KR20230094682A - 트리플루오로메틸 치환된 유기 리간드 및 중심 금속으로 아연을 포함하는 다공성 mof의 직접 탄화에 의한 나노 다공성 탄소물질의 제조방법 - Google Patents
트리플루오로메틸 치환된 유기 리간드 및 중심 금속으로 아연을 포함하는 다공성 mof의 직접 탄화에 의한 나노 다공성 탄소물질의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 불소 함유 유기 리간드를 포함하는 아연계 유무기 하이브리드 나노 세공체를 탄화시켜 준비한, 불소 함유 나노 다공성 탄소물질; 이의 제조방법; 및 이의 용도에 관한 것이다.
Description
본 발명은 불소 함유 유기 리간드를 포함하는 아연계 유무기 하이브리드 나노 세공체를 탄화시켜 준비한, 불소 함유 나노 다공성 탄소물질; 이의 제조방법; 및 이의 용도에 관한 것이다.
금속 전구체(metal precursor)와 유기 리간드(organic ligand)를 특정 용매에 넣고 수열 또는 용매열 합성 방법으로 반응시키면 금속 블록과 유기 리간드가 반복된 배열을 가지는 다공성 물질을 형성한다. 이렇게 형성된 유무기 하이브리드 나노 세공체(metal-organic framework; MOF)는 마이크로기공(micropore) 및/또는 메조기공(mesopore)을 포함하여 매우 넓은 비표면적을 갖는데, 이러한 비표면적이 넓은 장점에 의해 기체 저장체로서 각광받고 있다. 뿐만 아니라, MOF의 경우에는 금속 전구체와 유기 리간드의 조합이 매우 자유로워 현재까지 수 만 가지의 MOF가 보고 되어 있다.
MOF는 종류에 따라서 다양한 세공구조, 세공크기, 세공부피를 가지며, 구조적 특성에 따라 MOF의 금속자리 또는 유기 리간드에 기능화를 통해 화학적 특성을 부여할 수 있다. MOF는 이러한 물리화학적 특성으로 인해 기체 또는 액체 분리용 흡착제, 기체 저장용 소재, 센서, 멤브레인, 기능성 박막, 약물전달 물질, 필터소재, 촉매 및 촉매 담체 등에 응용될 수 있다.
최근 몇 년 동안, MOF의 탁월한 특성은 유기 및 무기 빌딩 블록의 조합에서 유래한 무한한 설계 패턴이 산업에서 연구 활동을 촉발시켜왔다. MOF와 관련하여 최근 이슈가 되는 과제는 MOF의 성능을 향상시키는 것 외에도 다양한 응용분야를 확보하는 것에 중점을 두고 있다. 예를 들어, MOF를 실제 산업분야에 적용하기 위하여 제품 형태의 다양성을 확보하는 것, 성능의 향상 및 안정성을 위하여 복합화 하는 것 등이 최근 중요한 과제로 떠오르고 있다.
한편 상기 MOF 중 중심 금속은 구조물 내에서 큰 부피를 차지하나 흡착 자리로서 작용하지 못하므로 MOF의 구조를 유지하면서 중심 금속을 제거하는 경우 보다 증가된 비표면적을 제공할 수 있을 것으로 예상되나 구조에 영향을 주지 않으면서 금속만을 선택적으로 제거하기는 쉽지 않다. 그러나 아연의 경우 다른 금속에 비해 낮은 승화온도를 가지므로 열처리하여 승화시키는 경우 거의 구조의 무너짐 없이 아연만을 선택적으로 제거할 수 있다. 그러나, 이와 같은 열처리에 의해 유기 리간드에 도입된 다양한 치환기가 함께 제거될 수 있다는 단점이 있다
본 발명자들은 유무기 하이브리드 나노 세공체(MOF)의 골격 구조는 유지하면서 중심 금속을 제거하여 보다 증가된 비표면적을 제공하되, 개질을 위해 유기 리간드에 도입된
본 발명에서 개시되는 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술되는 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 할 수 없다.
