나노기술 및 정책 정보

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● 이우영 교수 및 김대우 교수(연세대) 연구팀은 절연성 금속유기구조체(ZIF-8)의 표면 개질화 방법을 통해, 이산화질소(NO2) 가스의 고(高)민감, 고선택 탐지가 가능한 전기화학 센서를 개발

● 연구팀이 개발한 가스 감지 소재는 2~3nm 수준 산화물층(ZnO)으로 둘러싸인 코어쉘(Core-shell) 구조의 금속유기구조체(ZIF-8)로, 전기가 흐르지 않는 유기구조체 소재에 전도도를 부여해 반도체성 전자소자로 활용 가능

● 또한, 해당 소재는 금속유기구조체의 가스 흡착 특성과 나노스케일 산화물층의 가스 감지 특성이 시너지 효과를 발휘해 금속산화물 센서의 작동온도를 수 백도(℃)에서 150℃로 낮췄을 뿐만 아니라, 130ppm-1 수준의 높은 민감도를 가져 약 0.63ppb 수준의 탁월한 검출한계를 자랑

● 본 연구에서 개발된 소재는 십억 분의 일(ppb) 미만 수준의 극미량 가스를 감지할 수 있을 정도로 높은 민감도를 갖췄으며, 여러 분자가 포함된 혼합가스에서도 이산화질소만 선택적으로 감지할 수 있는 특징을 보여 향후 산업, 의료 진단 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대

Advanced Materials (2023.12.02.), N-Carbon-Doped Binary Nanophase of Metal Oxide/Metal–Organic Framework for Extremely Sensitive and Selective Gas Response