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| Date | 16/03/27 21:21:23 |
| Name | NightBAya |
| Subject | 전문성없이 쓴 짧은 MOF 이야기 |
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0. 졸업논문 쓰느라 예전에 찾아봤던 내용을 가지고 간단하게 글을 써봅니다. 이런 것도 있다더라...라는 가벼운 마음으로 읽으시면 됩니다. 1. MOF란? MOF(Metal-Organic Framework)는 이름에서 알 수 있듯이 금속 원자와 유기 분자를 이용해 만든 골격 구조체라고 보시면 됩니다. 가장 유명한 MOF인 MOF-5의 그림을 보시면 무엇을 이야기하는지 아실 수 있을 겁니다.  - MOF-5 - 파란 삼각형으로 표시된 부분은 아연과 산소로 이루어진 결합체이며 이들을 유기 원자가 연결해 격자 구조를 이루고 있는 모습입니다. (노란색 공은 내부 공간을 표시하는 것으로 실제로는 보통 저 자리에 무언가 다른 것이 들어있습니다.)  - Prof. Omar M. Yaghi - 위의 사진은 1999년에 MOF-5의 합성을 발표한 Omar M. Yaghi 현 버클리대 교수의 사진입니다. 이후에도 유기 분자의 종류를 바꿔가며 만든 IRMOF 시리즈 등을 발표한 바 있습니다. 2. MOF의 합성  MOF-5의 재료들  - 흔히 사용되는 유기용매인 DMF(Dimethylformamide) - MOF의 깔끔한 구조적 특성에 비해 합성 방법은 간단한 경우가 많습니다. 간단하게 만들어지는 MOF의 경우... 1) 일정 비율로 유기 분자와 금속 염을 준비한다. 2) 준비한 용매(위의 그림에 나와있는 DMF가 흔히 사용됩니다)에 재료를 녹인다. 3) 병에 담아 뚜껑을 닫고 오븐에 넣어 하루 정도 가열한 후 꺼내 식힌다. 4) ???? 5) PROFIT! 물론 저 과정보다 복잡해 지는 경우도 충분히 많습니다. 뚜껑이 있는 병 대신 유리 튜브에 넣고 펌프로 내부 압력을 낮춘 상태에서 가열을 한다거나, 전자레인지에 넣고 가열하여 합성하는 방법이라던가... 과정이 단순한 편이지만 그렇다고 중요하지 않은 것은 아닙니다. 같은 재료를 가지고도 과정의 차이 만으로도 완전히 다른 성질을 갖는 MOF가 생길 수도 있습니다.  bMOF-1(A)와 bMOF-100(B) 위의 두 MOF는 같은 금속 염(아연)과 같은 유기 분자(위 그림에서 C)로 이루어졌지만 만들 때 넣어준 물질의 비율 + 추가적으로 들어간 약간의 물과 메탄올, 가열하는 오븐의 온도가 달라짐에 따라 전혀 다른 모양의 결정 구조가 형성됩니다. 성질 역시 전혀 다르고요. 3. MOF의 활용 MOF는 저 내부 공간에 무언가를 넣을 수 있습니다. 활용 방법도 그런 방향으로 연구하고 있습니다. 1) 약물의 전달 2) 수소 등 특정 기체의 저장 및 운반 3) 원하는 기체를 분리 등등... 특히 유기 분자를 어떻게 조절하느냐에 따라 내부 공간의 성질 및 특성이 바뀌기 때문에 이를 이용하기 위한 연구가 많이 이루어지고 있습니다. 0
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