또한, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 통상의 실험만을 사용하여 본 발명에 기재된 본 발명의 특정 양태에 대한 다수의 등가물을 인지하거나 확인할 수 있다. 또한, 이러한 등가물은 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.
아울러, 본 발명의 명세서 전체에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 제1양태는 중심 금속으로서 아연 및 이와 동일한 몰비율의 메틸렌디벤조산(methylenedibenzoic acid) 기반 2배위 유기 리간드를 포함하는, C29H19F9-NO8.25Zn2의 화학식으로 표시되는 기둥 형태(pillar type)의 유무기 하이브리드 나노 세공체(metal-organic framework; MOF)의 3차원 구조를 유지하되, 아연이 제거되고 전체 조성물에 대해 0.1wt% 내지 10wt%의 불소를 함유하는 불소 함유 나노 다공성 탄소물질을 제공한다.
본 발명은 중심 금속으로는 상대적으로 낮은 온도에서 승화 가능한 아연을 선택하고, 유기 리간드로는 상대적으로 강한 C-F 결합을 갖는 트리플루오로메틸이 치환된 메틸렌디벤조산 기반의 2배위 리간드를 조합하여 MOF를 형성하고, 이를 탄화시킴으로써 추가적인 공정 없이 아연은 제거하되 3차원 구조는 유지하면서도 불소는 일부 잔류하는, 상기 MOF의 3차원 구조를 유지하는 나노 다공성 탄소물질을 제공할 수 있다. 나아가, 이와 같이 제조된 불소 함유 나노 다공성 탄소물질은 중심 금속의 제거로 비표면적이 증가하는 동시에 잔류하는 불소에 의해 불소를 불포함하는 유사 구조의 탄소물질에 비해 증가된 소수성을 나타내므로 건조 상태는 물론 습윤 상태에서도 우수한 이산화탄소 흡착 성능을 유지하므로 수분을 다량 함유하는 혼합 기체로부터의 이산화탄소 제거에 활용 가능함을 발견한 것에 본 발명의 특징이 있다.
예컨대, 본 발명의 불소 함유 나노 다공성 탄소물질은 상대습도(relative humidity; RH) 80%의 습윤 조건에서 건조 조건 대비 60 내지 70%의 이산화탄소 흡착율을 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2양태는 아연 전구체, 및 트리플루오로메틸 치환된 메틸렌디벤조산에 유기 용매를 첨가하여 반응시키는 제1단계; 및 이전 단계로부터 수득한 생성물을 400 내지 750℃에서 열처리하는 제2단계;를 포함하는, 불소 함유 나노 다공성 탄소물질의 제조방법을 제공한다.
예컨대, 상기 유기 용매는 에탄올과 디메틸포름아마이드(dimethylformamide; DMF)의 혼합 용매일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예컨대, 상기 제1단계는 100 내지 120℃에서 6 내지 24시간 동안 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체적으로, 상기 제1단계는 용매열 합성에 의해 중심 금속으로서 아연 및 유기 리간드로서 트리플루오로메틸 치환된 메틸렌디벤조산을 포함하는, 유무기 하이브리드 나노 세공체를 형성하는 단계일 수 있다.
나아가, 상기 제2단계는 이전 단계로부터 수득한 아연 기반의 유무기 하이브리드 나노 세공체로부터 아연을 승화시켜 제거하여 탄화시키는 단계일 수 있다.
