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고분자에 의한 클레이의 자기조직화 거동

전문가 제언: ○ 나노 크기의 단위를 구축하여 디멘젼 스케일을 얻는 방법을 보톰 업 합성이라 하는데 이들의 활용범위가 매우 다양하므로 최근 매우 중요한 연구 토픽의 하나가 되었다. 양자점과 같은 작은 입자를 자기조직화시켜 광전자 디바이스를 얻거나 다양한 형태의 은 나노입자가 합성되었으며 이외에도 무기 나노상자, 나노와이어, 나노구, 나노튜브, 나노입방과 나노로드 등의 다양한 형태와 모폴로지를 가지는 나노재료가 개발되었다.

○ 계면활성제나 블록공중합체를 유연한 주형으로 사용하여 규칙적인 나노 구조를 형성시켜 나노 크기의 구조를 구축할 수 있다. 화학적으로 서로 다른 두 개 블록을 공유결합으로 연결한 블록공중합체는 비가역적으로 랜덤 코일로부터 구형으로 전환되거나 자발적으로 규칙적인 나노구조로 조직화된다. 2원 3원의 블록공중합체는 비공유결합적인 상호작용을 통하여 나노미터 디멘젼의 다양한 형태로 조직되는 능력을 가지고 있어 단분자층으로 자기조직화는 독특한 표면성질을 나타내는 박막을 형성시킨다.

○ 나노재료인 다층구조의 실리케이트는 천연에서 다량으로 얻어지며 실생활에 널리 사용되고 있으나 자기조직화 거동은 잘 알려진 것이 많지 않으나 유기고분자를 사용하여 인터칼레이션과 박리 과정을 거쳐 유기클레이나 얇은 판상체를 얻을 수 있다.

○ 본고에서는 유기고분자에 의한 층상구조의 실리케이트 클레이의 인터칼레이션과 박리로 얻어지는 나노복합재료 클레이 젤, 친수성 고분자-클레이 필름, 클레이의 층상구조에 의한 바이오재료의 엔캡슐레이션, 양자점, 초소수성 표면의 제어 등의 개발된 기술과 인터칼레이션으로 얻어진 유기클레이와 박리로 얻어진 판상체의 자기조직화 거동을 검토한 결과 얇은 판상체의 기하학적 형태가 자기조직화 과정에서 매우 중요하다는 사실을 보고하고 있어 클레이-고분자 복합재료 분야 뿐 아니라 나노재료의 자기조직화거동에 대한 유용한 기초자료를 제공하고 있다.

저자: Chih-Wei Chiu
자료유형: 학술정보