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디티올렌착체를 이용하는 분자 기능재료의 개발

전문가 제언: ○ 본고는 디티올렌계 물질인 2-thione-1,3-dithiole-4,5-dithiolate와 Ni의 착체인 [Ni(dimet)2]를 이용하여 무기, 유기, 금속 양이온을 포접한 초분자 크라운 에테르와의 염착제를 합성하고 이들 물질들을 전도성, 자성기능을 갖는 분자기능재료로 개발하기 위한 최근의 시도들을 소개한 것이다.

○ [Ni(dimet)2]는 산화상태에 따라 전도캐리어나 자성 스핀을 발생하는 기능성 분자이다. 전도성이나 자성은 분자집합체 중의 분자배열 양식과 밀접한 관계가 있으므로 결정 중에서 배열제어가 새로운 기능성 재료의 개발이나 물성 발현에 중요한데, 이를 해결하기 위해서는 무기 또는 유기양이온과 크라운 에테르로부터 구축된 다양한 초분자 양이온 구축을 위한 설계가 [Ni(dimet)2]의 분자배열 제어에 유효하다.

○ 다양한 조합을 통하여 기, 형상, 자성, 구조의 유연성, 동적인 자유도가 다른 초분자 양이온의 제조가 가능하며 초분자 양이온의 집적구조를 제어함으로써 이온 채널 등 흥미 있는 분자집합체 양이온구조를 도전성의 [Ni(dimet)2] 착체를 공존시켜 양이온구조 내에 포함되는 동적인 성질인 이온의 운동자유도와 정적인 성질인 질서도를 제어하면 전도성이나 자성의 정밀 설계가 가능하다.

○ 더구나 분자 로-터구조 등의 새로운 형의 동적 구조단위를 [Ni(dimet)2]분자가 가지고 있는 스핀과 복합화 하면 자장이나 전장 등의 외부의 자극에 대한 응답이 가능한 새로운 형의 분자 기능성 재료를 개발할 수 있다.

– 그러나 결정구조가 완전히 제어된 착체를 제조하는 일은 쉽지 않으며 다만 이를 해결하기 위해서는 실험결과의 집적하는 길 밖에 없다. 그러므로 이제 새로운 도약을 기약하여야 하는 우리의 재료산업이 한 단계 의 질적으로 한 단계 양자적 상승을 위해서 이러한 첨단 새 기능을 갖는 재료의 개발에 전력을 기우려야 할 것이다.

저자: Tomoyuki Akutagawa, Takayoshi Nakamura
자료유형: 학술정보