나노기술 및 정책 정보

• 목록

중국과학원 다롄(大連, 대련) 화학물리 연구소 리가오(李杲, 이고) 연구원 연구팀은 미국 카네기 멜론 대학교(Carnegie Mellon University, USA) Rongchao Jin 교수 연구팀, 수도(首都) 사범대학교 완충칭(萬重慶, 만중경) 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 최초로 금속 나노 클러스터가 온도 제어 하에서 회전 이성질체(isomerism)화 현상을 나타낸다는 점을 발견하였음. 이는 나노 모터 분야에서의 금속 클러스터 나노 소재 응용을 위해 아이디어를 제공하였음.

금속 나노 클러스터는 정밀한 원자 구조를 가진 새로운 나노 소재의 유형이며, 독특한 이산화 특성을 가지고 있으며 발견이후 지금까지 줄곧 연구 이슈가 되어 왔음. 최근 금속 클러스터 합성 수단과 표면 특성 분석 기술이 발전됨에 따라 발광(發光), 촉매, 제약, 바이오센서, 분자 기계 등의 분야에서 금속 클러스터 관련 응용 연구도 높은 관심을 받고 있음.

리가오(李杲, 이고) 연구원 연구팀은 Au13Ag12 나노 클러스터를 정확하게 합성하는 전략을 개발하고, 두 가지 M13 20면체는 공동 정점(頂点)(즉 나노 자이로(nano gyro)의 정점(頂点))을 통해 온도 조정 제어 하에서의 회전 이성질체(isomerism) 현상을 발견하였음.

연구팀은 ESI 질량 분석, UV-vis, DSC 등의 분석 기술을 통해 나노 자이로가 회전하는 이성질체(isomerism)화 과정에 대한 심층적인 연구를 수행하였음.

연구팀의 성과는 금속 클러스터 응용 연구를 위해 실험 기반과 이론적 지침을 제공하고 분자 기계 분야에서 금속 클러스터 나노 소재 연구를 시작할 수 있게 하였음.

리가오(李杲, 이고) 연구원 연구팀은 최근 표면 계면 촉매 반응 관련 기초연구를 수행하고 있으며, 특히 정확한 원자수의 금속 나노 클러스터(0.6-3nm)를 구축하고 계 구조 및 입자 크기를 조절하고 원자/분자 수준에서 관련 구조-효과 관계 및 촉매 메커니즘을 연구하고 있음.

본 연구 성과는 ‘Nature Communication’ ("Atomically precise nanoclusters with reversible isomeric transformation for rotary nanomotors") 지에 게재됨.