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전자공여성 TTF와 유도체를 기반으로 하는 기능성 고분자

전문가 제언: ○ tetrathiafluvalene 분자와 그 유도체의 염은 높은 전기전도도를 나타내며 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane와 전하이동 착체를 형성함으로 금속과 같은 거동을 보이는 것으로 알려져 흥미로운 연구의 대상으로 알려져 왔다. 이 결정성물질은 안정하고 분리된 π-공여체 스태킹과 반대이온으로 구성되어 있어 이웃한 π-분자궤도 간의 효과적인 상호작용으로 인하여 이방성 하전이동에 이방성이 나타나며 의 1차원적인 전기전도가 관측된다.

○ 이러한 문제점은 TTF를 고분자의 주사슬이나 곁사슬에 도입하여 필름으로 가공할 수 있을 정도로 가공성이 향상되거나 이방성 전도도를 등방성으로 해주기 위해서는 공액된 2중 결합 dithiafulvalene 단위 간에 π-결합을 확장하여 공여체 간의 클롬 정전 척력을 감소시키는 방법이 채택된다.

○ TTF는 리튬화와 친전자성 치환반응을 통하여 전자공여성 또는 전자수용성 치환기를 갖는 TTF 유도체가 얻어지는데 이 유도체들은 초분자구조에서 분자수준에서의 센서, 촉매 또는 스위치로 사용될 수 있다.

○ 본고에서는 전자공여성 TTF 유도체를 기반으로 하는 기능성 고분자의 합성과 이의 응용에 관련된 최근의 진전 상항을 소개하고 있는데 TTF 단위를 고분자사슬에 도입하고 이에 전자공여성을 부여하여 가공성을 향상시키기 위한 TTF 유도체의 합성, 유기 전자수용성 화합물과 전하이동 착체의 형성과 전기전도도의 향상, TTF 유도체와 거의 동일한 물성을 가진 티오케텐 2량체의 전자공여성, dithiafulvalene과 thioketene 2량체를 통한 산화중합과 비닐기를 포함하는 TTF 유도체의 합성, 이들 관련물질을 활용방안 등을 망라해서 소개하고 있다.

○ 앞으로 이 유도체들은 초분자구조에서 분자수준에서의 센서, 촉매 또는 스위치로 사용될 뿐 아니라 안정한 무기 나노입자의 제조, 두 고분자가 교호로 적층되는 초박막 필름, 로택산의 합성 등 고분자, 초분자 구축이나 기타 재료과학 분야에서 전자공학적으로 흥미 있는 활용이 기대되므로 이 분야에 대한 관련연구자들의 적극적인 관심이 요구된다.

저자: Inagi, S; Naka, K; Chujo, Y; AF Inagi, Shinsuke; Naka, Kensuke; Chujo, Yoshiki
자료유형: 학술정보