나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 교토(京都)대학, 나고야(名古屋)공업대학 등의 공동 연구그룹이 이온성 나노 결정의 양이온 교환 반응 중에 일어나는 결정 구조 변화가 나노 결정의 형상에 의존한다는 사실을 발견

● 양이온 교환 반응은 이온성 나노 결정의 원소 조성을 쉽게 조정할 수 있는 방법으로 주목받고 있지만, 결정 구조의 제어가 어렵다는 단점 보유

● 연구진은 다양한 폭과 높이를 갖는 16가지 육각기둥형의 육방정계 Cu1.8S 나노 결정을 Co2+와 양이온을 교환, 높이 약 10nm를 경계로 생성물의 결정 구조가 육방정계 CoS와 입방정계 Co9S8로 나뉘는 것을 발견하였으며, 제1 원리 계산을 통해 육각기둥형 육방정계 CoS는 바닥보다 측면의 표면 에너지가 크고, 높이가 높아지면 측면의 넓은 노출을 피하려고 안정된 입방정계 Co9S8로 구조 변화한다는 것이 시사

● 연구진은 Co2+ 이외의 양이온에서는 다른 경향이 관찰되었으며 물질 고유의 구조 안정성이 현상에 중요한 역할을 하는 것을 확인하였으며, 물질 중의 이온의 배열을 제어하는 기술로 이어질 것으로 기대

※ Science 게재, “Determinants of Crystal Structure Transformation of Ionic Nanocrystals in Cation Exchange Reactions”