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▲ 고감도·고선택성 전기화학 가스센서 제조기술을 개발한 연세대학교 이우영 교수

연세대학교(총장 윤동섭) 신소재공학과 이우영 교수가 개발한 고감도·고선택성 전기화학 가스센서 제조기술이 ‘2024년 국가연구개발 우수성과 100선’에 선정되었다.

이번 연구는 고성능 전자재료 및 센서 기술 개발에 중점을 두며, 특히 초미세 농도의 NO₂ 가스를 선택적으로 감지할 수 있는 우수한 성능을 바탕으로, 자동차 배기가스와 산업 공정에서 발생하는 유해 물질을 정밀하게 측정할 수 있는 기술적 기반을 마련했다는 점에서 높은 평가를 받았다.

연구팀이 개발한 센서는 절연성 금속유기구조체(ZIF-8) 표면에 2~3nm 두께의 산화물층(ZnO)을 코어-쉘 구조로 코팅해 전도성을 확보함으로써 전기화학적 가스 감지에 최적화되었다. 이와 같은 기술적 혁신으로 기계∙소재 분야에서 우수성과로 선정되었다.

이우영 교수는 “금속유기구조체 소재는 가스 분석에 뛰어나지만 전도성 조절의 어려움으로 전기화학적 가스 탐지에는 한계가 있었다"며, "이번 연구에서 개발한 개질 공법은 이 문제를 극복하고, ZIF-8을 포함한 다양한 금속유기구조체로 확장 가능성을 열었다"고 설명했다. 또한, "이 기술이 다양한 소재와 응용 분야에서 활용돼 환경 및 건강 보호에 기여할 수 있기를 기대한다."고 덧붙였다. 이번 성과는 호흡기 질환 조기 진단에 중요한 기술로 자리 잡을 가능성이 있으며, "천식, 만성 폐질환, 특정 염증성 질환 등 조기 진단이 필요한 다양한 건강 문제 해결에 기여할 것"이라는 기대를 밝혔다.

범부처 차원에서 탁월한 연구개발 성과를 선정하는 제도로 올해 20주년을 맞았으며, 2025년 1월 23일 열린 시상식에서 유상임 과기정통부 장관이 직접 시상하며 그 의미를 더했다. 본 연구성과는 세계적인 학술지 ‘Advanced Materials’에 게재되며 국제적으로도 그 가치를 인정받았다.

■ 논문 정보
* 저널명: Advanced Materials
* 논문명: N-Carbon-Doped Binary Nanophase of Metal Oxide/Metal-Organic Framework for Extremely Sensitive and Selective Gas Response
* DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202309041

-출처: 연세소식, 강사뉴스, 한겨레