KITECH 생산기술 전문지

전 지구적 차원의 폐플라스틱 문제 해결을 위한 지속가능한 해법으로 화학적 재활용 기술이 각광받고 있으며, 그중 금속-유기 골격체(Metal–Organic Frameworks, MOFs)는 정밀한 구조 설계성과 기능화 가능성을 갖춘 차세대 이질촉매로 주목받고 있다. MOF는 높은 비표면적과 조절 가능한 활성점(Open Metal Sites, OMS)을 기반으로 다양한 고분자 구조에 선택적으로 작용할 수 있으며, PET, PU, PLA, PCL 등 범용 플라스틱의 열화학적 분해 반응에서 탁월한 성능을 보인다. 특히 Zn, Zr, Cr 기반 MOF는 에스터 결합의 활성화, 반응 속도 향상, 생성물 선택성 제고 등의 효과를 통해 고순도 단량체 회수 및 폐기물 가치화에 기여할 수 있다. 본 원고에서는 MOF 구조와 촉매 기능 간의 연관성, 주요 촉매 사례, 기능화 전략, 반복 사용성, 연속공정 적용 가능성 등 다양한 기술적 요소를 검토하였으며, MOF 촉매 기술이 자원순환형 화학공정과 탄소 저감형 산업 구조 전환의 핵심 플랫폼으로 발전할 수 있는 가능성을 제시하였다.

키워드 플라스틱, 자원순환, MOF촉매