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• 인천국립대 연구진, 친환경 고성능 유기 가스 센서 개발

  송고일 : 2026-01-31
  

  인천국립대학교 에너지화학과 박영돈 교수 연구팀이 고감도·고내구성의 친환경 유기 전계효과 트랜지스터(OFET) 기반 가스 센서를 개발했다. /인천국립대학교 제공

  [투데이에너지 장재진 기자] 인천국립대학교 에너지화학과 박영돈 교수 연구팀이 생분해성 폴리머와 용매 공학을 결합해 고감도·고내구성의 친환경 유기 전계효과 트랜지스터(OFET) 기반 가스 센서를 개발했다.

  31일 인천국립대에 따르면 이 센서는 기존 유기 반도체의 대기 불안정성 문제를 극복하고, 이산화질소(NO₂) 등 대기 오염 물질을 효과적으로 감지할 수 있어 환경 모니터링에 혁신을 가져올 것으로 기대된다.

  유기 반도체 폴리(3-헥실티오펜)(P3HT)와 생분해성 폴리머 폴리(부틸렌 숙시네이트)(PBS)를 혼합한 필름을 사용, 클로로포름(CF) 또는 클로로포름과 디클로로벤젠(CF:DCB) 혼합 용매를 통해 균일한 내부 구조 확보에 성공했다. 특히 CF:DCB 처리 필름은 PBS 함량 90%에서도 전기적 안정성과 감도를 유지하는 뛰어난 성능을 나타냈다.

  이 센서는 높은 감도와 선택성을 바탕으로 NO₂, SO₂, CO₂뿐 아니라 NO, CO에 대해서도 유의미한 감지 능력을 보였으며, 생분해성으로 바닷물 환경에서도 자연 분해되어 전자 폐기물 문제를 크게 완화할 수 있다.

  박 교수는 "친환경 센서가 일회용 또는 대량 생산 분야에서 지속 가능한 감지 기술로 자리매김할 것"이라고 밝혔다.

  이 연구는 친환경 고성능 가스 센서 기술이 대기질 관리와 전자 폐기물 저감에 획기적 기여를 할 것으로 보이며, 환경·에너지 분야에서 혁신적 진보를 이루는 중요한 성과로 평가받고 있다.

  이 연구는 2025년 9월 온라인 공개 이후 11월 케미칼 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal) 523권에 게재되어 주목받고 있다.

  ■ 용어 설명

  유기 전계효과 트랜지스터 (OFET)= 유기 반도체를 활용한 전계효과 트랜지스터로, 경량·유연성에 강점이 있어 휴대용 센서에 적합. 폴리(3-헥실티오펜) (P3HT)= 전기적 특성이 우수한 유기 반도체 소재. 폴리(부틸렌 숙시네이트) (PBS)= 생분해성 고분자로 환경 친화적 재료. 용매 공학= 용매 선택과 조성을 조절해 고분자 및 장치 성능을 향상시키는 기술. 이산화질소 (NO₂)= 주로 화석 연료 연소에서 발생하며 호흡기 질환을 유발하는 대기 오염물질. 생분해성= 자연환경에서 미생물 등에 의해 분해되어 환경 오염을 줄이는 특성.

  
  출처 : 가스신문(https://www.gasnews.com/)