불포화결합기체 흡착.분리 원천기술 개발

올레핀과 일산화탄소 등 불포화 결합기체의 흡착ㆍ분리를 할 수 있는 원천기술이 개발됐다.

한국화학연구원 린화학연구단 장종산(사진 왼쪽)ㆍ황영규 박사팀은 고(L)표면적을 갖는 하이브리드 나노세공체(미세한 구멍을 갖는 물질) 골격구조 내에 철이온의 불포화 배위자리와 환원성을 동시에 조절함으로써 2가지 산화상태를 얻는데 성공했다고 최근 밝혔다.

그동안 고표면적을 갖는 하이브리드 나노세공체 골격에 2가지 산화상태가 공존하기 어려워 산화상태에 따른 흡착 및 촉매특성을 구현하는데 제약이 있었다.

이번 연구결과를 통해 골격구조 내에서 철이온의 불포화 배위자리와 환원성을 동시에 조절함으로써 2가지 산화상태를 얻을 수 있어 올레핀, 일산화탄소와 같은 불포화결합 기체의 흡착 분리능을 크게 향상시킬 수 있는 기반 기술을 확보하게 됐다.

또 불포화결합을 갖는 올레핀과 일산화탄소의 선택적 흡착 특성을 밝혀냄으로써 석유화학, 대기 환경정화, 실내 환경개선 등 분야에서 기체 분리용 멤브레인 및 상업용 흡착제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

이번 연구는 교육과학기술부 과학기술국제화사업의 일환으로 화학연 해당 연구팀이 유럽 EU-FP7 사업 MACADEMIA 과제에 참여, 프랑스 CNRS 연구소의 연구팀들과 공동으로 진행됐다.

장종산 박사는 “불포화 결합을 갖는 올레핀과 일산화탄소의 선택적 흡착특성을 밝혀냄에 따라 석유화학, 대기 환경정화, 실내 환경개선 분야에서 기체 분리용 멤브레인 및 상업용 흡착제 개발에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

이 연구결과는 세계적인 화학학술지인 `앙게반테 케미지(8월 첫째주)‘ 영문판 속표지 논문으로 게재됐다.

한편, 연구팀은 최근 5년간 관련분야의 연구를 통해 20편 이상의 국내외 특허출원 및 등록, 20여편의 논문을 게재한 바 있다./배문숙 기자 moons@