예컨대, 상기 제2단계는 불활성 기체 예컨대, 아르곤 가스 흐름 하에 500 내지 750℃에서, 또는 600 내지 730℃에서 처리하여 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 제2단계는 1 내지 10시간, 또는 2 내지 5시간 동안 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 제3양태는 중심 금속으로서 아연 및 이와 동일한 몰비율의 메틸렌디벤조산 기반 2배위 유기 리간드를 포함하는, C29H19F9-NO8.25Zn2의 화학식으로 표시되는 기둥 형태의 유무기 하이브리드 나노 세공체의 3차원 구조를 유지하되, 아연이 제거되고 전체 조성물에 대해 0.1wt% 내지 10wt%의 불소를 함유하는 불소 함유 나노 다공성 탄소물질을 포함하는, 이산화탄소 흡착용 조성물을 제공한다.
본 발명의 제4양태는 중심 금속으로서 아연 및 이와 동일한 몰비율의 메틸렌디벤조산 기반 2배위 유기 리간드를 포함하는, C29H19F9-NO8.25Zn2의 화학식으로 표시되는 기둥 형태의 유무기 하이브리드 나노 세공체의 3차원 구조를 유지하되, 아연이 제거되고 전체 조성물에 대해 0.1wt% 내지 10wt%의 불소를 함유하는 불소 함유 나노 다공성 탄소물질을 포함하는, 이산화탄소 흡착용 조성물을 이산화탄소 함유 혼합 가스와 접촉시키는 단계를 포함하는, 이산화탄소 함유 혼합 가스로부터의 이산화탄소 제거방법을 제거한다.
예컨대, 본 발명의 이산화탄소 제거방법을 적용할 수 있는 상기 이산화탄소 함유 혼합 기체는 배가스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 불소 함유 나노 다공성 탄소물질은 질소에 대해 이산화탄소를 특이적으로 흡착함은 물론, 고습 조건에서도 우수한 이산화탄소 흡착 성능을 유지할 수 있으므로 다량의 수분과 함께 배출되는 배가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 불소 함유 나노 다공성 탄소 물질은 탄소 기반의 물질로서 MOF 고유의 다공성 구조를 유지하므로 반복 사용에도 물질 자체의 손실이나 구조의 붕괴를 수반하지 않으며 수열 안정성을 갖고, 이에 치환된 불소를 포함하므로 증가된 소수성을 나타내어 고온 고습 조건에서도 우수한 이산화탄소 흡착 성능을 나타내므로 다량의 수분을 포함하는 배가스 등으로부터의 이산화탄소 제거에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 전구체로 선정된 Zn-hfipbb 및 이의 직접 탄화에 의한 불소 함유 나노 다공성 탄소 물질의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 전구체인 Zn-hfipbb 및 이를 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 기공 크기 분포를 나타낸 도이다.
도 3은 (A) 전구체인 Zn-hfipbb 및 (B 내지 D) 이를 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 SEM 이미지를 나타낸 도이다.
도 4는 전구체인 Zn-hfipbb 및 이를 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 액화 아르곤 온도에서의 아르곤 흡착 특성, 및 이로부터 산출한 기공 크기 분포를 나타낸 도이다.
도 5는 전구체인 Zn-hfipbb 및 이를 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 불소 함량에 대한 XPS 분석을 나타낸 도이다.
도 6은 Zn-hfipbb를 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 불소 함량에 대한 IC 분석을 나타낸 도이다.
도 7은 Zn-hfipbb를 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 이산화탄소 흡착 특성 및 질소에 대한 이산화탄소의 선택적 흡착 특성을 나타낸 도이다. (a) 및 (b)는 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 20℃ 및 40℃에서 압력에 따른 이산화탄소 흡착량을, (c) 및 (d)는 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 20℃에서 압력에 따른 이산화탄소와 질소 흡착량 및 질소 85%:이산화탄소 15% 조성의 혼합 가스에서 압력에 따른 선택도를 나타낸다.
도 8은 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 건조 및 RH 80%의 습윤 조건에서 이산화탄소:질소 분리능을 나타낸 도이다. 대조군으로는 BPL 활성탄(BPL AC)을 사용하였다.
도 2는 전구체인 Zn-hfipbb 및 이를 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 기공 크기 분포를 나타낸 도이다.
