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포르피린 집합체의 화학적 감도

전문가 제언: ○ 포르피린은 우리의 일상생활에서 생명과 색상을 나타내는 역할을 담당한다. 포르피린은 생체 중에서 큰 고리의 골격을 조금 변경하여 다양한 금속과 착체를 형성하는데 철 착체는 동물 체내에서 산소를 보존하고 활성화시키며 환원된 포르피린은 염화마그네슘과 착체를 형성하여 초록색 색소로서 태양 에너지를 흡수하여 이산화탄소와 물을 탄수화물로 전환시키는 광합성과정에 참여한다.

○ 포르피린의 다양한 반응성은 반 데어 바알스, 수소결합, π-π작용과 금속이온과 배위결합을 형성하여 착체를 생성할 수 있어 화학 센서로 활용이 기대된다. 또 포르피린은 광에너지 전환에 이용될 수 있을 뿐 아니라 배위결합에 의한 쌍극자 변화를 필드효과와 같은 접촉 전위 감응에 이용할 수 있다. 그러나 단일분자의 포르피린을 사용할 때는 단순하게 강직하고 유연한 산과 염기의 개념에 의한 작용에 그치므로 센서로서 감도가 높지 않다.

○ 그러므로 다양한 결합을 형성할 수 있는 포르피린을 자기조직화 하여 튜브, 막대, 시트형의 나노구조나 나노와이어, 나노섬유와 3차원적 격자 등의 초분자구조의 형태로 하여 센서로 사용한다.

○ 본고에서는 유리 기판 상에서 생성되는 포르피린의 집합체와 나노튜브구조로 배열된 포르피린과 규칙적으로 배열된 포르피린 층의 센서로서의 기능과 선택성과 관련하여 본고의 필자들이 수행한 최근의 연구결과를 소개하고 있다.

○ 본고에 포함된 중요한 내용으로는 이온결합으로 형성된 포르피린의 나노튜브의 높은 감도, 자기조직화된 포르피린 필름의 광학적 이방성, 손님분자 포접에 의한 새로은 센싱 효과와 키랄리티에 대한 선택성과 분자 인식능력에 대해 설명하고 있어서 효율성이 높은 화학센서로서 발전 가능성이 매우 높은 포르피린 집합체의 연구의 활성화를 위해 귀중한 자료를 제공하고 있다.

저자: Corrado Di Natale
자료유형: 학술정보