다공성 조절 MOF 복합체의 에너지 저장 응용

에너지 위기와 환경 문제를 해결하기 위해서는 효율적이고 지속 가능한 에너지 변환 및 저장 기술 개발이 필수적이다. 기존 에너지 소재는 낮은 에너지 밀도와 비효율성 등의 한계를 지니고 있다. 반면, 금속-유기 골격체(MOF) 기반 소재는 높은 비표면적, 조절 가능한 구조, 다기능성 덕분에 기존 소재 대비 우수한 성능을 보인다. 본 연구는 MOF 기반 소재, 즉 순수 MOF, MOF 복합체 및 그 파생물의 장점을 심층적으로 탐구한다. 특히 MOF의 다공성 조절 가능성에 주목하여, 미세 및 중간 규모의 기공 공간이 MOF의 기능에 미치는 영향을 분석한다. 고다공성 MOF 개발 및 기공 공간을 보존하고 활용하기 위한 효율적인 활성화 기술 개발이 MOF 연구의 주요 목표이다. 이 논문은 다공성 조절이 가능한 혼합 및 하이브리드 MOF, 기공 구조, 조절 가능한 MOF의 물리화학적 특성, 기공 조건, MOF 시장 규모를 검토한다. 또한, 다양한 나노구조 합성을 위한 전구체로서 MOF의 최신 개발 동향과 그 잠재적 활용 가능성을 다룬다. 이러한 MOF 기반 소재는 에너지 저장 및 변환 기술 분야에서 유망한 다공성 물질로, 금속, 금속 산화물, 반도체 및 복합체의 지지체 역할은 물론, 에너지 응용을 위한 다양한 나노구조 합성의 희생 재료로도 활용될 수 있음을 시사한다.