초록 ▼

□연구개요
휘발성유기화합물 (VOCs)과 미세입자 동시에 제거를 위해 다공성 MOF를 합성하고 폴리머 전기방사 섬유에 결합하여 MOF 2차 결정을 성장시켜 MOF 폴리머 하이브리드 섬유 필터를 개발함.

□연구 목표대비 연구결과
공기 중 휘발성유기화합물 (VOCs)과 미세입자 동시에 제거를 위한 MOF (Metal organic frameworks) 섬유 필터를 개발하는 것을 목표로 함.
- 본 연구에서는 전자기파를 이용하여 다공성 MOF 흡착제를 합성하였으며, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 VOCs 흡착

□연구개요
휘발성유기화합물 (VOCs)과 미세입자 동시에 제거를 위해 다공성 MOF를 합성하고 폴리머 전기방사 섬유에 결합하여 MOF 2차 결정을 성장시켜 MOF 폴리머 하이브리드 섬유 필터를 개발함.

□연구 목표대비 연구결과
공기 중 휘발성유기화합물 (VOCs)과 미세입자 동시에 제거를 위한 MOF (Metal organic frameworks) 섬유 필터를 개발하는 것을 목표로 함.
- 본 연구에서는 전자기파를 이용하여 다공성 MOF 흡착제를 합성하였으며, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 VOCs 흡착 분석을 하여 우수한 결과를 보였음.
- 합성된 MOF 입자를 폴리머와 결합하여 전기방사를 하였고 MOF 입자가 균일하게 분산된 폴리머 섬유 부직포를 제조하였음.
- 또한 전자기파 합성 방법을 이용하여 폴리머 섬유 부직포 표면에 MOF 결정층을 형성하여 MOF/폴리머 이중 부직포 필터를 제조하였음.
- 따라서 과제 목표대비 우수한 연구 결과를 얻었으며, SCI급 국제저널 1편, 박사과정 학생 1명을 배출하였음.

□연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
촉매/MOF 흡착제 필터는 미세입자를 효율적으로 걸러냄과 동시에 VOC를 흡착, 제거 가능한 시스템으로 실내공기 질 개선 뿐만 아니라 추후 고성능 개인 마스크로 활용가능성이 높음.
파이버 내부에서 MOF 입자 분산 형태에 따른 VOCs 분리 성능 및 흡착열이 흡착량에 미치는 영향에 대한 학문적 기초를 제공할 수 있음.
이온성 액체와 MOF가 결합되었을 경우 시너지 효과에 대한 원천기술 개발 연구 결과를 제공함.
MOF와 광촉매를 결합하여 유해물질이 흡착되어 분해되는 메커니즘을 규명하여 향후 관련 물질 개발에 토대를 마련함.
유독가스를 흡착을 위한 군사용 화생방 마스크 필터에 적용 가능함.
폴리머 섬유 필터의 넓은 표면적과 다양한 기능을 가지는 입자를 융합하면 이산화탄소 분리뿐만 아니라 전자재료, 수소가스 저장 등 기술적 응용 범위는 입자의 특성에 따라 매우 다양함.

(출처 : 요약문 2p)