지구 온난화의 주범인 이산화탄소의 흡착력을 크게 높인 다기능 나노 세공체 기술이 개발됐다.
한국화학연구원(원장 이재도) 신화학연구단 장종산·황영규 박사팀은 이산화탄소 흡착소재나, 에너지 절약형 차세대 수분 흡탈착 제어 소재, 정밀화학용 촉매 등으로 광범위하게 사용 가능한 초고표면적 결정성 하이브리드 나노세공체의 표면 기능화 신기술을 개발했다고 29일 밝혔다.
이 기술은 미세한 구멍을 갖는 나노세공체를 손쉽게 구할 수 있는 유기아민 화합물로 선택적으로 처리하는 것이다. 나노세공체 1g의 표면적이 축구장 넓이의 80%에 맞먹는 크기와 구조 유연성을 가져 이산화탄소 흡착에 효과적이다. 적은 에너지로 수분의 흡탈착 용량을 극대화시킬 수 있어 기존 상업용 수분 흡착제보다 에너지 효율은 1.8배, 흡착량은 4배 이상인 것으로 평가됐다.
수분 및 기체 흡착제, 환경오염 방지용 흡착제, 메탄·이산화탄소·수소 등의 기체 저장소재, 촉매 및 기능성 나노소재로 개발이 진행되고 있다. 금속이나 산화물, 고분자, 바이오분자 등 다른 소재와 복합 사용할 수 있어 새로운 유형의 나노복합체나 고선택적 분리막, 박막 등으로 활용될 수 있다.
수분에 대한 안정성이 취약하고 값비싼 유기리간드 화합물을 사용해 대량 생산에 제약이 있던 기존 나노세공체의 한계도 해결했다.
이 기술은 ‘초고표면적 하이브리드 나노세공체의 표면기능화 기술’이라는 제명으로 독일에서 발행되는 세계적 화학잡지 ‘앙게반테 케미’ 국제판 5월호 마지막 주 표지 논문으로 선정됐다.
한세희기자 hahn@