| 초록 |
본 연구의 최종 목표는 다공성 MOF (Metal-Organic Framework) 입자를 합성하고, 입자 표면에 경화가 가능한 고분자를 도입하여 3D 프린팅을 이용해 MOF의 기공 구조가 유지된 3차원 구조체를 형성하는 것이다. ○ MOF는 대표적인 다공성 물질로 금속이온에 유기리간드가 배위되어 1D, 2D, 또는 3D의 무한한 구조를 가지는 배위고분자 화합물임. 원하는 기능기를 유기리간드 또는 금속이온에 부여할 수 있다는 장점과 큰 비표면적을 활용해 촉매, 가스저장, 분리 및 정제, 센서, 광학 분야 등 다양한 곳에 응용되고 있는 차세대 물질임. ○ 응용성이 다양한 MOF를 산업에 이용하기 위해서 합성된 분말 형태로는 사용이 매우 제한적임. MOF를 3차원 구조체로 제작할 수 있다면 기존 실험실 규모에 제안된 연구를 실생활에 적용 가능한 연구 기반을 마련할 것임. 다공성 입자를 합성하고, 입자 표면에 경화가 가능한 고분자를 도입하여 3D 프린팅을 이용해 MOF의 기공 구조가 유지된 3차원 구조체를 형성하는 것임. ○ 본 연구에서는 3D 프린팅용 고농도 잉크 제작을 위한 MOF 분말의 크기 및 모양 조절 방법 확보 및 MOF 표면의 경화성 모노머 기능화 방법 확보를 통한 고로딩 잉크를 제작함. ○ 다공성 재료인 MOF의 3D 프린팅 적용을 통해 기존 공정으로는 어려운 기공 크기 및 분포 조절이 가능한 3차원 구조체 제조 가능성을 제시함. ○ 본 연구를 통해 개발된 MOF 3차원 구조체는 미세먼지 필터, 화학 촉매, 센서, 가스 및 분자의 저장 및 분리 등 다양한 분야에 적용 가능할 것임. (출처 : 보고서(초록) 3p) |
