화 지표
표면 기능기 기반 흡착 조절
재생 가능한 흡착 사이클 소재
분리 성능-구조 예측 체계
결함 엔지니어링 기반 분리
MOF 상용화형 공정 모델