나노기술 및 정책 정보

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● 스페인 IMDEA Nanociencia의 Emilio M. Pérez 교수 연구팀은 배위복합체로 분자와 기계적으로 연동된 탄소나노튜브(MINTs)를 개발

● 탄소나노튜브와 분자 간의 기계적 연동은 공유결합으로 변형된 나노튜브와 유사한 안정성을 가지면서도 나노튜브 고유 구조를 보존하는 설계가 가능

● MINT의 응용은 강화 폴리머, 무금속 촉매 또는 큐비트에서 찾을 수 있으며, 연구팀은 초분자 배위 복합체를 MINT로 제작해 MINT의 새로운 합성법을 개발

● 초분자 배위 복합체는 리간드가 금속 원자와 배위 결합해 생긴 화합물로 순수 유기체로 만들어진 MINT와 비교하여, 금속 원자로 인해 MINT에 새로운 차원을 도입하는 것이 가능

● 또한, 배위 복합체 내, 금속 중심부는 MINT의 전기화학적 특성을 향상시킬 수 있으며, MINT의 적용 범위를 넓히는 데 도움을 주고, 금속 리간드의 상호작용은 기계적으로 연결된 분자를 만드는 데 강력한 수단임.

● 연구 결과, 팔라듐 기반 금속 고리화합물을 갖는 MINT의 크기 형성은 분자의 거대고리(macrocycle)와 탄소나노튜브의 직경에 매우 민감하다는 것을 발견

● 또한, 금속-MINT 결합은 탄소나노튜브 표면 주위에서 금속 주기의 자가 조립에 의해 형성되거나 미리 형성된 금속 고리화합물에 탄소나노튜브를 봉입함으로 써 만들어질 것이 있음을 확인했고, 이는 분자 수준을 넘어 자가 조립 구조를 제작하는데 배위 복합체가 어떻게 제어할 수 있음을 제시

※ Angewandte Chemie 게재(2022.07.05.), “Single-Walled Carbon Nanotubes Encapsulated within Metallacycles”