나노기술 및 정책 정보

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중국 안후이(安徽, 안휘) 과학기술 대학교 연구팀은 공기 속에서 강한 인광(磷光) 발광 효율을 보유하고 있는 금과 구리 나노 클러스터를 개발함. 강한 인광(磷光) 발광 효율을 보유하고 있는 더욱 많은 신형 금속 나노 소재 개발을 위해 새로운 아이디어를 제공하고 이론 기반을 구축하였음.

낮은 독성, 근 적외선 발광, 양호한 광학 안정성과 생물 호환성 때문에 광 발광 금속 나노 클러스터는 바이오 이미지, 세포 표기(標記), 종양 치료 등 바이오 의약 분야에서 매우 이상적인 응용 전망을 보유하고 있음.

현재 부분적인 증강 클러스터 발광 효율 전략이 이미 제시된 상황이지만 비편재화(delocalized) 타입(type)의 자유 원자가 전자를 보유하고 있는 금속 나노 클러스터의 발광 효율은 일반적으로 낮은 편임.

연구팀은 이번 연구를 통해 금과 구리 나노 클러스터 인광(磷光) 양자 생성 비율을 71.3% 수준에 도달시켜 금속 나노 클러스터 광 발광 효율이 낮은 보틀넥 문제를 해결하는데 성공함.

연구팀은 구조 해석과 광 스펙트럼 동력학 연구를 통해 이런 큰 황-구리 멀티 집적 체는 한 개 금 원자에 의해 구속되는 구조에 따라 디자인 되며, 단일 상태에서 3중 상태로의 비약을 뚜렷이 증가시키는 동시에 진동 에너지의 손실을 감소시킨다는 점을 입증하였음.

본 연구 성과는 Science Advances("Ultrabright Au@Cu14 nanoclusters: 71.3% phosphorescence quantum yield in non-degassed solution at room temperature")에 게재됨