화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 1호
발표분야 E. 환경/센서 재료 분과
제목 Mg 금속 입자가 첨가된 금속유기구조체(MOF)의 가스 감응 거동
초록 금속유기구조체(MOF)는 금속 클러스터와 유기 링커의 조합으로 구성된 결정질 재료의 한 종류로서, 높은 다공성과 안정성 및 화학적 내구성이라는 특성을 가지고 있어 가스 감지에 유리하다. 따라서 본 연구에서는 두 종류의 링커(TDA, ODA)를 사용하고 Mg 금속 입자를 첨가한 금속유기구조체(Mg-MOF-I, Mg-MOF-II) 가스 센서를 제작하였고, 이 센서는 좋은 결정도, 높은 열 안정성, 바늘 모양의 형태와 넓은 표면적을 가지고 있다. 해당 가스센서들은 다양한 온도(25-300oC)에서 가스감응특성을 조사하였고, 200oC의 온도에서 가장 높은 감응도를 보였다. Mg-MOF-II의 경우, Mg-MOF-I보다 다양한 가스에서 상대적으로 높은 가스 감응도를 보였고, 반응 및 회복시간이 더 짧아졌다는 것 또한 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 Mg-MOF-I(2520 m2/g)에 비해 Mg-MOF-II(2900 m2/g)의 비표면적이 더 크기 때문에 더 많은 가스 흡착 사이트를 제공하여, 감응도와 반응 및 회복 시간에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 이는 감응 성능이 우수한 다른 유사 MOF 가스 센서를 설계하는데 사용 될 수 있다.
저자 양동훈, 김진영, 남명성, 김상섭
소속 인하대
키워드 MOF; Mg; gas sensing; porosity; toxic gas
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