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이온액체의 표면구조 관찰

전문가 제언: ○ 이온액체의 물성에 관한 연구 분위기가 일본을 중심으로 일어나고 있다. 이온액체는 이온결합을 하고 있는 액체를 말한다. 무기물에서는 이온결합화합물을 고온으로 가열함으로서 이온액체가 얻어진다. 유기물의 이온결합화합물은 낮은 온도내지는 상온에서 액체로 존재하는 경우가 많다. 이온액체의 연구대상은 주로 유기화합물에 속한다.

○ 유기이온액체는 거의 인공적인 합성에 의하여 얻어진다. 보통 액체는 증발하는 것이 특징인데 이온액체는 휘발성이 거의 없다. 휘발성이 높은 유기화합물을 유기 이온액체로 대체할 길이 열릴 것으로 희망한다. 연구자로 하여금 흥미를 끌게 하는 이유가 바로 여기에 있다. 공해가 없는 청정화합물(green chemicals)이 개발될 것으로 전망한다.

○ 이온액체는 1990년대에 발견되었다. 아직은 이온액체의 물성거동을 살펴보고 있는 수준이다. 이온액체의 구조는 양이온과 음이온 주위에 유기고분자 사슬이 둘러싸여져 있다. 양이온과 음이온 간의 상호작용이 원활하지 못하는 경우에는 이온액체로서의 구실을 못하는 약점이 발생한다. 전자재료, 윤활유 분야에는 상당한 수준으로 연구가 진척되어 있다.

○ 공기와 이온액체가 닿아 있을 때 이온액체의 표면구조를 밝히는 것이 이 연구의 주된 내용이다. 1-alkyl-3-methylimidazolium의 양이온을 가지고 있는 이온액체가 공기와 접한 경계면의 구조를 적외선-가시선 진동분광과 여기원자 전자분광을 이용해서 규명하고 있다. 복잡한 방법을 동원한 느낌이 든다. 이온액체의 입체구조만 밝혀지면 다른 방법이 필요 없을 것으로 본다.

○ 표면에서의 양이온과 음이온의 거동을 조사하는 기초연구이다. 이 논문의 저자는 표면구조 해석에 너무 어려운 길을 택한 것 같다. 한국도 대학 연구기관에서 액체이온에 관한 연구는 이루어지고 있다. 구조해석은 기초과학에 속한다. 유리는 기초과학을 등한시하는 풍조가 있다. 기초과학은 나라의 미래를 튼튼하게 한다.

저자: Yukio OUCHI
자료유형: 학술정보