시간 단축·상업화 가능성 제시
창원대학교는 18일 화공시스템공학과 기능성나노소재연구실에서 유기금속하이브리드(MOF, metal organic framework) 소재를 이용해 공기 중 이산화탄소를 선택적으로 분리, 저장하는 신소재를 개발했다고 밝혔다.
기존 소재에 비해 이산화탄소 흡착량은 3배 이상, 이산화탄소/질소 선택도는 5배 이상의 우수한 연구결과를 보였으며, 마이크로웨이브 합성 방법을 개발해 합성에 소요되는 시간을 48시간에서 4시간으로 크게 단축시켜 상업화의 가능성도 제시했다.
이산화탄소는 지구온난화의 주요인으로 천연가스생산, 화학공장, 전력발전소 공정에서 외부로 배출되며 반드시 제거돼야 하지만, 소재 성능의 한계로 인해 선택적 포집에는 어려움이 있었다. 해당 연구결과(A microwave method for the rapid crystallization of UTSA-16 with improved performance for CO2 capture)는 세계 최고 권위의 화학공학전문지인 ‘Chemical Engineering Journal’(Impact factor=6.735, 화학공학분야 상위 5%, 환경공학분야 상위 5%)에 채택됐다. 이 연구는 한상일 교수(교신저자, 토목환경화공융합공학부)의 지도하에 Sanjit Gaikward(제1저자, 화공시스템공학과 박사과정) 학생이 참여해 수행됐다.
한상일 교수는 “이번 연구 결과는 불과 6개월간의 연구를 바탕으로 도출된 결과이며 이는 우리 연구실이 보유한 우수한 연구역량을 보여준다. 화공시스템공학과 기능성나노소재연구실은 가스분리, 흡착, 저장 분야에서 세계적인 경쟁력을 보유하고 있으며, 연구실 단독으로 관련 분야 연구를 수행하는 것이 가능하다”며 “현재 우리 실험실은 다공성소재, 광촉매, 전기방사에 대한 연구를 진행 중이며, 이산화탄소 저감, 친환경 자동차를 위한 수소가스, 메탄가스 저장, 휘발성 유기화합물 분해 관련 우수한 후속 연구 결과가 기대된다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 한국연구재단 ‘신진연구자지원사업’과 중소기업청 ‘산학융합연구마을지원사업’의 지원을 통해 수행했으며, 특히 지역대학에서 기능성나노소재연구실이 보유하고 있는 기자재와 인력을 이용해 우수한 연구성과를 달성했다는 데 매우 큰 의미가 있다”고 덧붙였다.
이은수기자
