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트라이아릴에텐형 π 구조 다량체 - 체계적 합성과 광학 특성

전문가 제언: ○ 아릴기, 바이닐기 및 복소환 원자단은 자외선 또는 가시광선 영역에서 높은 흡광계수를 가지며, 흡수한 광에너지에 의해 여기상태가 되었다가 대부분의 에너지를 열로 발산하고 아주 일부를 빛으로 바꾼다. 이들 원자단으로 특정한 분자 구조를 얻게 되면 분자 내의 전하이동은 방향성을 가지기도 하고 여기된 상태의 수명이 긴 것도 있다. 유기합성으로 얻을 수 있는 이 화합물은 발광소자, 반도체 및 태양전지의 핵심재료가 가지는 특성을 가졌으며, 전자산업의 미래를 밝게 한다.

○ 아릴기와 에텐기를 서로 반응시켜 공액 이중결합을 가지는 π계 화합물은 합성하기가 무척 어려운 것으로 알려져 왔다. 그러나 최근에는 Pd계 촉매의 도움으로 바이닐실레인을 기질로 하고, 할로겐화 아릴과 반응을 시키면 빠르고 간단하게 많은 종류의 아릴에텐계 단량체나 다량체를 합성할 수 있다. 이 반응에서 화합물의 위치선택성과 입체선택성을 조절할 수 있다는 것은 대단한 발견으로 기능성 분자의 합성방법을 크게 발전시켰다.

○ 아릴에텐계 화합물은 용해성이 좋고 가시광선 영역의 발광을 하므로 평면 디스플레이에의 응용에 주목을 받는다. 분자의 입체 구조와 분자량을 조절함으로써 흡수 및 발광 스펙트럼을 조절할 수 있고, 강도가 높은 필름으로 가공할 수 있다. 특기할 것은 시롤에서와 같이 용액상태에서는 발광을 하지 않다가 침전이나 필름상태에서 강한 발광을 하므로 디스플레이소자의 재료로 지금까지 알려진 다른 발광재료에 비해 큰 장점을 가지고 있다.

○ 아릴에텐계 발광물질은 합성방법에 큰 장점이 있긴 하지만 발광효율이나 발광수명에 관한 정보가 갖추어지지 않았다. 발광고분자인 폴리페닐렌바이닐렌(PPV)에서와 같이 아릴기와 에텐기로 구성된 물질은 발광효율이 낮고 바이닐기 때문에 수명이 짧다. Pd계 촉매의 우수성을 활용하여 아릴기와 풀루오렌을 핵심재료로 하고 바이닐기가 들어있지 않은 위치선택성과 입체선택성이 조절된 화합물을 얻는다면 유기디스플레이(OLED 및 PLED)의 상업적 생산을 앞당길 수 있을 것이다.

저자: Itami, K; Ohashi, Y; Yoshida, J
자료유형: 학술정보