대기오염 물질 흡착에 효과

▲ 유효종 교수
【춘천=참뉴스】정광섭 기자 = 한림대학교는 화학과 유효종 교수 연구팀이 일반적인 화학적 방법으로는 형성하기 어려운, 매우 큰 구형의 단일 분자를 기존에 보고되지 않은 단계적 조합의 방식으로 합성해 내는데 성공했다고 7일 밝혔다.

연구팀에 따르면 형성과정에서 구성 단위분자의 두 번의 단계적 자기조합 (SELF-ASSEMBLY) 을 거쳐 독창적이면서 복잡한 구조의 초분자(SUPRAMOLECULE)가 우선적으로 형성된다.

이 초분자 여섯 개가 다시 함께 모여 결합되는 독특한 자기조합 과정을 거쳐 더욱 크고 다양한 구조적 정보를 가지는 ‘슈퍼 초분자’를 형성하게 된다.

이러한 세단계의 복잡한 자기조합과정을 거쳐 형성되는 구형의 단일분자를 인위적으로는 합성한 예는 없다는 것이 유효종 교수 연구팀의 설명이다.

최종 형성된 구형의 분자는 지름이 4 nm에 달해, 나노기술의 분야에서 응용이 가능하다.

특히 내부에 큰 빈 공간을 형성하고 있어 물질의 전달이나 오염 물질의 포집 등의 분야에서 활용성이 매우 클 것으로 예상된다.

연구팀은 이 구형 분자가 여러 다양한 기체 중 온실효과 등의 환경 문제를 야기하는 이산화탄소만 선택적이고 효율적으로 흡착하는 데에 놀라운 효과가 있음을 밝혔다고 보고했다.

▲ 개별 초분자의 단계적 조합으로 형성된 구형 슈퍼초분자의 3차원적 구조.
유효종 교수는 “흥미롭고 복잡한 구조의 초분자 단위구조체가 형성되는 단계적 조합과정의 개념을 새로이 제시하고 실험적으로 확인했다는 점에 이번 연구의 의의가 있다”며 “산업적으로 활용성이 높은 재료물질을 다양하게 형성할 수 있는 가능성을 제시한 점에서 특히 시사점이 크다”고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단의 기초연구실지원사업과 개인연구(중견연구)지원사업의 지원을 받아 수행했으며 연구결과는 융합과학분야 상위저널인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’에 6일 온라인판으로 게재 되었고, 관련 기술은 연구팀이 발명인으로 특허출원됐다.

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