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나노크기의 Au-S 계면

전문가 제언: ○ Thiolate(-SR)로 보호된 Au의 계면과 표면은 유기 분자들의 자가-조립된 단일 층, 부동화 Au 나노크러스트, 그리고 분자-Au 접점 등 오늘날 나노과학, 재료과학, 무기화학과 표면과학 같은 다양한 분야에서 적절히 활용되고 있다. 위치-특이성 바이오접합 표지와 감지, 약물 전달과 의학적 치료, 감지를 위한 Au 표면의 기능화, 분자 인식, 분자 전자 기기, 그리고 Au 나노입자 촉매반응 같은 광범위한 분야의 연구/개발에서 나노크기에서 이 계면에 대한 연구가 필수적으로 수행되고 있다.

○ 지난 5년간 Au(111) 위의 thiolate-SAMs에서 Au-S 나노크기 계면과 thiolate-보호된 Au 나노크러스트의 분자 구조에 대한 실험적/이론적 연구들에서 많은 진보가 있었다. ?RS?Au(I)?SR? 단위 폴리머의 생성과 Au(0)와 Au(I) 두 화학적 상태의 존재는 그 계면에서 잘 확립된 양상으로 원자론적 메커니즘을 이해하는데 대단히 중요할 것으로 기대되고 있다.

○ 앞으로 바이오 분야에서 안정화된 Au 나노크러스트의 용도가 증가할 것으로 기대되며 생체 내에서 glutathione과 cysteine 같은 bio-thiols의 영향 하에서 Au 나노크러스트의 장기 안정성에 대한 Au?S 계면의 역할에 대한 연구가 바이오표지, 약물 전달과 광열 요법을 위한 Au-기초 화합물의 개발에서 중요한 과제이다.

○ 우리나라에서 이 분야 연구로 광주과학원 재료공학과의 이 탁희 교수팀은 분자 궤도 게이트 연구에서 ODT(1,8-octanedithiol)과 BDT(1,4- benzenedithiol)을 사용한 Au?ODT?Au 접점과 Au?BDT?Au 접점에서 조절 가능한 게이트-전압 의존성을 IET(inelastic electron tunnelling) 분광분석으로 관찰하였다. 이 연구로 분자-궤도-조절 운반체 수송의 개념의 타당성과 분자-기초 디바이스의 새로운 디자인이 가능함을 입증하였다.

저자: Hannu Hakkinen
자료유형: 학술정보