New synthetic routes towards MOF production at scale
2017-05-25
org.kosen.entty.User@36221c18
어용선(uhyoung)
행사&학회소개
1. Introduction
2. Production of MOFs: from laboratory to industrial scale
o Novel synthesis routes
- Electrochemical synthesis.
- Microwave synthesis.
- Mechanochemical synthesis
- Spray-drying synthesis
- Flow chemistry
3. Downstream processes
4. Perspectives and commercial developments
5. Conclusions and future priorities
2. Production of MOFs: from laboratory to industrial scale
o Novel synthesis routes
- Electrochemical synthesis.
- Microwave synthesis.
- Mechanochemical synthesis
- Spray-drying synthesis
- Flow chemistry
3. Downstream processes
4. Perspectives and commercial developments
5. Conclusions and future priorities
보고서작성신청
금속-유기 골격체(Metal-Organic Frameworks, MOF)는 금속과 유기 리간드가 골격을 이루면서 결합한 다공성 물질로 세공의 크기를 조절할 수 있고, 표면적이 넓어 이산화탄소 포집, 수소나 메탄의 저장, 석유화합물의 분리 등 선택적 흡착이나 분리에 사용할 수 있고, 구조 및 조성의 특성을 이용한 촉매 등 활용도가 높다.
MOF의 합성은 실험실적으로 용매열(solvothermal) 방법이 많이 사용되고 있으며, 가격이 높은 유기용매를 사용하고 긴 반응 시간이 필요하여 대개는 밀리그램 단위로 합성하고 있다. 대량으로 합성하려면 유기용매로 인한 가격과 환경문제의 제약을 해결하여야 하고, 공간-시간 수율(space-time yield)를 높여야 한다. 또 출발물질로 사용하는 금속염도 질산염이나 염화물과 같은 것을 사용하였을 때의 안정성 및 부식 문제도 고려하여야 한다.
용매열 방법을 개선하기 위해 최근에 발표된 방법으로는 전기화학적 합성법, 마이크로파 합성법, 기계화학적 합성법, 분부건조법, 흐름화학을 이용한 연속합성 등이 있다.
이 총설에서는 이와 같이 새로운 방법들을 대량생산에 적용할 수 있는 지 검토하고 적합한 방법에 대한 의견을 제시하고 있으며, 좁은 의미에서의 MOF 합성과 함께 공업적 응용에 적합한 세척, 성형 등 후속처리 방법도 검토하고 있다.
MOF의 합성은 실험실적으로 용매열(solvothermal) 방법이 많이 사용되고 있으며, 가격이 높은 유기용매를 사용하고 긴 반응 시간이 필요하여 대개는 밀리그램 단위로 합성하고 있다. 대량으로 합성하려면 유기용매로 인한 가격과 환경문제의 제약을 해결하여야 하고, 공간-시간 수율(space-time yield)를 높여야 한다. 또 출발물질로 사용하는 금속염도 질산염이나 염화물과 같은 것을 사용하였을 때의 안정성 및 부식 문제도 고려하여야 한다.
용매열 방법을 개선하기 위해 최근에 발표된 방법으로는 전기화학적 합성법, 마이크로파 합성법, 기계화학적 합성법, 분부건조법, 흐름화학을 이용한 연속합성 등이 있다.
이 총설에서는 이와 같이 새로운 방법들을 대량생산에 적용할 수 있는 지 검토하고 적합한 방법에 대한 의견을 제시하고 있으며, 좁은 의미에서의 MOF 합성과 함께 공업적 응용에 적합한 세척, 성형 등 후속처리 방법도 검토하고 있다.