나노기술 및 정책 정보

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● 성균관대학교 화학과 손성욱 교수 연구팀이 로듐(Rh)을 내포한 고효율 나노 다공성 촉매를 이용하여 기능성 고분자를 생산

● 연구팀이 개발한 로듐 내포 나노 다공성 촉매는 단위체의 클릭 반응(click reaction)을 통하여 네트워크 형태로 합성

● 클릭 반응의 결과로 생성된 트리아졸(triazole)을 카빈(carbene) 형태로 변환하면 로듐 금속 이온을 성공적으로 분자 네트워크에 결합시키는 것이 가능

● 이렇게 합성한 로듐 내포 나노 다공성 분자 네트워크 촉매는 높은 표면적과 직경 2nm(나노미터) 이하의 미세 다공을 가지며 전도성 고분자인 폴리페닐아세틸렌 생산에 활성을 제공

● 전도성 고분자는 40K~50K의 분자량을 가지고 있으며, 특히 치환기의 위치가 정렬되어 높은 구조 선택성을 지님

● 또한, 로듐 내포 나노 다공성 분자 네트워크는 불용성 촉매로 반응 후 쉽게 회수되어 재사용 가능

※ 용어설명

- 나노 다공성 분자 네트워크(Nanoporous Molecular Network, NMN): 높은 표면적과 우수한 열안정성으로 인해 흡착제, 센서, 촉매, 배터리, 약물 전달 등 다양한 분야에 응용할 수 있는 다재다능한 재료

- 클릭 반응(click reaction): 외부에서 가해주는 자극에 반응하는 기작을 의미

- 선택성(selectivity): 화학 반응에서 어떤 물질이 여러 물질 중에서 특정의 물질만을 선택하여 반응하는 경향

※ Journal of the American Chemical Society 게재(2021.03.09.), “Valorization of Click-Based Microporous Organic Polymer: Generation of Mesoionic Carbene–Rh Species for the Stereoselective Synthesis of Poly(arylacetylene)s”