포스텍은 홍석봉 환경공학부 교수팀이 거울로 대칭되는 한 쌍의 기본구조체로 이루어진 새로운 알루미노포스페이트 분자체 'PST-13'과 'PST-14'를 합성 하는데 성공, 국제 제올라이트 협회(IZA)에 세 자리로 구성되는 'IZA 코드(POR)' 등록을 신청할 예정이라고 19일 밝혔다.
제올라이트는 원유정제과정에서 휘발유 및 플라스틱 제품의 원료 생산을 위한 석유화학 촉매제로 널리 사용된다. 아주 작은 구멍이 일정하고 규칙적으로 배열된 나노구조체인 제올라이트는 촉매제뿐 아니라 이온 교환제, 분리제 등의 용도로 널리 사용되고 있는 핵심 소재다.
이들 물질은 세공구조에 따라 물리 성질이 달라지기 때문에 새로운 제올라이트 합성 및 발견은 화학 관련 학문 및 산업 전반에 큰 파급효과를 가져올 것으로 예상된다.
홍 교수팀은 다이에틸아민을 유기구조유도물질로 사용해 새로운 알루미노포스페이트 'PST-13'을 합성하고, 이 물질을 소성해 새로운 구조의 'PST-14'를 만들어냈다.
이 두 분자체는 현재까지 보고된 제올라이트 구조 가운데 최초로 한 쌍의 거울상 이성질체인 기본구조체로 구성되어 있는 특징을 가지고 있다. 3차원 형태의 작은 세공 구조다.
이 두 분자체에서는 한 쌍의 이성질체가 서로 교대로 연결된다. 제올라이트를 촉매로 사용하는 반응에서는 세공의 기하학적 구조에 따라서 특정 반응이 빨라지거나 느려지고, 이로 인해 생성물의 조성이 달라지는 형상 선택성이 존재한다.
새로운 구조의 제올라이트는 흡착제, 촉매로 다양하게 활용되는 것은 물론 기존 상용공정 효율성 향상 및 비용 절감에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
