[로이슈 전여송 기자] 인하대학교가 에어로젤 내부에서 금속·유기 골격체(MOF)를 직접 성장시키는 방식의 이산화탄소 포집·전환 촉매 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

인하대학교에 따르면 심상은 화학공학과 교수 연구팀은 실리카 기반 에어로젤 내부에서 MOF를 직접 성장시키는 방식의 촉매 구조를 설계했다. 에어로젤의 미세 다공성 구조를 반응 공간으로 활용해 촉매 물질이 내부에서 균일하게 형성되도록 한 것이 특징이다.

연구팀은 이를 통해 기존 촉매에서 발생하던 입자 응집 현상을 줄이고 반응 활성 부위의 활용도를 높이는 구조를 구현했다고 설명했다.

또한 실리콘 기반 고분자와 친수성 고분자를 결합한 에어로젤 지지체를 개발하고 내부에 이산화탄소 흡착과 전환 반응에 사용되는 MOF를 분산시켰다. 연구팀은 이 구조가 높은 표면적과 구조적 안정성을 유지한다고 밝혔다.

연구에서는 촉매 표면에 이온성 액체를 도입해 이산화탄소 흡착 성능을 높였으며 촉매 반응 실험에서 적은 촉매 사용량으로 반응이 진행되는 결과를 확인했다고 설명했다.

해당 촉매는 10회 반복 사용 실험과 수분이 존재하는 환경에서도 성능 변화를 확인하는 시험이 진행됐다. 연구팀은 실록산 기반 구조의 특성이 이러한 안정성에 영향을 준 것으로 분석했다.

이번 연구에는 민경훈 화학·화학공학융합학과 석·박사 통합과정 연구원이 제1저자로 참여했다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘Advanced Composites and Hybrid Materials’에 게재됐다.

심상은 인하대 화학공학과 교수는 “에어로젤 내부에서 촉매를 성장시키는 구조를 통해 금속·유기 골격체 촉매의 구조적 한계를 보완하는 연구를 진행했다”고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr