유해물질 감지/제거 연구: 현재 MOFs의 기본적인 물성과 더불어 금속이나 유기리간드에 기반을 둔 luminescence 특징을 이용해 나이트로벤젠류 화합물이나 중금속, 휘발성 유기 용매(Volatile Organic Compounds; VOCs) 등의 유해 물질을 탐지하는 센서 소재로서의 연구도 활발히 진행하고 있다. 

​

급격한 도시화 및 인구 집중화, 산업화로 인하여 대기오염은 점점 광역화되고 있으며 정도 또한 심각해지고 있다. 유황 산화물(SOx), 질소 산화물(NOx), 휘발성 유기용매 등의 대기 오염 물질들은 대개 독성이 높고 기준치를 초과할 경우 각종 질병을 일으키며 빠른 확산 속도와 광대한 노출 범위를 갖고 있어 대기 중에 방출된 이후에는 이를 제거하기가 매우 힘들다. 또한, 수중에 포함되어 있는 중금속은 낮은 농도에서도 높은 독성을 나타내며 환경 및 생태계에 축적될 경우 먹이사슬의 최종 단계인 인간에게 치명타를 입힐 수 있다. 특히 중금속은 체내에 축적될 경우 배출이 어렵고 다양한 질병을 야기할 수 있어 심각성이 대두되고 있다. 위와 같은 환경적 문제를 해결하기 위해 각각의 유해물질에 대한 선택성과 민감도를 갖춘 Chemosensor(화학적 감각 측정기) 개발이 요구되고 있다.   

​

기존의 고분자, 제올라이트와 같은 다공성 고체 재료를 이용한 센서 연구가 주목을 받았으며 특히 고분자는 막 형태로 제조되어 산업분야에 널리 사용되었으나 넓은 기공 크기의 범위로 인한 낮은 선택적 분리능, 온도에 따른 센싱 효율 저하가 문제점으로 알려져 있다. 또한 제올라이트는 고분자에 비해 상대적으로 균일한 기공 크기를 갖고 있으나 화학적 적용성의 한계가 존재한다. 반면 MOF는 구조적 가변성이 매우 높아 기공의 크기 조절 및 기능화가 가능하고 구조적 안정성이 지녀 유해 물질 제거에 적합한 신물질 후보로 주목받고 있으며 현재 우리 연구실에서도 여러 유해 물질에 대한 센서 MOF 연구가 활발히 진행 중에 있다.