마이크로파 이용한 손쉬운 나노합성 기술 개발

　한국화학연구원(원장 이재도)의 정성화·장종산 박사팀은 전자레인지 등에 사용되는 마이크로파를 이용, 수십 나노미터 크기의 나노세공체 나노입자를 용이하게 합성할 수 있는 방법을 확보하는 데 성공했다고 28일 밝혔다.

　정성화·장종산 박사팀은 석유화학 산업의 촉매 및 흡착제로 가장 광범위하게 사용되는 ‘ZSM-5’와 ‘니켈포스페이트’라 불리는 나노세공체의 합성시 마이크로파를 이용, 수십 나노미터 크기의 작은 결정 형성과정과 합성과정이 어떻게 변화하는 지를 검증했다. 연구팀은 마이크로파 이용시 핵형성은 최소 10배, 결정성장은 대략 2배의 속도 증진 효과를 거둔다는 것을 관측하고 두 단계의 상승 작용으로 수백 배 이상의 반응 시간 단축이 가능하다는 것을 확인했다.

　또한 이를 통해 수십 나노미터 크기의 나노세공체 나노입자를 용이하게 합성할 수 있는 방법도 확보했다고 연구팀은 설명했다.

　이번에 개발한 기술은 나노세공체 등의 산업적 응용성이 높은 나노소재 합성방법에 적용할 경우 기존에 수일 이상 소요되던 상업적인 제조공정을 수분 이내로 단축, 석유화학 및 정밀화학용 촉매 및 흡착제, 광촉매, 자동차 배기가스 정화용 흡착제 등의 사업성을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다.

　또 100㎚ 이하의 아주 미세한 나노소재의 입자를 제조할 경우 나노 소재의 경박단소화(輕薄短小化)를 이룰 수 있고 경제적인 방법으로 분리막, 박막 및 센서 등을 제조할 수 있게 된다.

　정성화·장종산 박사팀의 ‘나노세공체 제조에서의 마이크로파 효과’에 대한 연구논문은 독일에서 발행되는 세계적인 화학잡지 ‘Chemistry-A European Journal 誌’의 2007년 13권 16호 표지 논문으로 선정됐다.

　유형준기자@전자신문, hjyoo@