KR100803945B1 - 수분의 흡착을 위한 유무기 다공성 흡착제 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 높은 비표면적과 분자크기 또는 나노크기의 세공을 갖는 구리 함유 다공성 유무기혼성체, 이의 제조방법 및 상기 구리 함유 다공성 유무기혼성체를 이용한 흡착제, 특히 수분 흡착제에 관한 것이며, 이를 이용한 습도 조절 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 구리 함유 다공성 유무기혼성체를 이용한 수분흡착제는 흡탈착이 100 ℃ 이하에서도 용이하고 흡착제의 중량당 흡착량 및 흡착속도는 빠르며, 100 ℃ 이하의 탈착 조건에서 탈착속도가 매우 높은 장점이 있어 이를 가습기, 제습기 및 냉난방기에 적용할 경우 실내 습도를 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
흡착제, 수분, 흡탈착, 유무기혼성체, 세공물질, 마이크로파 합성

Description

수분의 흡착을 위한 유무기 다공성 흡착제 및 그의 제조 방법{Organic-inorganic porous adsorbent as a water adsorbent and a method for preparing the same}
도 1은 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트의 주사전자현미경(SEM) 사진으로 (A)는 마이크로파에 의해 제조된 것이고, (B)는 전기가열에 의해 제조된 것이며,
도 2는 실시예 1에서 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트의 X-선 회절 분석결과이고,
도 3은 실시예 1에서 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트의 질소흡착 등온선을 나타낸 것이며,
도 4는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에서 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트와 나트륨 Y 제올라이트의 수분 흡착시험 결과를 나타낸 그래프이고,
도 5는 실시예 1에서 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트와 나트륨 Y 제올라이트에 대한 동일 온도에서의 탈착 후의 수분흡착 시험 결과를 나타낸 그래프이며,
도 6은 실시예 1에서 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트와 나트륨 Y 제올라이트에 대한 수분 탈착 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 100 ℃ 이내의 저온에서도 흡탈착이 용이하며 흡착 조건에서의 흡착량과 탈착조건에서의 흡착량의 차이가 큰 흡착체 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나노 크기의 세공을 갖고 표면적 및 세공부피가 매우 큰 특징을 가지며 구리전구체와 유기리간드의 반응에 의해 제조되는 다공성 유무기혼성체를 이용한 수분흡착제에 관한 것이다.
제습기에 이용되는 흡착제의 경우 흡착성능, 습도, 단위시간당 흡착량 및 수분에 대한 내구성이 중요시 될 뿐만 아니라 연속식 제습기의 경우 탈착성능 및 탈착온도가 강조된다. 일반적으로 사용되는 나트륨 및 양이온 교환 된 Y 제올라이트 그리고 실리카와 같은 무기 다공성 물질은 저온에서 수분을 흡착 후 고온으로 가열하면 탈착되는 특성을 가지고 있다. 이러한 흡탈착 성질을 가진 물질들은 가습기에 이용됨은 물론 냉난방기에 사용이 될 수 있는데 난방시에는 낮은 온도의 실외의 습기를 흡착한 후 실내로 유입하여 고온의 실내에서 탈착하여 가습기 역할을 대신할 수도 있고 냉방 시에는 낮은 온도의 실내의 습기를 흡착하여 높은 온도의 실외에서 탈착하여 실외로 보낼 수도 있어 쾌적한 실내 분위기를 얻을 수 있다. 이러한 개념을 적용한 에어컨 및 습도조절기가 US 6978635, 6959875, 6675601 등에 제안되어 있다. 그러나 이러한 흡착제의 경우, 흡착량이 낮을 뿐만 아니라 탈착에도 100 ℃ 이상의 고온이 요구되는 등 운전 비용의 상승 원인이 된다.
따라서, 저온에서도 탈착 가능하고 흡착량 및 탈착량의 차이가 큰 흡착제의 개발이 매우 필요하다. 그러나, 흡착량이 증가하면 탈착이 어렵고 흡착량이 적을 경우에는 흡착량과 탈착량의 차이가 적은 문제가 항상 존재하였다. 본 발명에서는 표면적이 매우 큰 다공성 유무기 혼성체를 마이크로파를 조사하여 짧은 시간에 대량으로 만들 수 있었으며 그것을 수분의 흡착제로 사용했을 때 큰 흡착량은 물론이고 낮은 온도에서 흡착된 수분의 대부분이 100℃ 이하의 온도에서 탈착됨을 발견하여 본 발명을 완성할 수 있었다.
