고려대학교 공과대학(학장 김용찬) 화공생명공학과 최정규 교수(교신저자) 연구팀이 메조(meso)기공 도입을 통해 스위스 치즈 형태의 계층구조를 가지는 제올라이트 분리막을 개발했다. 이는 연구팀의 홍성원 박사(공동 제1저자/화공생명공학과)와 정양환 석박사통합과정 학생(공동 제1저자/화공생명공학과)이 주도해 수행된 결과로 세계 최초다.

특히, 이번에 만들어진 계층구조의 미세기공/메조기공이 혼재된 스위스 치즈 형태의 하이브리드 MFI 제올라이트 분리막은 높은 투과도와 함께 탁월한 분리성능을 지녔기 때문에 열역학적으로 분리가 어려운 자일렌(xylene) 이성질체 등의 혼합물 분리에도 매우 효과적이다.

뿐만 아니라 메조기공으로 인한 장시간의 고온 분리공정에서도 분리성능이 떨어지지 않고 투과도의 감소가 적어 실제 분리막 공정에 사용하기 적합한 이점으로 눈길을 끈다.

이러한 연구 결과에 대해 최정규 교수는 “실제 정유 및 석유화학산업에서 필요로 하는 활용 가능한 기술을 개발하려는 목표를 뒀기 때문에 가능한 일이었다”라며 “해당 기술을 석유화학 산업 분야에 적용한다면, 지금보다 더 효율적인 공정 운영이 가능할 것”이라고 내다봤다.

한국연구재단 개인연구지원사업(중견연구)과 한국이산화탄소포집및처리연구개발센터(KCRC), 선도연구센터사업(ERC 초저에너지 자동차 초저배출 사업단)의 지원으로 수행된 이번 연구는 세계적으로 권위 있는 화학 분야 독일 학술지인 Angewandte Chemie International Edition(앙게반테 케미 인터내셔널 에디션) 2021년 1월 18일자에 실렸다.  / 공과대학신문

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