1. 다공성 소재 (Porous Material)
ㅇ 내부에 기공(pore)을 함유하는 고체
* 기공 (pore) : 고체 재료 내부 또는 표면에 존재하는 작은 빈 공간
. 기체나 액체가 들어 있거나 통과할 수 있는 미세한 빈틈
. 자연적으로 형성되거나 제조 과정에서 발생
ㅇ 특징
- 내부가 꽉차 있는 벌크 소재에서 얻기 힘든 특성을 보임
- 통상, 기공도(porosity : 전체 당 기공의 부피)가 0.2 ~0.95
ㅇ 기공 크기에 따른 분류
- 마이크로 다공성 (microporous, < 2 nm) : 제올라이트, 활성탄 등
- 메조 다공성 (mesoporous, 2~50 nm) : SBA-15, MCM-41 등의 메조 다공성 실리카
- 매크로 다공성 (macroporous, > 50 nm) : 스펀지, 세라믹 필터 등
* 나노 다공성 (nanoporous, 기공도 0.4 이상 및 약 0.4~100 nm)
ㅇ 응용 분야
- 흡착 및 분리 : 활성탄(공기 정화), 제올라이트(가스 분리), MOF(수소 저장)
- 촉매 : 다공성 실리카(SBA-15), 제올라이트(석유 화학 촉매)
- 바이오 및 의학 : 조직 공학(다공성 지지체), 약물 전달(나노 다공성 입자)
- 에너지 저장 : 다공성 전극(슈퍼커패시터, 배터리)
- 단열 및 방음 : 다공성 폼(흡음재), 다공성 세라믹(단열재)