공기-물 변환 기술은 새롭게 떠오르는 물 수집 방법입니다. 특히 MOF(금속유기골격체)는 제습 소재로서 점점 더 주목받고 있습니다. 다른 물 수집 기술과 비교했을 때, MOF는 물 흡착-탈착 과정에 필요한 에너지가 적고 더 넓은 온도 및 습도 범위에서 효과적이어서 덥고 건조한 지역의 물 공급 문제 해결에 새로운 가능성을 제시합니다.

MOF를 에어컨에 적용하면 냉방 중 잠열 소모를 크게 줄여 에어컨의 냉방 효율을 향상시킬 수 있습니다. 실험 결과, MOF를 에어컨에 적용했을 때 냉방 전력 소모가 50% 이상 감소하는 것으로 나타났습니다.

리튬 배터리 분리막에 MOF를 코팅하면 전해질 습윤성이 향상되어 배터리의 사이클 안정성이 개선됩니다. 또한, MOF의 미세다공성 구조는 음극에서 방출되는 전이 금속 이온과 전해질 내 미량의 수분을 포집하여 SEI(고체 전해질 계면) 층의 열화를 방지하고 부반응을 감소시켜 궁극적으로 배터리의 수명을 연장합니다.

MOF 소재는 미세 다공성 구조와 독특한 화학적 환경 덕분에 탁월한 CO2 흡착제로 활용될 수 있습니다. 이들은 연소 가스나 공기 중에서 CO2를 선택적으로 고효율로 포집할 수 있으며, 기존 흡착제에 비해 CO2 탈착에 필요한 에너지도 적습니다. MOF는 이미 전 세계 여러 CO2 포집 프로젝트에 성공적으로 적용되고 있습니다.

MOF의 기공 구조는 특정 기체 분자를 선택적으로 흡착하도록 설계할 수 있어 가스 산업에서 매우 다용도로 활용될 수 있습니다. MOF는 혼합 가스 성분의 분리 및 특정 기체의 흡착 및 저장을 용이하게 합니다. 석유화학 산업의 저탄소 탄화수소 가스 분리, 반도체 산업의 특수 가스 정제, 질소 또는 산소 생산을 위한 공기 분리, 고체 수소 저장 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다.