열적으로 안정하고 질소가 풍부한 TzTA의 합성과 특성 규명

전문가 제언

○ 지난 10여 년간 화학자들은 질소로만 이루어진 소위 나이트로젠 클러스터와 이들의 이온들을 합성해보려는 노력을 끈질기게 해오고 있다. 고폭화약이나 추진제 조성들은 우리가 취급할 때에는 절대로 안전해야하는 동시에 목표지점에서는 반듯이 기폭해서 충분한 에너지를 생성해야 한다는 이율배반적인 요구조건들을 만족시켜야 하는데 아직 이러한 요구 성능을 갖는 이상적인 에너지물질들이 출현하지 못하고 있다.

 

○ 과학자들이 질소가 풍부한 에너지물질을 찾는 이유는 질소간의 결합에너지가 큰 플러스값을 갖기 때문에 분해 시 청정한 N2가스로 전환되면서 많은 에너지를 생성하기 때문이다. 순수한 질소원자로만 이루어진 화합물은 19세기부터 알려진 N2와 아지드(N3-)뿐이라는 사실이 나이트로젠 클러스터 발견이 얼마나 어려운지를 단적으로 말해 준다.

 

○ 양자 화학자들이 ab initio 계산으로 이론적으로 존재 가능한 분자구조를 예측할 수 있게 되면서 나이트로젠 클러스터 연구가 활기를 띠게 되었고 최근 이론을 바탕으로 예측된 분자들을 실험실에서 합성해 보려는 연구가 활발하게 진행되고 있기 때문에 에너지물질 분야에 커다란 도약이 조만간 이루어질 가능성이 아주 희박하다고 볼 수 없다.

 

○ 순수한 질소 클러스터 연구가 어려움을 겪는 동안 이의 대안으로 질소가 풍부한 에너지물질을 합성하는 연구도 활발하게 진행되고 있다. 그 한 예로, 중국 Nanyang Technological University 부설 Energetics Research Institute의 Sasidharan Nimesh과 How-Ghee Ang이 질소 원자가 각각 3개와 4개로 구성된 이종고리화합물을 서로 결합시켜 질소원자 8개가 포함된 화합물을 합성하여 이의 분자구조, 에너지물질 특성을 규명한 연구결과를 Propellants Explosives, Pyrotechnics지 2015년 6월호에 게재하였다. 이 글은 이 논문을 요약한 것으로서 국내 에너지물질 분야 신물질 연구자들에게 도움이 될 수 있다는 점에서 이 요약문은 물론 관련 데이터가 포함된 원문의 일독을 권한다.

 

저자

Sasidharan Nimesh and How-Ghee Ang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2015

권(호)

40()

잡지명

Propellants, Explosives, Pyrotechnics

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

426~432

분석자

이*웅

분석물

• 열적으로 안정하고 질소가 풍부한 TzTA의 합성과 특성 규명.pdf [537,048 byte]

이미지변환중입니다.