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2차원 맥신의 유기 용매 분산을 위한 범용 리간드 개발
- 조회 : 255
- 등록일 : 2023-03-14
2차원 맥신의 유기 용매 분산을 위한 범용 리간드 개발2.jpg
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맥신의 유기 용매 분산 및 뛰어난 특성 응용 가공성 모식도 커버 이미지.jpg ( 6,073 kb)
맥신의 유기 용매 분산 및 뛰어난 특성 응용 가공성 모식도 커버 이미지.jpg ( 6,073 kb)
[2차원 맥신의 유기 용매 분산을 위한 범용 리간드 개발]
국립한국교통대학교(총장 직무대리 정기만)는 나노화학소재공학전공 인인식, 이지훈 교수 연구팀이 맥신의 우수한 특성을 활용하여 다양한 응용 분야에 적용할 수 있도록 유기 분산성을 가지게 하는 범용 리간드를 개발했다고 밝혔다.
맥신은 에너지, 전자 및 환경 응용 분야에서 가장 빠르게 성장 중인 2차원 나노 물질이다. 하지만 산화 상태, 표면 말단 그룹 및 외부 환경과의 상호작용의 복잡성으로 인해 응용이 어려우며, 다양한 응용을 위해서는 꼭 해결해야 할 문제이다.
이번 연구 성과는 나노물질의 표면 화학, 물리화학적 특성, 처리 및 응용 제어를 위해 리간드를 개발하여 사용하였으며, 리간드는 alkylated 3,4-dihydroxy-L-phynylalanine (ADOPA)이다. 리간드 카테몰 헤드와 맥신 표면 말단 그룹 사이의 강력한 수소 결합 및 ℼ-전자 상호 작용과 소수성 플루오르화 알킬 꼬리의 존재로 인해 맥신의 유기 용매 분산을 가능하게 하였다.
개발된 리간드는 일반적으로 많이 사용되는 Ti3C2Tx 뿐 아니라 Ti2CTx, Nb2CTx, V2CTx, Mo2CTx, Ti3CNTx, Mo2TiC2Tx, Mo2Ti2C3Tx 및 Ti4N3Tx의 다양한 맥신이 적용이 가능하며, 안정적인 콜로이드 용액과 고농축 액정을 가능하게 하였다. 이러한 용액은 우수한 전기 전도성, 향상된 산화 안정성 등을 제공하여 유연한 전극 및 전자파 차폐에 응용이 가능할 것으로 보인다.
한편, 본 연구는 이공계 대학중점연구소 지원사업, 4단계 BK21 지원사업 (이상 사업단장 인인식 교수) 지원을 통하여 수행되었으며, American Chemical Society에서 출판되는 화학 소재 분야 세계적 권위지인 ‘ACS Nano’(Impact factor: 18.027)에 1월 24일자로 게재되었고, 연구 우수성을 인정받아 커버 이미지로 선정되었으며 현재 특허 출원 중이다. 교통에너지융합학과(BK) 박성민 박사과정생이 연구에 참여하였다.
국립한국교통대학교(총장 직무대리 정기만)는 나노화학소재공학전공 인인식, 이지훈 교수 연구팀이 맥신의 우수한 특성을 활용하여 다양한 응용 분야에 적용할 수 있도록 유기 분산성을 가지게 하는 범용 리간드를 개발했다고 밝혔다.
맥신은 에너지, 전자 및 환경 응용 분야에서 가장 빠르게 성장 중인 2차원 나노 물질이다. 하지만 산화 상태, 표면 말단 그룹 및 외부 환경과의 상호작용의 복잡성으로 인해 응용이 어려우며, 다양한 응용을 위해서는 꼭 해결해야 할 문제이다.
이번 연구 성과는 나노물질의 표면 화학, 물리화학적 특성, 처리 및 응용 제어를 위해 리간드를 개발하여 사용하였으며, 리간드는 alkylated 3,4-dihydroxy-L-phynylalanine (ADOPA)이다. 리간드 카테몰 헤드와 맥신 표면 말단 그룹 사이의 강력한 수소 결합 및 ℼ-전자 상호 작용과 소수성 플루오르화 알킬 꼬리의 존재로 인해 맥신의 유기 용매 분산을 가능하게 하였다.
개발된 리간드는 일반적으로 많이 사용되는 Ti3C2Tx 뿐 아니라 Ti2CTx, Nb2CTx, V2CTx, Mo2CTx, Ti3CNTx, Mo2TiC2Tx, Mo2Ti2C3Tx 및 Ti4N3Tx의 다양한 맥신이 적용이 가능하며, 안정적인 콜로이드 용액과 고농축 액정을 가능하게 하였다. 이러한 용액은 우수한 전기 전도성, 향상된 산화 안정성 등을 제공하여 유연한 전극 및 전자파 차폐에 응용이 가능할 것으로 보인다.
한편, 본 연구는 이공계 대학중점연구소 지원사업, 4단계 BK21 지원사업 (이상 사업단장 인인식 교수) 지원을 통하여 수행되었으며, American Chemical Society에서 출판되는 화학 소재 분야 세계적 권위지인 ‘ACS Nano’(Impact factor: 18.027)에 1월 24일자로 게재되었고, 연구 우수성을 인정받아 커버 이미지로 선정되었으며 현재 특허 출원 중이다. 교통에너지융합학과(BK) 박성민 박사과정생이 연구에 참여하였다.