[A＋ 과목] 무기화학실험 - 다공성 소재와 MOF(Metal-Organic Framework) 합성 실험 (MOF-801)

1. 서론

무기화학실험에서 다공성 소재와 금속-유기 구조체(Metal-Organic Framework, MOF)에 대한 연구는 현재 재료 과학 및 화학 분야에서 중요한 주제 중 하나로 자리잡고 있다. MOF는 금속 이온 또는 금속 클러스터와 유기 리간드가 결합하여 형성된 고체 구조체로, 그 독특한 구조적 특성과 높은 비표면적 덕분에 가스 저장, 촉매작용, 분리 공정 등의 다양한 응용 분야에서 관심을 받고 있다. MOF는 그 구조가 다공성이며, 이로 인해 많은 양의 물질이 저온에서 저장될 수 있는 능력을 지니고 있다. 이러한 특성은 지속 가능한 에너지 저장 및 전환 시스템, 환경 정화 기술, 그리고 의약품 분배 시스템에서의 활용 가능성을 제시한다. MOF-801은 특히 니켈과 같은 전이 금속을 포함한 다공성 금속-유기 프레임워크 구조로, 주로 높은 선택성과 흡착 능력을 기반으로 하여 다양한 안전하고 지속 가능한 화학 공정에 활용될 수 있도록 설계되었다. MOF-801의 합성 과정에서는 특정 금속 이온과 친수성 유기 리간드의 조합이 중요하며, 합성 과정에서의 조건(온도, pH, 반응 시간 등)이 최종 구조와 성질에 큰 영향을 미친다. 따라서 본 실험에서는 MOF-801을 합성하기 …(생략)