MWNT 표면에 N8？의 합성과 산소 환원반응 특성

전문가 제언

○ 에너지물질로 통용되는 군용 및 민수 화약과 로켓 추진제는 높은 성능과 안전성이라는 동전의 양면과 같이 서로 대치되는 특성들이 요구되는 물질이기 때문에 새로운 에너지물질의 등장은 매우 느려서 1, 2차 대전에 걸쳐서 사용되던 TNT나 RDX가 요지음도 가장 널리 사용되는 고폭화약 물질이다.

 

○ 최근 양자화학의 발전으로 분자들의 구조를 예측할 수 있는 기술이 등장하면서 분자설계에 의한 새로운 에너지물질들의 구조를 예측하고, 이를 합성해 보려는 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. 현대의 에너지물질들은 대부분 니트로그룹(-NO2)이 여러 개가 포함되어 있어서, 적절한 방법으로 자극을 주면, 주변의 산소의 도움 없이 엄청나게 빠른 속도로 스스로 분해되면서 고온과 고압의 가스들을 분출하고, 이 에너지를 이용하는 것이다.

 

○ 질소로만 이루어진 분자를 합성할 수 있다면 분해 시 순수한 질소 분자만을 배출하기 때문에 더 많은 에너지 방출은 물론이고 친환경적인 청정한 분해생성물을 만든다는 점에서 이론화학자들은 가능한 나이트로젠 클러스터 분자들의 구조들을 예측해 왔고, 드디어 1999년 미국 공군연구소의 Karl O. Christe 등이 N5+ 이온을 최초로 합성함으로서 폴리나이트로젠 분자를 찾는 연구가 활발하게 진행되고 있다.

 

○ 이 글은 New Jersey Institute of Technology의 Z. Wu 등이 탄소나노튜브 기판 위에 아지드 음이온을 폴리나이트로젠 전구물질로 사용해서 순환전류전압 방법으로 N8-를 안정적으로 합성한 연구결과를 필자가 간단하게 요약한 것이다. 이 연구결과는 다른 종류의 질소클러스터들을 합성할 수 있는 새로운 방법을 제시했다는 점에서 의의가 있다고 하겠다.

 

○ 국내에서는 연세대학교에 에너지물질 관련 특화센터를 설립해서 신 에너지물질 분야의 기초연구를 수행하고는 있으나, 여기서 소개한 질소클러스터 연구는 이루어지지 않고 있다는 점이 아쉽다고 하겠다.

저자

Zhiyi Wu, El Mostafa Benchafia, Zafar Iqbal, and Xianqin Wang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

53()

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

12555~12559

분석자

이*웅

분석물

• MWNT 표면상에 N8？의 합성과 산소환원반응 특성.pdf [323,020 byte]

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