GIST, 원하는 형태로 재단하고 반복 사용 가능한 나노반응기 개발

(광주=뉴스1) 조영석 기자 = 광주과학기술원(GIST)은 신소재공학부 박지웅 교수 연구팀이 원하는 크기와 모양으로 재단할 수 있고 반복 재사용할 수 있는 필름 형태 나노반응기를 개발했다고 22일 밝혔다.

이번 연구 성과는 제약·정밀화학 분야를 비롯해 화학반응을 매개로 하는 소자 분야에서의 활용이 기대된다.

연구팀이 개발한 나노반응기는 기존 나노반응기의 단점인 △복잡한 제조 방법 △조절하기 어려운 촉매의 양과 입자 크기 △사용 후 회수 및 재사용의 어려움을 해결했다. 또 스케일업이 용이하고 교반식 반응뿐만 아니라 연속 흐름 반응 시스템에도 효과적으로 적용할 수 있다.

연구팀은 팔라듐 전구체에 친화적인 화학작용기가 코팅된 기공 채널을 가진 나노다공성 고분자 필름을 합성, 기공 내벽에 팔라듐 전구체를 정량적으로 균일하게 흡착한 후 환원을 거쳐 팔라듐 나노입자가 탑재된 나노반응기를 제조했다.

연구팀은 수질오염물질인 유기염소화합물의 탈염소화반응을 진행한 결과 10회 이상 교반식 반응에 재사용하거나 200시간 이상 연속흐름반응을 지속해도 촉매의 활성이 감소하지 않고 유지됨을 확인했다.

박지웅 교수는 "필름 형태의 나노반응기는 다른 종류의 금속 촉매 또는 효소도 쉽게 탑재할 수 있는데다 효율적이고 친환경적인 화합물 제조법을 개발하거나 원하는 모양으로 만들어 화학 센서나 반응기로서 휴대용 기기에 내장하는 데 활용될 수 있다"고 설명했다.

신소재공학부 박지웅 교수가 지도하고 정다운 박사과정생과 오왕석 박사가 수행한 이번 연구는 재료과학 분야 상위 10% 국제학술지 '스몰(Small)'에 18일 표지 논문(Back Cover)으로 게재됐다.

kanjoys@news1.kr