란탄족 이온-유기실리카 하이브리드 발광소재

전문가 제언

○ 분말 상태의 발광체를 디바이스에 응용하기 위해서는 그 목적에 따라 형태 변화를 일으켜야 한다. 예로, 특정 기판 위에 폴리머를 사용하여 필름형태로 코팅하거나 기판에 직접 하이브리드 형태로 접목시키는 방법 등을 사용한다. 특히, 포스퍼 전환 LED (pc-LED)와 같은 빛-전환-분자 디바이스의 경우 빛 산란 문제 때문에 구형 형태가 요구된다.

 

○ 실리카 나노 입자는 발광체 혹은 약물과 같은 전달 물질의 담체로서 가장 많이 사용되고 있다. 유기실리카 나노 입자의 경우, 란탄족 이온에 대해 8～9배위자리를 제공할 수 있는 리간드를 브리징 분자로 도입하는데 어려움이 있다. Pyridine dicarbony 유도체(DPA)가 브리징된 유기실리카의 경우, Eu(III)이나 Tb(III)에게 3 배위만이 제공됨으로써 615nm의 초과민성 방출 세기가 충분히 강하게 유발되지 않았다.

 

○ 초과민성의 상대적 세기는 5D0→7F1 전이의 590nm 세기를 기준으로 한다. 왜냐하면, 이 전이는 일반적으로 자기쌍극자 모멘트에 의해 일어나기 때문에 배위환경에 무관하다. Eu(III)이 접목된 DPA-PMOS 하이브리드 소재의 경우, 실험적으로 측정된 615nm의 상대적 세기는 3.0 정도이다. 충분히 배위수를 만족하는 Eu(III) 착물의 경우 상대적 값이 10배 이상임을 감안할 때 괄목할만한 발광소재로 보기 어렵다.

 

○ 국내에서는 란탄족-실리카 하이브리드 발광 소재에 대한 연구는 매우 미비하다. 본인은 실리카 나노 입자의 코어 셀 혹은 아웃 셀에 Eu(III) 발광체를 접목시켜 pc-LED용으로의 응용연구를 유일하게 수행 하였다. 실리카 나노 입자는 담체로서 다음과 같은 여러 가지 장점을 가지고 있다. 즉, 실리카 템플릿의 용이한 제조법, 발광성 분자의 용이한 접목, 발광체의 부피 대 표면적이 확대됨으로서 발광체 양의 절감, 실리카 담체에 의해 발광체의 열적 안정성의 향상 등이다.

 

○ 이러한 장점으로 인하여 초과민성 란탄족 이온-실리카 나노 하이브리드 소재는 디스플레이 분야에서의 발광체 뿐 만 아니라 생의학 분야에서의 바이오 이미징 및 in vitro 탐침제 등으로 응용이 기대된다.

저자

Ning Yuan, Yucang Liang, Egil Severin Erichsen, Reiner Anwander

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2015

권(호)

5()

잡지명

RSC Advances

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

83368~83376

분석자

강*길

분석물

• 란탄족 이온-유기실리카 하이브리드 발광소재.pdf [492,479 byte]

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