제올라이트 형성과정 규명

아주경제 권석림 기자= 흡착제로 많이 쓰이는 ‘제올라이트’의 개별 구성단위 형성 순서가 실험을 통해 규명됐다.

19일 교육과학기술부와 한국연구재단은 홍석봉 포스텍 교수팀이 제올라이트 촉매 형성과정을 분자 수준에서 관찰한 결과, 큰 구성단위인 ‘lta-cage’부터 크기 순으로 형성된다는 사실을 확인했다고 밝혔다.

연구팀에 따르면 제올라이트는 모래 주성분인 실리카와 알루미늄으로 이뤄진 결정형 광물이다. 결정 내부에 작은 분자들이 드나들 수 있는 지름 1나노미터(㎚·10억분의 1ｍ)이하 크기의 수많은 구멍이 존재해 ‘분자체(분자를 거르는 체)’ 역할을 한다.

선택적 흡착력과 이온교환 성질을 지니고 있어 냉매 흡착제, 이온교환제 등으로 널리 쓰인다.

홍 교수는 유기와 무기 구조유도물질을 동시에 사용하는 ‘전하밀도 비대칭 합성법’을 통해 제올라이트 구조 형성과정을 밝혀냈다.

고체 핵자기공명 분광법을 이용해 구조유도물질의 역할도 규명했다.

홍 교수는 “상업적으로는 제올라이트를 원하는 대로 디자인하고 합성해 맞춤형 소재를 만드는 기반을 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.