도 3은 (A) 전구체인 Zn-hfipbb 및 (B 내지 D) 이를 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 SEM 이미지를 나타낸 도이다.
도 4는 전구체인 Zn-hfipbb 및 이를 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 액화 아르곤 온도에서의 아르곤 흡착 특성, 및 이로부터 산출한 기공 크기 분포를 나타낸 도이다.
도 5는 전구체인 Zn-hfipbb 및 이를 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 불소 함량에 대한 XPS 분석을 나타낸 도이다.
도 6은 Zn-hfipbb를 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 불소 함량에 대한 IC 분석을 나타낸 도이다.
도 7은 Zn-hfipbb를 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 이산화탄소 흡착 특성 및 질소에 대한 이산화탄소의 선택적 흡착 특성을 나타낸 도이다. (a) 및 (b)는 각각 500, 600 및 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 20℃ 및 40℃에서 압력에 따른 이산화탄소 흡착량을, (c) 및 (d)는 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 20℃에서 압력에 따른 이산화탄소와 질소 흡착량 및 질소 85%:이산화탄소 15% 조성의 혼합 가스에서 압력에 따른 선택도를 나타낸다.
도 8은 700℃에서 탄화하여 수득한 나노 다공성 탄소 물질의 건조 및 RH 80%의 습윤 조건에서 이산화탄소:질소 분리능을 나타낸 도이다. 대조군으로는 BPL 활성탄(BPL AC)을 사용하였다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 용매열 합성을 통한 Zn-hfipbb의 제조
테프론 반응기에 1.2 g의 Zn(NO3)3·6H2O와 1.66 g의 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)비스(벤조산)(4,4'-(hexafluoroisopropylidene)bis(benzoic acid), 6F ligand)을 첨가한 후, 20 mL의 에탄올과 20 mL의 디메틸포름아마이드(dimethylformamide; DMF)를 첨가하여 반응물의 최종 몰비가 Zn:6F ligand:EtOH:DMF=1:1:75:95가 되도록 하였다. 상기 반응물을 함유한 테프론 반응기를 오토클레이브 반응기에 장착하고 전기히팅오븐에서 110℃로 12시간 동안 결정화 반응을 수행하였다. 실온으로 냉각시키고 증류수로 세척한 후 건조하여 다공성 유무기 혼성체 Zn-hfipbb를 수득하였다. 최종 생성물의 결정 XRD 패턴이 문헌(Bull. Kor. Chem. Soc., 2021, 42: 286-289)에 개시된 값과 일치하는 것으로부터 합성이 성공적으로 수행되었음을 확인하였다.
실시예 1: 직접 탄화 공정에 의한 불소 함유 나노 다공성 탄소 물질의 제조
상기 제조예 1에 따라 준비한 Zn-hfipbb 합성 분말을 원통형 퍼니스(tubular furnace)에 넣어 500, 600, 및 700℃에서 3시간 동안(ramp rate 5℃/min) 아르곤 흐름(100 mL/min) 하에 열처리 하였다. 열처리 온도에 따라 제조된 나노 다공성 탄소 물질을 각각 C-ZnF6-500, C-ZnF6-600, 및 C-ZnF6-700으로 표기하였다.
실험예 1: 기본 특성 분석
상기 제조예 1 및 실시예 1에 따라 합성된 일련의 물질들에 대해 기공 크기 분포를 측정하여 도 2에 나타내었다. 나아가, SEM 분석, 아르곤 흡착 분석, 및 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)와 IC(ion chromatography)를 이용한 성분 분석을 수행하여, 그 결과를 각각 도 3 내지 6에 나타내었다. 구체적으로, XPS는 각각의 시료 분말을 150℃에서 12시간 동안 전처리한 후 측정하였으며, IC 분석은 상기 150℃에서 12시간 동안 전처리한 물질을 질산에 녹인 시료에 대해 수행하였다. 예컨대, 기공 크기는 아르곤 흡착 후 비국소밀도반함수 이론(non-local density functional theory; NLDFT)을 통해 분석하였다. 도 2에 나타난 바와 같이, Zn-hfipbb를 각각 500 내지 700℃에서 탄화시켜 수득한 탄소 물질은 전구체인 열처리 이전의 Zn-hfipbb와 동일한 기공 분포 경향을 나타내었다. 이는 탄화 이후에도 MOF 자체의 구조를 유지함을 나타내는 것이다.
