전남대학교 석유화학소재공학과 최원호 교수팀이 숙명여자대학교 최경민 교수팀과의 공동연구를 통해, 금속-유기 다면체(Metal-Organic Polyhedra, MOP)를 정밀하게 재조립하여 균일한 미세다공성 박막을 만드는 데 성공했다.

MOP는 내부에 다수의 미세한 구멍(기공)을 가진 다공성 소재로, 널리 알려진 금속 유기 골격체(Metal-Organic Frameworks, MOF)와 유사한 구조적 특징을 가지고 있지만, MOF가 무한히 반복된 3차원 구조인 반면, MOP는 독립된 단위체로 존재하는 나노 규모의 개별 입자라는 점에서 차별점을 가진다. 최 교수팀은 기능화된 아실 클로라이드를 MOP 입자 표면에 결합하여, 입자 간 밀집도를 높이고 배열을 균일화하는 기술을 개발했다. 이를 통해 제작된 박막은 기존의 미세입자 간 빈틈 문제를 효과적으로 해결하여 구조가 매우 균일해졌다.

연구팀은 이 박막의 성능을 포름알데히드 흡착 및 방출 실험을 통해 검증했으며, 기존 기술보다 월등히 높은 흡착 효율을 확인했다. 포름알데히드는 가구나 건축 자재 등에서 방출되는 대표적인 유해 화학물질로, 이번 연구 성과는 실내 공기 정화 및 환경정화 기술로의 활용 가능성을 제시했다.

최원호 교수는 "이번 연구는 균일한 미세다공성 박막 제조 기술을 통해 향후 대기중 이산화탄소 직접 포집(DAC), 유해물질 제거, 에너지 저장 소재 개발 등 다양한 분야로의 확장이 기대된다"고 밝혔다.

이번 연구는 국제적으로 저명한 학술지인 'Energy & Environmental Materials(영향력 지수 14.1, JCR상위 7.1%)'에 게재되어 학계의 주목을 받고 있으며, 다양한 환경 및 에너지 분야에 활용될 것으로 기대된다.