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티아질 라디칼 : 새로운 분자장치를 위한 구재료

전문가 제언: ○ 본고는 황, 질소와 탄소로 이루어지는 5원 헤테로 고리 화합물인 티아질 라디칼의 고체상의 구조와 물성, 결합형태, 안정성, 반응성에 대한 종합적인 검토를 한 것이다.

○ 티아질 라디칼은 오래 전 1880년에 보고 된 물질이나 이의 물성에 대한 이해가 부족하여 그 동안 별 관심을 끌지 못하였다. 티아질 라디칼은 분자 내의 전자배치가 사이클로펜타다이엔과 같이 7π의 전자를 가지고 있으며 전기음성도가 큰 황과 질소원자로 이루어져 있으므로 쌍을 이루지 않은 전자를 가질 수 있는 물질로 비교적 안정한 상태의 라디칼 상태로 존재할 수 있다. 또 평면형의 분자이므로 풍부한 -전자를 사용하여 밀하게 패킹할 수 있는 특징을 가지고 있다.

– 그러므로 이렇게 안정한 라디칼물질의 성질을 이용하여 유기화합물과 블록화 함으로써 유기 전기전도성 및 자성재료를 만들 수 있을 것으로 전망된다. 또 외부인자의 조정을 통한 고체구조의 변이를 이용한 응용으로 스위치재료로서도 사용이 가능할 것으로 예상된다. 그러므로 앞으로 21세기에 전개될 전자 통신 산업의 새로운 분자 장치 재료로 각광을 받을 것으로 예상되어 전 세계적으로 활발한 연구가 진행되고 있다.

○ 이 글에서 소개한 DTDA와 DTA 유도체들은 기존의 전이금속 착체와 배위하여 각종 화학반응을 촉진할 뿐 아니라 티아질 라디칼과 금속이온과의 강한 교환과정을 통하여 강력한 유기재료 자석으로 기능할 수 있을 것으로 기대되며 또 다른 용도의 유기/무기 하이브리드 재료로 활용이 가능할 것으로 믿어진다.

– 그러나 이러한 물성들은 고체의 구조와 깊은 관련을 가지고 있는 것으로 밝혀지고 있는데 구조와 물성 간의 관계를 좀 더 명확하게 밝히는 것이 앞으로의 과제가 될 것이라 생각된다. 선진 IT 강국으로 자부하는 우리로서는 이 분야에 깊은 이해와 실용화에 대한 노력을 경주하여야 할 것으로 믿어진다.

저자: Rawson, JM; Alberola, A; Whalley, A
자료유형: 학술정보