한편, 다공성 유무기혼성체는 광범위한 의미의 용어로서 일반적으로 다공성 배위고분자(porous coordination polymers)라고도 하며(Angew. Chem. Intl. Ed., 43, 2334. 2004) 금속-유기 골격체 (metal-organic frameworks)라고도 한다(Chem. Soc. Rev., 32, 276, 2003). 이러한 물질에 대한 연구는 분자배위결합과 재료과학의 접목에 의해 최근에 새롭게 발전하기 시작하였으며, 이 물질들은 고표면적과 분자크기 또는 나노크기의 세공을 갖고 있어 기체 담지 물질, 센서 및 촉매 등 다양한 나노 물질로 응용 될 수 있기 때문에 최근에 활발히 연구되고 있다. 본 발명에서 수분 흡착제로 사용된 다공성 유무기혼성체는 중심금속 이온인 구리와 유기리간드가 결합하여 형성된 다공성 유무기 고분자 화합물로 정의될 수 있으며, 골격구조내에 유기물과 무기물을 모두 포함하고 분자크기 또는 나노크기의 세공구조를 갖는 결정성 화합물이다.
본 발명자들은 제습기의 흡착제에 응용이 가능한, 높은 흡착량과 100 ℃이하 의 낮은 온도에서 높은 탈착량을 가질 수 있는 구리 함유 다공성 유무기혼성체를 산, 염기 또는 그들의 염을 첨가하지 않는 친환경 조건에서 마이크로파를 이용하여 짧은 시간에 대량으로 제조할 수 있었으며, 상기 제조방법에 의해 제조된 구리 함유 다공성 유무기혼성체가 기존 나트륨 Y 제올라이트 보다 빠른속도의 흡착거동을 보이며, 수분 탈착이 현저히 낮은 온도에서 이루어지는 것을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 높은 수분 흡착량을 갖고 비교적 저온에서도 탈착이 용이한 수분흡착제를 제공하는 데 있다.
보다 구체적으로는 높은 수분 흡착량을 갖고 비교적 저온에서도 탈착이 용이한 특성을 갖는 물질로서 높은 표면적과 큰 세공부피를 갖는 구리 함유 다공성 유무기혼성체를 이용한 수분흡착제를 제공하는 데 본 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 높은 표면적과 큰 세공부피를 갖는 구리 함유 다공성 유무기 혼성체의 친환경적인 제조방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 흡착제에 관한 것으로서, 특히 구리를 중심금속으로 하는 다공성의 유무기혼성체를 이용한 수분흡착제임을 특징으로 한다.
본 발명은 저온에서도 탈착이 용이하고 저온 흡착량과 고온 흡착량과의 차이 가 큰 다공성 유무기 혼성체를 이용한 수분흡착제를 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 수분흡착제는 1,000 m2/g 보다 큰 표면적, 보다 바람직하게는 1,200 m2/g 보다 큰 표면적, 및 0.7 mL/g 보다 큰 세공부피를 가지며 산, 염기 또는 그들의 염을 첨가하지 않는 조건에서 구리전구체와 유기리간드의 반응에 의해 제조되는 구리 함유 다공성 유무기 혼성체인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 수분흡착제의 표면적 및 세공 부피는 상기의 값보다 작은 경우 수분 흡착제로서의 효과가 크지 않으며, 표면적 및 세공 부피는 크면 클수록 좋지만 제조 방법상 실질적으로 실현 가능한 범위는 표면적의 경우의 상한은 10,000 m2/g 정도 이고, 세공 부피의 상한은 10mL/g 정도이다. 본 발명에 따른 구리 함유 다공성 유무기 혼성체의 경우 1,200 내지 1,600 m2/g 의 표면적, 0.7 내지 1.0 mL/g의 세공부피를 가진다.
