생기원, 3차원 유기골격 물질을 2차원 시트형태로 합성
미세먼지, 식품 품질관리 등의 센서로 활용 가능성
미세먼지, 식품 품질관리 등의 센서로 활용 가능성
가스센서 상용화에 가장 큰 걸림돌인 습도 의존성 문제를 해결할 수 있는 센서 기술이 개발됐다.
한국생산기술연구원은 정영규 박사 연구팀이 3차원 유기 골격구조 물질(COF)을 얇은 시트 형태인 2차원 공유결합 유기 나노시트로 합성하는 데 성공했다고 7일 밝혔다.
미세먼지, 유해가스 등 공기 질에 대한 국민적 우려가 높아지면서 가스센서가 주목받고 있다. 다양한 가스센서 중 반도체식 가스센서는 크기가 작고, 작동 원리가 간단하며, 제조가 단순해 제작단가가 낮다.
하지만, 여러 가스를 혼합할 경우 감지 정확도가 떨어지고, 습도 의존성이 높아 별도의 습도 제거장치가 필요하다.
연구팀은 부도체인 3차원 COF 물질이 2차원 시트 형태로 합성되면 반도체 특성을 지닌다는 사실을 기반으로 습도 의존성 문제를 해결했다.
또 물질 구조가 순수하게 공유 결합으로 이뤄져 기존 유기물 기반 가스센서에 비해 화학적 안정성이 매우 높아졌고, 이산화질소를 다른 가스 간섭 없이 초저농도인 20ppb까지 감지할 수 있었다.
정영규 생기원 박사는 "이 연구결과는 미세먼지는 물론 식품 품질관리 센서, 질병진단 호기 센서 등을 개발하는 데 큰 기여를 할 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 재료화학분야 국제 학술지 '머터리얼스 케미스트리A(10월)' 표지 논문으로 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
생기원 연구팀은 3차원 유기 골격구조체 기반 반도체 센서기술을 개발, 습도 의존성 문제를 해결하는 실마리를 마련했다.
생기원 제공
한국생산기술연구원은 정영규 박사 연구팀이 3차원 유기 골격구조 물질(COF)을 얇은 시트 형태인 2차원 공유결합 유기 나노시트로 합성하는 데 성공했다고 7일 밝혔다.
미세먼지, 유해가스 등 공기 질에 대한 국민적 우려가 높아지면서 가스센서가 주목받고 있다. 다양한 가스센서 중 반도체식 가스센서는 크기가 작고, 작동 원리가 간단하며, 제조가 단순해 제작단가가 낮다.
하지만, 여러 가스를 혼합할 경우 감지 정확도가 떨어지고, 습도 의존성이 높아 별도의 습도 제거장치가 필요하다.
연구팀은 부도체인 3차원 COF 물질이 2차원 시트 형태로 합성되면 반도체 특성을 지닌다는 사실을 기반으로 습도 의존성 문제를 해결했다.
또 물질 구조가 순수하게 공유 결합으로 이뤄져 기존 유기물 기반 가스센서에 비해 화학적 안정성이 매우 높아졌고, 이산화질소를 다른 가스 간섭 없이 초저농도인 20ppb까지 감지할 수 있었다.
정영규 생기원 박사는 "이 연구결과는 미세먼지는 물론 식품 품질관리 센서, 질병진단 호기 센서 등을 개발하는 데 큰 기여를 할 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 재료화학분야 국제 학술지 '머터리얼스 케미스트리A(10월)' 표지 논문으로 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
생기원 제공
[ 저작권자 ⓒ디지털타임스, 무단 전재 및 재배포 금지 ]
