김민 교수

충북대학교(총장 김수갑) 화학과 김민 교수 연구팀이 다공성 금속-유기 골격체 기반 촉매의 성능을 현격히 향상시키는 기술을 보고해 학계의 주목을 받았다.

김민 교수 연구팀은 2000년대 이후 활발하게 연구되고 있는 다공성 금속-유기 골격체 기반 촉매를 이용하여 알코올의 호기성 산화 반응을 수행할 때 결정 표면에 촉매 활성을 제거해 선택성을 높이는 연구를 수행했다.

뿐만 아니라 이 연구 결과는 화학 분야 저명 학술지인 유럽화학회지 (Chemistry A European Journal, Impact Factor: 5.16)에 2020년 6월 18일(목)자로 게재됐으며, 표지 이미지 논문 중 하나로 선정되는 쾌거를 거뒀다.

기존에 다공성 금속-유기 골격체는 그 다공 구조의 크기를 조절할 수 있다는 점에서 촉매로 응용했을 때 크기 선택성을 보이고 이를 조절할 수 있는 성질이 있어 학계의 많은 관심을 받고 있다.  김민 교수 연구팀에서는 촉매 반응이 결정의 표면에서 일어날 경우, 반응물의 크기에 대한 선택성을 보일 수 없다는 것을 밝혀냈고, 이를 극복하기 위해 이번 연구에서는 촉매 반응이 다공 구조 내부에서만 수행되도록 유도였고, 그 결과 촉매의 선택성이 현저하게 개선되는 결과를 보고하였다.

김민 교수는 “이번 연구의 핵심 기술인 촉매의 표면 불활성화 방법은 매우 간단한 방법으로 쉽게 촉매의 선택성을 향상시킬 수 있는 전략으로 쉽게 다양한 촉매에 적용 가능하기 때문에, 기존에 많이 알려진 다공성 금속-유기 골격체 기반 촉매 연구와 효소 모방형 촉매 개발 연구에 즉시 응용 가능한 범용적인 연구”이라고 전망했다.

한편, 이번 연구는 금속-유기 골격체의 성질 변화와 촉매 연구를 진행하고 있는 김민 교수와 금속-유기 골격체의 합성과 디자인 전문의 울산과학기술원 문회리 교수 연구팀의 공동 연구로 진행되었으며, 화학과 김성우씨(박사 4, 지도교수: 김민)와 화학과 이주연씨(석박통합 3, 지도교수: 김민)와 울산과학기술원 정성은씨가 연구를 수행하였으며, 이 중 우리 학교 대학원생 김성우씨와 이주연씨는 각각 글로벌 박사 펠로우십의 지원을 받고 있는 우수인재이다. 본 연구는 한국연구재단 이공분야 기초연구사업(2019R1A2C4070584)과 선도연구센터(2016R1A5A1009405)의 지원을 받아 수행되었다.