[사회/CTN]정민준 기자ㅣ충남대학교(총장 이진숙) 분석과학기술대학원 박인혁 교수가 싱가포르국립대학교(NUS) 화학과 자가데스 J. 비탈 교수 연구진과 2차원 금속-유기 골격체의 구조, 특성 및 응용에 대한 공동연구 결과를 발표했다.

이번 연구 결과는 과학기술 분야 최정상급 학술지 ‘Chemical Reviews’(IF: 52.76)에 4월 14일자 총설 논문으로 게재됐다. (논문 제목 : Two-Dimensional Metal-Organic Framework Materials: Synthesis, Structures, Properties and Applications)

총설 논문은 특정 학문 분야에 관한 연구를 집대성한 논문을 뜻한다. 총설 논문은 이전에 보고된 주목할 만한 연구 결과와 최신 연구 동향을 요약 및 재해설하고 학문 후속 세대의 연구 기반을 마련하는 학술지다.

금속-유기 골격체는 금속 이온과 유기 리간드가 상호작용으로 이루어진 구조 복합체로서 무한한 가능성을 지닌 차세대 응용 소재다.

금속-유기 골격체는 구조 내에 빈 공간을 가지고 있으며, 이 공간이 이루는 거대한 표면적은 기체 흡착, 저장, 분리 및 분자형 반응 용기 등 응용성을 갖는다. 이외에도 금속-유기 골격체는 센서, 촉매, 에너지 저장 및 변환, 박막, 약물전달 등의 다양한 분야와의 접목이 가능하다.

특히, 이번 총설 논문은 그동안 보고된 전반적인 2차원 금속-유기 골격체의 기하학적 네트워크, 상호침투, 구조변환 그리고 응용성에 대해 기술했다.

이번 연구를 통해 2차원 금속-유기 골격체의 다양한 차원의 구조적 얽힘을 관찰할 수 있었고, 빛과 열과 같은 외부자극에 의해 분자간 상호작용의 변화가 야기되고, 분자 내 배열이 바뀌며 금속-유기 골격체의 차원이 바뀜을 확인했다.

이외에도 2차원 금속-유기 골격체는 빛과 열에 의한 색변화, 유해 금속이나 작은 분자 등 대상물질의 포접화를 통한 센싱, 우수한 전기 전도와 전자 이동성으로 전극 소재나 전기 촉매, 전자 소자로 활용 가능하다고 밝혔다.

박인혁 교수는 "2011년 Chemical Reviews에 게재된 1차원 금속-유기 골격체의 후속 논문으로 10년 만에 의미 있는 연구 결과를 발표하게 돼 기쁘다"며 "이번 총설 논문의 조회수가 45일 동안에 1만회를 넘었는데, 2차원 금속-유기 골격체의 방대한 연구 결과에 대한 전반적인 내용을 이해하고 손쉽게 습득하는데 세계 화학계의 밑거름이 될 것으로 기대한다"고 밝혔다.