모듈형 MOF 기반 발광 센서 개발

금속-유기 골격체(MOF)는 빠르고 효과적인 발광 센싱 소재로서 중요한 역할을 해왔습니다. 기존의 센싱 연구는 특정 분석물에 맞춰 소재를 설계하는 '점대점' 방식이었으며, 스펙트럼 특성, 에너지 준위, 상호작용력, 센서 안정성 등이 성능에 영향을 미치는 요인으로 지목되었습니다. 이러한 접근 방식은 각 분석물에 최적화된 센싱 물질을 필요로 하는 한계가 있었습니다. 본 연구에서는 혼합 리간드 전략을 활용하여 모듈형 MOF 기반 발광 센싱 플랫폼을 개발했습니다. 2,5-푸란다이카복실산(FDA)을 포함하는 발광 MOF인 Eu-FDA를 기본 플랫폼으로 사용하고, 9가지 육환형 아이소프탈산 유도체를 모듈로 부분 치환했습니다. 이를 통해 특정 구조와 특성을 가진 다양한 분석물을 수용할 수 있도록 했습니다. 단결정 X선 회절 분석을 통해 이러한 치환이 성공적으로 이루어졌음을 확인했습니다. 다양한 구조적 또는 특성적 분석물에 대해 모듈형 아이소프탈산 유도체는 센싱 능력을 향상시켜 더 높은 민감도를 달성할 수 있음을 입증했습니다. 이 모듈형 접근 방식은 특정 분석물에 대한 맞춤형 센서 개발의 한계를 극복하고, 광범위한 분석물에 적용 가능한 다기능성 발광 센서 플랫폼을 제공하여 화학 센싱 분야의 발전에 기여할 것으로 기대됩니다.