실험예 2: 이산화탄소 단일 가스 흡착 분석
상기 제조예 1 및 실시예 1에 따라 합성된 일련의 물질들에 대한 이산화탄소 및 질소 흡착 실험을 수행하고, 그 결과를 도 7에 나타내었다. 시료를 진공 하에 150℃에서 12시간 동안 전처리한 후 Tristar3020 흡착 장비를 이용하여 고순도의 이산화탄소 및 질소 가스(모두 99.999%)를 1 bar, 20℃ 조건으로 흡착시켰다.
실험예 3: 이산화탄소-질소 분리도 분석
배가스와 같이 실제 수분이 존재하는 이산화탄소 흡착공정에서도 선택적으로 이산화탄소를 흡착할 수 있는지 확인하기 위해, 상기 실시예 1에 따라 700℃에서 탄화시킨 나노 다공성 물질 C-ZnF6-700을 이용하여 건조 상태 및 80% 상대습도(RH) 조건에서 이산화탄소-질소 혼합가스에 대한 분리성능을 평가하였다. 구체적으로, 이산화탄소와 질소의 혼합가스(1:99)를 이용하여 건식 및 습식 조건에서 분리를 수행하였다. 0.2 g의 시료를 펠렛으로 만들고 60 내지 70 메쉬를 사용하여 일정한 크기로 준비하였다. 상기와 같이 준비한 시료를 5 mm 내경의 쿼츠 튜브를 고정층 반응기에 연결하고 분석에 앞서 150℃에서 12시간 동안 헬륨 흐름하에 전처리하였다. 건식 조건 실험은 상기 혼합가스를 30℃에서 총 10 mL/min로 시료에 흘려주면서 질량분석기로 검출하였으며, 습식 조건 실험은 동일한 조건으로 실험하되 수분을 포화시켜 RH 80%의 가스를 흘려주면서 수분에 충분히 노출시키고 RH 80%의 수분 존재 하에 이산화탄소-질소 혼합가스 분리 실험을 수행하였다. 이들 실험으로부터 시간에 따른 이산화탄소 흡착을 측정하여, 그 결과를 도 8에 나타내었다.
도 8에 나타난 바와 같이, 건조 상태는 물론 습윤 상태에서도 우수한 이산화탄소 선택적 흡착능을 나타냄을 확인하였다. 이는 본 발명의 불소 함유 나노 다공성 탄소물질이 배가스와 같이 수분이 존재하는 이산화탄소-질소 혼합가스에서도 우수한 분리성능을 발휘할 수 있으므로, 다량의 수증기를 함유하는 배가스로부터 이산화탄소 제거에 유용하게 사용될 수 있음을 시사하는 것이다. 나아가, 본 발명의 불소 함유 나노 다공성 탄소물질은 불소 치환에 의한 높은 소수성으로 인해 습윤 조건에서 상용 활성탄보다 우수한 이산화탄소 선택적 포집능을 나타낼 수 있으며, 탄소 기반의 물질이므로 간단한 재생 과정을 거쳐 이산화탄소를 재흡착하여도 흡착 성능의 감소를 거의 나타내지 않으며, 물질의 손실이나 구조붕괴를 수반하지 않는다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (10)
- 중심 금속으로서 아연 및 이와 동일한 몰비율의 메틸렌디벤조산(methylenedibenzoic acid) 기반 2배위 유기 리간드를 포함하는, C29H19F9-NO8.25Zn2의 화학식으로 표시되는 기둥 형태(pillar type)의 유무기 하이브리드 나노 세공체(metal-organic framework; MOF)의 3차원 구조를 유지하되, 아연이 제거되고 전체 조성물에 대해 0.1wt% 내지 10wt%의 불소를 함유하는 불소 함유 나노 다공성 탄소물질로서,
평균 직경 0.45±0.1 nm, 0.84±0.1 nm, 1.1±0.2 nm, 및 1.36±0.1 nm 크기의 기공을 갖는 것인, 불소 함유 나노 다공성 탄소물질.
