기능화 금속유기구조체 기반 흡착·촉매 환경정화 연구

Functionalized MOFs for adsorption-catalysis environmental remediation

연구 내용

금속유기구조체(MOF)를 기능기와 전이금속 중심으로 설계·합성하여 오염물질의 선택적 흡착과 액상 촉매 반응을 동시에 제어하는 연구

윤민영 연구실은 고체무기화학 관점에서 안정한 MOF 골격과 배위 가능한 기능기를 결합하여 다공성 흡착재를 설계합니다. 금속 노드와 링크어의 조합, 산성 작용기 도입, 금속-링커 양면 기능화 등을 통해 염료 및 수계 오염물질에 대한 선택적 상호작용을 강화합니다. 동시에 MOF/복합 다공성 지지체에서 흡착과 촉매가 연동되도록 재료 구조를 조절하여 액상 환경정화 반응의 효율과 재현성을 높이는 방향으로 연구를 수행합니다.

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연구 흐름

초기에는 MOF의 화학적 안정성과 다공성 구조를 바탕으로 배위 환경을 정밀화하고, 액상 조건에서의 촉매 및 물성 기반 적용 가능성을 검토했습니다. 이후에는 금속과 링크어 양쪽에 기능기를 배치하는 설계로 흡착 성능과 반응성을 동시에 끌어올리는 연구로 확장했습니다. 2025년 전후로는 제올라이트형 또는 산성 기능을 갖는 조성까지 포함하여 수계 환경정화 사례를 구체화했습니다. 최근에는 단일 원자/다공성 복합 플랫폼까지 접목하여 유기 오염물의 탈독화 메커니즘을 해석하고, 안정한 다공성 재료의 적용 범위를 넓히는 흐름으로 이어졌습니다.

활용 가능성

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

수계 오염물 선택적 흡착소재
액상 환경정화용 다공성 촉매
기능화 MOF 기반 정제 공정
오염물-활성점 상호작용 해석 기반 설계
재사용 가능한 흡착·촉매 복합체
전처리-반응 연계형 처리장치
원료·폐수 조건별 조성 최적화
흡착-촉매 연동 반응 스크리닝
다공성 고체 기반 탈독화 공정
오염물 분리 공정의 모듈형 소재화