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[서울=뉴스핌] 최현민 기자 = 고려대학교는 이종흔 공과대학 신소재공학부 교수 연구팀이 포름알데히드를 고감도·고선택적으로 검지하는 가스센서를 개발했다고 17일 밝혔다.
포름알데히드는 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구기관(IARC)에서 분류한 1군 발암물질로, 새집증후군의 주요 원인 물질 중 하나다.
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| [서울=뉴스핌] 최현민 기자 = 이종흔 고려대 공과대학 신소재공학부 교수. [사진=고려대] 2021.08.17 min72@newspim.com |
연구팀은 산화물 반도체의 광활성화를 이용해 포름알데히드 가스에 대한 감도를 비약적으로 상승시켰으며, 다른 방해가스의 감도를 미미한 수준으로 감소시켰다.
또 포름알데히드의 선택성을 향상시키기 위해 분자의 크기가 작은 포름알데히드 만을 투과시키고, 분자의 크기가 큰 방해가스를 걸러내는 분자체거름막을 설계해 센서에 적용했다.
연구팀은 분자체거름에 적절한 기공크기를 가지는 금속유기골격체 중 하나인 ZIF-7과 고분자(PEBA)를 혼합해 혼합기질막형태로 감응물질위에 균일하게 도포함으로써 방해가스를 효과적으로 제거하고 포름알데히드만을 막 안쪽으로 투과시켜 포름알데히드에 대한 선택성을 상승시킬 수 있음을 규명했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자 지원사업으로 수행됐다. 연구 결과는 유명 저널 '네이쳐 커뮤니케이션스'에 게재됐다.
■ 용어설명
* 금속유기골격체 : 금속 이온과 유기분자가 연결되어 형성된 골격 구조의 다공성 물질.
* PEBA : 열가소성 탄성중합체로써 카르복실산 폴리아미드와 알코올 말단 폴리에테르를 축합하여 얻어지는 블록 공중합체.
* 혼합기질막 : 2가지 이상의 매질로 이루어진 막으로 보통 고분자와 나노 기공성 입자의 혼합.