- 제1항에 있어서,
상대습도(relative humidity; RH) 80%의 습윤 조건에서 건조 조건 대비 60 내지 70%의 이산화탄소 흡착율을 나타내는 것인, 불소 함유 나노 다공성 탄소물질.
- 아연 전구체, 및 트리플루오로메틸 치환된 메틸렌디벤조산에 유기 용매를 첨가하여 반응시키는 제1단계; 및
이전 단계로부터 수득한 생성물을 400 내지 750℃에서 열처리하는 제2단계;를 포함하는,
불소 함유 나노 다공성 탄소물질의 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 유기 용매는 에탄올과 디메틸포름아마이드(dimethylformamide; DMF)의 혼합 용매인 것인, 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 제1단계는 100 내지 120℃에서 6 내지 24시간 동안 수행하는 것인, 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 제1단계는 용매열 합성에 의해 중심 금속으로서 아연 및 유기 리간드로서 트리플루오로메틸 치환된 메틸렌디벤조산을 포함하는, 유무기 하이브리드 나노 세공체를 형성하는 것인, 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 제2단계는 이전 단계로부터 수득한 아연 기반의 유무기 하이브리드 나노 세공체로부터 아연을 승화시켜 제거하여 탄화시키는 것인, 제조방법.
- 중심 금속으로서 아연 및 이와 동일한 몰비율의 메틸렌디벤조산 기반 2배위 유기 리간드를 포함하는, C29H19F9-NO8.25Zn2의 화학식으로 표시되는 기둥 형태의 유무기 하이브리드 나노 세공체의 3차원 구조를 유지하되, 아연이 제거되고 전체 조성물에 대해 0.1wt% 내지 10wt%의 불소를 함유하는 불소 함유 나노 다공성 탄소물질을 포함하는, 이산화탄소 흡착용 조성물.
- 중심 금속으로서 아연 및 이와 동일한 몰비율의 메틸렌디벤조산 기반 2배위 유기 리간드를 포함하는, C29H19F9-NO8.25Zn2의 화학식으로 표시되는 기둥 형태의 유무기 하이브리드 나노 세공체의 3차원 구조를 유지하되, 아연이 제거되고 전체 조성물에 대해 0.1wt% 내지 10wt%의 불소를 함유하는 불소 함유 나노 다공성 탄소물질을 포함하는, 이산화탄소 흡착용 조성물을 이산화탄소 함유 혼합 가스와 접촉시키는 단계를 포함하는, 이산화탄소 함유 혼합 가스로부터의 이산화탄소 제거방법.
- 제9항에 있어서,
상기 이산화탄소 함유 혼합 가스는 배가스인 것인, 이산화탄소 제거방법.
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| KR1020210184026A KR20230094682A (ko) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 트리플루오로메틸 치환된 유기 리간드 및 중심 금속으로 아연을 포함하는 다공성 mof의 직접 탄화에 의한 나노 다공성 탄소물질의 제조방법 |
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| KR1020210184026A KR20230094682A (ko) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 트리플루오로메틸 치환된 유기 리간드 및 중심 금속으로 아연을 포함하는 다공성 mof의 직접 탄화에 의한 나노 다공성 탄소물질의 제조방법 |
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