또한, 종래의 흡착제의 경우 100 ℃ 이하의 온도에서는 흡착된 수분의 50% 이하가 탈착되어 저온에서의 탈착 특성이 좋지 않은 문제점이 있으나, 본 발명에 따른 흡착제의 경우에는 100℃ 이하의 수분탈착온도에서 5분 이내에 흡착된 수분의 80중량% 이상이 탈착되며, 보다 바람직하게는 60~80℃에서 5분 이내에 흡착된 수분의 90중량% 이상, 더욱 더 바람직하게는 95중량% 이상이 탈착되는 특성을 가진다. 또한, 60~80℃에서 10~30분 건조한 후 상대습도 40~80% 조건에서 5분 경과 후 수분흡착량이 흡착제 중량당 10 ~ 15중량%이며, 30분 경과 후에는 20 ~ 30중량%로 흡착제 단위 중량당 수분흡착량이 많으며 흡착속도 높은 특성을 가진다. 따라서, 본 발 명에 따른 수분흡착제는 수분흡착량 및 흡착속도가 높고, 100℃ 이하의 낮은 온도에서도 탈착이 용이하여 습도 조절용으로 사용하기에 적합하다.
상기 구리함유 다공성유무기혼성체는 구리전구체와 유기리간드의 반응에 의해 제조되는 것으로서, 구리전구체는 구리분말 및 구리염을 사용할 수 있으며, 상기 유기리간드는 링커(linker)라고도 하며, 상기 제시된 구리전구체의 구리와 배위결합 가능한 유기화합물이면 어떠한 것이든 사용할 수 있다. 이러한 유기물로서 카본산기, 카본산음이온기, 아미노기(-NH2), 이미노기(
Figure 112006092460876-pat00001
), 아미드기(-CONH2), 술폰산기(-SO3H), 술폰산 음이온기(-SO3 -), 메탄디티오산기(-CS2H), 메탄디티오산 음이온기(-CS2 -), 피리딘기 또는 피라진기에서 선택되는 하나 이상의 작용기와 같이 배위할 수 있는 자리를 가진 어떠한 유기물도 사용 가능하며, 또한 배위할 수 있는 자리를 가진 유기물은 물론이고 잠재적으로 배위할 자리를 가져 반응 조건에서 배위할 수 있게 변화되는 것도 가능하다. 이러한 유기물의 대표적인 예로서, 상기 다중 카르복실산으로 벤젠디카르복실산(테레프탈산), 나프탈렌디카르복시산, 벤젠트리카르복시산, 나프탈렌트리카르복시산, 피리딘디카르복시산, 비피리딜디카르복시산, 포름산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 헥산다이오익산 및 헵탄다이오익산 등과, 이들의 음이온, 피라진, 비피리딘 등 중에서 선택하여 1종 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다. 바람직하게는 벤젠디카르복실산(테레프탈산) 또는 벤젠트리카르복시산이 적당하다. 더욱 바람직하게는 유기리간드로서 1,3,5-벤젠트리카복실산을 사용하는 것이 좋다. 따라서 본 발명에 따른 흡착제로서 구리함유 다공성 유무기혼성체 중에서 구리 벤젠트리카르복실레이트(Cu-BTCA)가 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 흡착제인 구리함유 다공성 유무기혼성체의 제조 방법은 구리전구체, 유기리간드 및 용매를 반응기에 넣고 밀봉 한 후 고온으로 가열하되 마이크로파를 이용하여 반응 온도를 유지하며 압력은 자동 압력으로 유지하여 제조할 수 있다. 특히, 종래의 마이크로파 유무기 혼성체의 제조에서는 단일산 또는 혼합산을 사용해야 하는 단점이 있었는데, 본 발명에서는 산, 염기 또는 그들의 염을 포함하지 않는 금속전구체와 유기리간드 만으로도 유무기 혼성체를 제조할 수 있었다.
본 발명에 따른 흡착제로 사용되는 구리 함유 다공성 유무기 혼성체의 제조방법은 하기의 단계를 포함하여 이루어진다.
1) 구리전구체, 유기리간드 및 용매를 혼합하여 반응물 혼합액을 제조하는 단계; 및
2) 상기 반응물 혼합액에 0.3-300 GHz의 마이크로파를 조사하여 100 ℃이상으로 가열하는 단계.
