Metal-Organic Frameworks

1) MOFs의 설계 및 구조 제어

 

 MOFs는 SBU와 Linker로 이루어진 다공성 물질로 기체의 포집 및 분리, 촉매, 센서 등 다양하게 활용이 가능한 다기능성 물질이다. MOFs는 기공의 내부에 기능화를 함으로써 특정한 물성의 부여가 가능한, 매우 높은 활용가치를 지닌 소재이다.

이러한 물질들은 구조를 설계·제어할 기술이 없으면, 원하는 대로의 합성이 불가능하기에 MOFs의 설계 및 구조 제어 기술은 연구에서 가장 핵심이 되는 부분이다.

본 연구실의 지도교수는 MOFs를 설계하고 i) 합성 기술을 통해 구조를 제어하는 방법과 ii) 합성 뒤 리간드 및 금속이온 교환을 통해 구조를 제어하는 연구를 성공적으로 수행하였고 다양한 논문을 게재 하였으며 계속 연구를 진행하고 있다.

 

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2) 특정한 물성을 띄는 MOFs의 합성

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 특정한 물성을 MOFs에 부여하기 위해서는 MOFs를 설계할 수 있는 능력과 구조에 대한 이해가 필요하기에 본 연구실에서는 아래와 같은 연구를 진행한다.

i) 필요한 물성이 어떤 것인지를 생각하고, 적절한 기공의 크기 및 활성자리가 기공 안쪽으로 향해있는 MOFs를 설계한다.

ii) 해당되는 MOFs의 SBUs를 서로 연결하는 linker로 사용되는 유기 리간드를 설계·합성한다.

iii) 합성된 리간드와 금속염을 반응시켜서 MOFs를 완성한다.

iv) 완성된 MOFs가 특정한 물성을 나타내게 하기 위하여 열린금속자리 (Open Metal Sites-이하 OMS) 및 리간드의 작용기에 후합성을 진행하는 연구를 진행한다..

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