다공성(多孔性, porous) 물질냉장고 문을 열 때마다 온갖 음식 냄새 때문에 고생한 경험이 있을 것이다. 이때 숯을 넣어주게 되면 냄새가 효과적으로 제거된다. 이러한 숯의 우수한 흡착력은 ‘다공성’ 구조에 기인한다. 수많은 미세 기공을 가지고 있는 숯은 표면적이 넓어 냄새 분자를 효과적으로 흡착하고 가두어놓을 수 있다. 숯 1 g의 표면적은 약 300 m2로, 이는 숯 1 g의 내부에 테니스장 하나와 맞먹을 정도의 넓은 공간이 있다는 것을 의미한다. 이처럼 다공성 소재들은 단위 질량 당 높은 표면적과 부피를 가지고 있으므로 다양한 활물질 및 촉매 등의 담지가 쉬우며, 기공을 나노미터 수준으로 조절하고 나노구조 또한 제어할 수 있다면 우수한 특성의 나노 흡착 및 분리, 센서, 촉매, 광학 소재, 에너지 소재 등으로의 응용이 가능하다.일반적으로 나노 다공성 물질은 그 기공의 크기에 따라 마이크로포러스(microporous, 2 nm 이하), 메조포러스 (mesoporous, 2~50 nm), 그리고 매크로포러스(macroporous, 50 nm 이상)로 분류된다. 메조포러스 물질은 상대적으로 넓은 표면적과 활물질 담지에 적합한 크기의 기공을 가지고 있어 다른
학술 | 황종국 / 화공 통합과정 | 2013-03-20 23:09