초록 ▼

□ 연구개요
미래의 핵심소재인 MOF (Metal-organic framework)가 가지고 있는 한계를 극복하는 연구를 수행함. 이를 위해 새로운 디자인툴을 사용하여 확장된 기공과 Interpenetration이 억제된 새로운 MOF 시스템을 개발함. 이들의 이산화탄소 포집 능력, 기체흡착 능력, 촉매반응성 등의 응용연구를 수행함. 특히, 다양한 Soft template를 사용하여 새로운 MOF를 합성하고 이들의 기능성에 대한 연구를 수행함. MOF로부터 간단한 방법으로 Heteroatom이 Doping된 다공성 카본 소재를

□ 연구개요
미래의 핵심소재인 MOF (Metal-organic framework)가 가지고 있는 한계를 극복하는 연구를 수행함. 이를 위해 새로운 디자인툴을 사용하여 확장된 기공과 Interpenetration이 억제된 새로운 MOF 시스템을 개발함. 이들의 이산화탄소 포집 능력, 기체흡착 능력, 촉매반응성 등의 응용연구를 수행함. 특히, 다양한 Soft template를 사용하여 새로운 MOF를 합성하고 이들의 기능성에 대한 연구를 수행함. MOF로부터 간단한 방법으로 Heteroatom이 Doping된 다공성 카본 소재를 합성한 후 이들의 다양한 기체흡착 능력을 연구함. MOF를 Hard template로 사용하여 다공성 산화물 합성법도 개발함. MOF 합성과 응용에 대한 원천기술을 확보함.

□ 연구 목표대비 연구결과
새로운 디자인툴을 사용한 MOF 시스템의 개발과 이들을 사용한 응용연구를 위해 다음과 같은 매우 다양한 구체적인 연구주제를 가지고 연구를 수행하였으며, 대부분의 경우 우수한 연구결과를 확보하였음:
(1) In-BTB MOF를 사용한 다양한 Guest 담지 연구
(2) Soft Template를 사용한 새로운 MOF 구조체의 합성
(3) 유기관능기를 기공 내에 포함하는 MOF의 개발
(4) MOF 전구체를 사용한 황 원소를 포함하는 다공성 카본의 합성
(5) In-BTB MOF 기공 안에 Ru(bpy)₃²⁺ 화합물의 담지
(6) In-BTB MOF 기공 안에 다양한 Charge-Transfer 화합물의 담지
(7) MOF 기공 안에서 매우 작은 Au 나노입자의 합성
이러한 연구주제의 연구결과를 바탕으로 현재까지 10편의 우수한 SCI 논문을 이미 발표하였으며, 추가로 5편 이상의 SCI 논문의 투고를 준비 중에 있음. 이러한 결과는 초기 목표치를 상회하는 우수한 결과임. 발표한 연구논문은 MOF 분야의 저명한 학술지인 Sci. Rep., Dalton Trans., CrystEngComm 등에 발표되어 연구결과의 수준도 매우 우수함을 확인할 수 있음.

□ 연구개발결과의 중요성
미래 핵심소재 중 하나인 다공성 MOF 물질의 새로운 합성법 및 다양한 응용 연구를 통해 실험실 수준에서만 머무르는 물질이 아닌 이산화탄소 포집, 불균일 촉매와 에너지 저장체 및 수송체와 같은 실제 산업현장과 실생활에서 응용 가능한 소재로서의 능력을 탐색하는 연구방향을 가지고 연구를 수행함으로써 실생활에 유익한 소재로 사용될 수 있도록 기여함. 특히, 이러한 연구를 통해 다공성 소재에 많은 연구 경험을 가진 우수한 연구인력을 배출함으로써 향후 국가경쟁력 강화에 매우 큰 기여를 함. 본 연구를 통해 얻어진 다양한 연구결과를 바탕으로 우수한 연구논문 발표와 함께 지적재산권을 획득하여 원천기술도 확보함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• (1) In-BTB MOF를 사용한 다양한 Guest 담지 연구 ... 3
• (2) Soft Template를 사용한 새로운 MOF 구조체의 합성 ... 4
• (3) 유기관능기를 기공 내에 포함하는 MOF의 개발 ... 5
• (4) MOF 전구체를 사용한 황 원소를 포함하는 다공성 카본의 합성 ... 5
• (5) In-BTB MOF 기공 안에 Ru(bpy)32+ 화합물의 담지 ... 6
• (6) In-BTB MOF 기공 안에 다양한 Charge Transfer 화합물의 담지 ... 7
• (7) MOF 기공 안에서 매우 작은 Au 나노입자의 합성 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 10