새로운 개념의 분자크기 주형을 사용한 작은세공 탄소의 합성

전문가 제언

대부분의 나노세공 탄소는 주형을 사용하는 방법으로 만들고 있다. 일반적으로 주형을 사용하는 방법은 두 가지 서로 섞이지 않는 물질을 사용하므로 주형과 탄소 재료 사이에는 균일하지 않은 경계가 형성되어 굳은 주형 외부표면에 선구물질이 부착되거나 무른 주형과 선구물질의 약한 상호작용으로 다공성이 없는 탄소물질이나 결함이 생겨 규칙성이 낮아진다.

 

이 연구에서는 고분자의 열 및 기계적 안정성을 위해 충전제로도 사용하여 가격이 낮은 옥타페닐 다면체 소중합 실세스퀴옥산(Ph-POSS, octaphenyl polyhedral oligomeric silsesquioxane)을 사용하여 분자규모의 정밀한 경계면을 이루는 유기/무기 혼성 구조체를 만들고, 이를 탄화시킨 후, 실리카를 제거하는 새로운 방법으로 잘 정의된 작은 세공 탄소 나노구(MCNS, micro- porous carbon nanosphere)를 제조하는 방법을 제시하였다.

 

Ph-POSS의 페닐기를 CCl4와 AlCl3 촉매를 사용하여 Friedel-Crafts 반응으로 분자 간 및 분자 내 다리결합을 만들고 산성에서 가수분해하면 -CO- 다리로 연결된 3차원의 연속적인 망을 형성한 xPh-POSS가 되며 분자수준에서 균일한 탄소원료/주형을 형성한 모양이 된다. 또 다리 결합된 xPh-POSS는 상분리가 일어나서 평균 직경이 360nm인 비교적 균일한 나노구를 형성한다.

저자

Zhenghui Li, Dingcai Wu, Yeru Liang, Ruowen Fu, and Krzysztof Matyjaszewski

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

136()

잡지명

Journal of the American Chemical Society

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

4805~4808

분석자

어*선

분석물

• 새로운 개념의 분자크기 주형을 사용한 작은세공 탄소의 합성.pdf [238,383 byte]

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