상기 용매로는 물, 또는 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알콜류 또는 이의 혼합물이 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 다공성 유무기 혼성체는 고온 반응의 열원으로 마이크로파를 적용하여 제조되며 주파수가 대략 300 MHz - 300 GHz의 어떠한 마이크로파를 반응 물을 가열하는 데 이용할 수 있으나 공업적으로 많이 사용되고 있는 주파수 2.45 GHz, 0.915 GHz의 마이크로파를 이용하는 것이 간편하고 효율적이다. 종래의 전기가열을 이용한 제조방법은 마이크로파를 이용하는 방법에 비해 반응시간이 지나치게 오래 걸릴 뿐만 아니라 제조되는 다공성 유무기 혼성체의 입자의 크기가 상대적으로 크고 비표면적 값이 작아 수분흡착제로서의 응용성이 떨어진다.
반응 온도는 실제적으로 제한되지는 않으나 온도는 100 ℃ 이상이 적당하며 100℃ 이상 240℃ 이하의 온도가 바람직하고, 120℃ 이상 200℃ 이하의 온도가 더욱 바람직하다. 너무 온도가 낮으면 반응 속도가 느려 효과적이지 못하고 반응 온도가 너무 높으면 세공이 없는 물질이 얻어지기 쉽고 반응 속도가 너무 빨라 불순물이 혼입되기 쉽다. 또한, 반응기 내부 압력이 높아져 반응기의 구성이 비경제적이다. 반응기 압력은 실제적으로 한계가 없으나 반응온도에서의 반응물의 자동 압력(autogeneous pressure)에서 합성하는 것이 간단하다. 또한, 질소, 헬륨 같은 불활성 기체를 추가하여 고압에서 반응을 수행할 수도 있다.
반응은 회분식은 물론이고 연속식으로도 수행 가능하다. 회분식 반응기는 시간당 생산량이 낮아 소량의 유무기혼성체를 생산하는데 적합하며 연속식 반응기는 투자비가 많이 들어가나 대량 생산에 적합하다. 반응 시간은 회분식의 경우 1분 내지 8시간 정도가 적합하며 너무 반응 시간이 길면 불순물이 혼입되기 쉽고 입자가 성장하여 나노 입자를 만들기가 용이하지 않다. 너무 반응시간이 짧으면 반응 전환율이 낮다. 반응 시간은 1분 내지 1시간이 더욱 적합하다. 연속식 반응기의 체류시간은 1분 내지 1시간 정도가 적합하다. 너무 체류시간이 길면 생산성이 낮고 큰 입 자가 얻어지며 체류시간이 너무 짧으면 반응 전환율이 낮다. 체류시간은 1분 내지 20분이 더욱 적당하다. 회분식 반응 중에는 반응물을 교반할 수도 있으며 교반 속도는 100-1000rpm이 적당하나 교반 과정 없이도 수행 가능하며 교반을 하지 않는 것이 반응기 구성이나 운전에 있어 간편하며 적용하기가 쉽다.
마이크로파를 이용한 반응은 매우 빠른 속도로 일어나므로 반응물의 균일성을 높이거나 용해도를 높이는 것은 물론이고 결정핵이 일부 생성되도록 전처리가 된 상태에서 마이크로파를 조사하는 것이 좋다. 전처리가 되지 않은 상태에서 마이크로파에 의한 반응을 바로 시작하면 반응이 느리거나 불순물이 혼입되거나 입자 크기의 균일도가 낮아지기 쉬우나 공정이 간편해진다. 전처리는 반응물을 초음파로 처리하거나 격렬하게 교반함으로써 수행될 수 있으며 전처리 온도는 실온 ~ 반응온도 사이의 온도가 바람직한데, 온도가 너무 낮으면 전처리 효과가 미약하고 너무 높으면 불순물이 생성되기 쉬울 뿐만 아니라 전처리 설비가 복잡해져야 하는 단점이 있다. 전처리 시간은 1분 이상 5시간 이내가 적합하며 교반 처리할 경우는 5분 이상이 적합하다. 상기 전처리 단계를 교반으로 수행할 경우 금속물질과 유기물을 용매 존재 하에서 50 ~ 2000rpm으로 5 ~ 600 분 동안 교반하는 것이 바람직하다. 상기 전처리 시간이 너무 짧은 경우 전처리 효과가 미약하고 너무 오래 전처리를 하면 전처리 효율도 낮아진다.
