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전기화학발광 센서를 위한 기능성 실리카와 금 나노입자의 적층 구조 조립

전문가 제언: ○ 전기화학발광(Electrogenerated ChemiLuminescence, ECL)이란 용액 내에서 전기화학 반응이 일어나는 과정에서 빛을 발하는 현상을 지칭하는 것으로서 이 현상은 이미 1920년대에 관찰되었으나 1964년에 MIT의 D. M. Hercules가 이를 구체적으로 기술한 바 있다.

○ Hercules의 발표 이후 이의 메커니즘을 좀 더 명확하게 설명하기 위한 연구가 활발하게 전개되어 수많은 문헌이 발표되었고, 현재도 바이오 분석을 위시해서 다양한 분야에서 ECL 현상을 이용한 분석기법들이 소개되고 있다.

○ ECL은 주로 ~620㎚에서 광자를 방출하는 루테늄 착물을 Langmuir－Blogett 기술을 이용해서 전극 표면에 고정시켜 다양한 화합물을 탐지하는데 이용되고 있는데, 특히 피코 몰 수준의 탐지감도를 갖는다는 점에서 과학자들의 관심을 끌고 있다.

○ 최근 나노기술을 이용해서 ECL 전극에 적층시키는 기술이 개발되고 있는데, 이 글은 Chinese Academy of Science의 S. Dong 그룹이 루테늄 착물을 결합시킨 기능성 실리카 나노입자와 금 나노입자를 LBL 방식으로 다층의 박막을 조립하여 ECL 특성을 규명한 논문을 필자가 간략하게 요약한 것이다.

○ 이 논문은 금 나노입자 층을 실리카 층 사이에 삽입함으로서 루테늄 착물과 전극 간의 전자 이동을 용이하게 하는 동시에 루테늄 이온을 실리카에 도핑 함으로서 ECL 센서를 재현성 있게 반복해서 사용할 수 있다는 점에서 독창성이 인정된다.

저자: Lihua Zhang, FuanWang, Shaojun Dong
자료유형: 학술정보