나노기술 및 정책 정보

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● 울산과학기술원의 홍성유, 얀 로데 교수 연구팀은 라디칼(Radical) 연쇄 반응으로 ‘질소 함유 나노 그래핀 조각’을 합성하는 방법을 개발

● 연구팀이 개발한 합성법은 라디칼이 촉매 역할을 대신해 고가의 희귀 금속 촉매를 쓰지 않아도 되는 것이 특징

● 라디칼은 홀전자(unpaired electron)를 갖는 물질의 총칭으로, 홀전자의 짝을 이루려는 성질 때문에 반응성이 뛰어나 촉매 역할을 대신 가능

● 기존에는 촉매 효율을 높이기 위해 탄소 고리에 화학 작용기를 붙이는 전처리 과정이 필요했는데, 개발한 합성법은 이와 같은 전처리도 필요 없는 것이 장점

● 연구팀은 해당 합성법으로 아진 계열 분자(탄소 고리에 질소가 끼어 있는 분자)와 디아릴요오도늄염을 화학적으로 조립해 질소 함유 나노그래핀 조각을 합성해냈으며, 라디칼 홀전자의 존재를 직접 관측할 수 있는 분광기법 분석을 통해 정확한 합성 과정도 규명

※ Nature Communications 게재(2022.05.03.), “Rapid access to polycyclic N-heteroarenes from unactivated, simple azines via a base-promoted Minisci-type annulation”

※ 한국연구재단, 한국전자통신연구원(ETRI) 지원