이하, 아래의 비제한적 실시예에서 본 발명을 보다 자세하게 설명한다.
[실시예 1] 마이크로파 조사를 통한 구리 벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)의 제조
테프론 반응기에 Cu(NO3)2·3H2O, 1,3,5-벤젠트리카복실산(BTCA) 및 용매로서 H2O, 및 에탄올(EtOH)을 더한 후 최종의 몰비는 Cu:BTCA:EtOH:H2O = 1:0.56:55.6:186 가 되도록 하였다. 전처리된 반응물을 함유한 테프론 반응기를 마이크로파 반응기 (CEM사, 모델 Mars-5)에 장착하고 2.45 GHz의 마이크로파를 조사하여 2분에 걸쳐 140 ℃로 승온시켰다. 그 후 140 ℃에서 30분 유지하여 반응을 시킨 후 실온으로 냉각 후 종이필터를 이용하여 분말을 여과하였다. 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)의 주사전자현미경(SEM)사진을 도 1(A)에 나타내었다. 실시예 2에서 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트(도1(B))에 비해 입자크기가 작은 것을 알 수 있다. 본 실시예에 따른 구리 벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)의 X-선 회절 결과를 도 2에 나타내었으며 도 2의 결과로부터 제조된 Cu-BTCA의 결정구조가 입방정 구조임을 알 수 있었다. 또한 도 3의 질소흡착실험 결과로부터 제조된 Cu-BTCA가 BET 표면적 = 1400 m2/g, 세공부피 = 0.80 mL/g, 평균 세공크기는 1.0 nm를 가짐을 확인하였다.
[비교예 1] 전기가열 방식을 이용한 구리 벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)의 제조
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 다공성 유무기 혼성체를 제조하였으나, 열원으로 마이크로파를 조사하는 대신에 일반적인 컨벡션 오븐(Convection oven)을 이용한 전기히팅방식을 사용하여 구리 벤젠트리카복실레이트 유무기혼성체를 제조 하였다. 제조된 유무기 혼성체의 결정구조는 XRD 분석 결과 피크의 상대적인 강도는 다르지만 실시예 1과 동일한 위치에서 회절패턴이 얻어짐을 확인하였다. 그러나 BET 분석 결과 표면적이 약 980 m2/g으로 마이크로파 조사에 의한 구리 벤젠트리카복실레이트보다 약 2/3 정도의 작은 표면적을 가지는 것을 알 수 있었다. 그리고 세공부피는 0.60 mL/g, 평균 세공크기는 1.0 nm를 가짐을 확인하였다.
[시험예 1] 수분흡착 시험 1
실시예 1과 비교예 1에서 얻어진 흡착제를 70 ℃에서 30분 진공건조 한 후 수분의 흡착 실험을 중량법으로 수행하였다. 그리고 상업용 수분흡착제로 사용되는 나트륨 제올라이트 Y(알드리치 사, Si/Al = 5.6, 비표면적 = 827 m2/g, 세공부피 = 0.35 ml/g)를 종래의 탈착 온도인 200 ℃에서 30분 진공건조 한 후 수분의 흡착 실험을 중량법으로 수행하였다. 상대 습도 50 % 에서도 흡착제 중량당 수분 흡착량이 실시예 1(도 4의 (A))은 0.29g/g(weight gain 29%), 비교예 1(도 4의 (B))은 0.23g/g(weight gain 23%) 을 얻었다. 나트륨 제올라이트 Y(도 4의 (C))는 중량당 수분 흡착량이 약 0.20g/g(weight gain 20%)을 나타내었다. 마이크로파에 의해 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트의 경우 탈착온도가 나트륨 제올라이트 Y 보다 훨씬 낮은 데도 불구하고 나트륨 제올라이트 Y보다 약 1.5배 정도 높은 수분 흡착량을 나타내었다. 또한 마이크로파에 의해 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트가 전기가열에 의해 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트에 비해 높은 수분 흡착량을 나타내 었다.
