| 초록 |
금속 이온의 클러스터와 유기 리간드 사이에서 형성되는 결정성 하이브리드 나노세공체 MOF (Metal-Organic Framework) 물질은 다양한 구조와 세공 크기를 갖고 금속 이온과 리간드에 따라 기존 나노세공체 물질에서 나타나지 않았던 다양한 성질을 가질 수 있는 특징이 있다. 여러 가지 MOF 물질 가운데 MIL-100 및 MIL-101로 알려질 물질은 Oxo-bridged metal trimer, 즉 3개의 정팔면체 3가 금속이온이 3-O2- 이온에 의해 서로 결합된 클러스터와 방향족 유기 카르복실레이트(carboxylate) 간의 배위 결합에 의해 3차원 골격구조를 형성하며, MTN 제올라이트와 동일한 위상 구조를 갖는다. MIL-100 물질은 metal(III) trimesate, MIL-101 물질은 metal(III) terephthalate로 구성되는데 골격 구조 내 metal trimer 1개당 2개의 물분자가 배위되어 탈수시킬 경우 불포화 금속 배위자리가 형성될 수 있다. 이러한 불포화 금속이온 배위자리는 금속이온의 종류에 따라 기체 및 액체 분자와 다양한 상호작용을 갖기 때문에 흡착제 또는 촉매로서의 중요한 특성을 갖는다. 본 발표에서는 Fe3+, Cr3+, Al3+의 불포화 배위자리를 갖는 MIL-100 물질을 중심으로 이들 3가 금속 이온들이 갖는 질소, 산소, 이산화탄소 등의 작은 기체들과 C1-C3 범위의 탄화수소 기체들에 대한 흡착 특성을 소개하고 흡착제로서의 가능성을 살펴보고자 한다. |
