고체 NMR에 의한 재료분석의 새로운 현상(Structural Analysis of Inorganic Materials Using Recent Solid State NMR Techniques)

전문가 제언

□ 이 글은 신일본제철 기술개발본부 첨단기술연구소에 근무하는 Koji Kanehashi와 Koji Saito가 해설형식으로 기고한 논문이며, 재료분석에서 고체 NMR은 X선과 전자현미경보다 마이크로 영역의 국소 구조에 관한 정보 획득이 유용함을 언급하였다.

□ 핵자기공명기기는 그 용도가 여러 형태로 활용되고 있다. 보통 핵자기공명흡수에 의하여 관측된다. 핵자기유도, 스핀 에코, 2중 공명, 분자선자기공명, 원자선자기공명 등이 있으며 각각의 물질상태에 따라 그 사용방법이 상이하다. 물질의 원자배열, 전자구조 등에 관한 지식을 얻을 수 있다. 공명주파수의 이동에 의하여 미세구조가 밝혀진다. 또 자기완화현상을 측정하여 원자 확산, 분자회전 및 전지스핀의 운동 등에 관한 정보를 얻을 수 있다.

□ 이 논문은 저자의 전문분야에서 다루고 있는 공명기기의 주파수영역을 늘려서 분석대상을 확대하기 위한 개발을 시도하고 있는 것으로 보인다. 그래서 4극자 핵을 중심으로 하는 다핵적인 접근을 하고 있다. 원자핵이 변형하면 전하분포는 구형에서 이동를 일으킨다. 그 연산자 Q는 양자 I의 극좌표를 ri, θi, ψi, 전하를 e라고하면, Q=e∑(3cos2θi-1)ri2로 정의한다. 핵스핀이 z축 방향으로 향해 있는 상태의 파동함수이며 Q의 기대치를 취하여 가 그 값을 나타낸다. 나선형일 때는 양, 원판 형일 때는 음이 된다. 주축은 핵스핀 축과 일치한다. 핵스핀의 양자수가 0 또는 1/2일 때에는 =0이 된다. 따라서 우수 핵의 기저상태의 는 0이다. 중성자 및 양자의 수가 Magic Number에 가까운 곳에서는 매우 작고, Magic Number 전후에서는 양, 음의 값을 가진다. Magic Number에서 멀리 떨어지면 절대치가 크게 된다.

□ 고전이론을 근거로 하여 제작한 과학기기에 첨단재료를 대치하여 보완하면 성능이 우수한 고품질의 정밀기기를 얼마든지 만들 수 있다. 이글은 이런 면에서 획기적인 발상이라고 할 수 있다. 우리가 정밀측정기기의 제작에서 선진국에 따라가지 못하는 것은 낡은 것에 새것을 접목하지 못하는 첨단일변도의 경향 때문이다.

저자

Koji KANEHASHI ; Koji SAITO

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

46(7)

잡지명

촉매(L181)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

607~612

분석자

박*학

분석물

• 고체 NMR에 의한 재료분석의 새로운 현상.pdf [176,307 byte]

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