[시험예 2] 수분흡착 시험 2
실시예 1에서 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)와 나트륨 제올라이트 Y(NaY)를 70 ℃에서 30분 진공건조 한 후 수분의 흡착 실험을 중량법으로 수행하였으며 그 결과를 도 5에 나타내었다. 상대 습도 50 % 에서도 흡착제 중량당 수분 흡착량이 5분 경과 후 구리 벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)는 0.13g/g(weight gain 13%), 나트륨 제올라이트 Y(NaY)는 0.05g/g(weight gain 5%)로 동일한 온도서 탈착한 경우에 구리 벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)는 나트륨 제올라이트 Y(NaY)에 비하여 초기 수분 흡착속도가 매우 빠를 뿐 아니라 30분 경과 후 흡착량에 있어서도 구리 벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)는 0.27g/g(weight gain 27%), 나트륨 제올라이트 Y(NaY)는 0.17g/g(weight gain 17%)로 큰 차이를 보였다.
[시험예 3] 수분탈착 시험
실시예 1에서 제조된 구리 벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)와 나트륨 제올라이트 Y(NaY)를 암모늄클로라이드 포화수용액을 담은 데시케이터 상층에 3일 유지하여 충분히 수분을 흡착하게 한 후 중량분석법으로 탈착량을 분석하였다.이때 탈착온도는 구리-벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)는 70℃, 나트륨 제올라이트 Y(NaY)는 200℃로 하였다.
도 6에서 보는 바와 같이 수분을 흡착한 흡착제 전체 중량을 100%로 하였을 때 중량 감소 결과를 보면 5분 이내에 30% 중량감소를 보이며 이는 흡착된 수분의 거의 대부분(95% 이상)이 탈착되어 낮은 탈착온도인 70℃에서 높은 탈착속도를 나타내는 것을 알 수 있었다. 반면 나트륨 제올라이트 Y(NaY)는 200℃에서 탈착시험을 하였으나 본 발명에 따른 구리 벤젠트리카복실레이트(Cu-BTCA)에 비해 낮은 탈착속도를 나타내었다.
위의 결과가 보여주듯이 마이크로파 조사에 의한 구리 벤젠트리카복실레이트는 100℃ 이하에서의 용이한 탈착 성질이 있음을 확인할 수 있었고 그러한 성질을 이용해 가습 및 제습 등에 매우 뛰어난 성능을 보임을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 다공성 유무기혼성체는 수분의 흡착량이 높고 100℃ 이내의 저온에서 탈착량이 매우 높으며, 흡착속도 및 탈착속도가 높아 흡착제를 이용한 제습기, 가습기, 냉난방기에 사용될 수 있다. 특히 탈착 온도가 매우 낮아 이러한 장비들의 운전 비용이 매우 크게 감소될 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 산, 염기 또는 그들의 염을 첨가하지 않는 조건에서 구리전구체와 유기리간드로서 테레프탈산 또는 벤젠트리카르복실산의 반응에 의해 제조되어 1000 m2/g 초과 10,000 m2/g 미만의 표면적 및 0.7 mL/g 초과 10 mL/g 미만의 세공 부피를 가지며, 60 내지 100℃의 수분탈착온도에서 5분 이내에 흡착된 수분의 80중량% 이상이 탈착되는 것을 특징으로 하는 구리 함유 다공성 유무기 혼성체를 이용한 수분흡착제.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 구리 함유 다공성 유무기 혼성체는 60~80℃에서 5분 이내에 흡착된 수분의 90중량% 이상이 탈착되는 것을 특징으로 하는 수분흡착제.
  6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 구리 함유 다공성 유무기 혼성체는
    1) 구리전구체, 유기리간드 및 용매를 혼합하여 반응물 혼합액을 제조하는 단계; 및
    2) 상기 반응물 혼합액에 0.3-300 GHz의 마이크로파를 조사하여 100℃ 이상 240℃ 이하로 가열하는 단계;
    를 포함하는 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 수분흡착제.
  7. 제 6항에 있어서,
    제조 반응기는 회분식 반응기인 것을 특징으로 하는 수분흡착제.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 1)단계 후에 반응물 혼합액에 1분 내지 5시간 초음파를 조사하거나 5 내지 600분 교반하는 전처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수분흡착제.
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