유로퓸 착물-탄소 점의 광변조

전문가 제언

○ 직경 크기가 10nm 이하인 탄소 재료를 탄소 점(carbon dots, CDs)이라고 분류하며, 자외선～청색 파장 대에서 강한 흡수 띠를 가지고 있다. 이러한 강한 흡수 띠는 표면에 결합된 유기분자들의 π→π* 전이에 해당되며 이 전이에 의해서는 발광이 방출되지 않는다. 이 흡수 전이 외에 낮은 에너지 영역에 약한 흡수 띠가 수반되고 있으며, 이 흡수 전이에 의해 강한 발광을 방출한다. 이 흡수 띠는 CD 표면에 부동화에 의해 생성된 표면 상태로의 전이에 해당된다. 표면 상태에 포획된 엑시톤이 발광의 원인이 되고 있다.

 

○ CD는 다른 발광성 반도체 양자 점에 비해 발광세기가 강하며, 친 환경적이고, 독성이 낮으며 제조 과정이 단순하고, 화학적으로 매우 안정하다. 따라서 CD는 디스플레이 및 조명 분야, 바이오센서 및 탐침 등에 활용이 기대되는 차세대 발광 소재이다. CD의 발광 파장은 CD의 크기나 CD의 표면에 기능화 된 분자들에 따라 청색에서부터 적색까지 변조할 수 있다. 따라서 CD의 합성과 함께 CD 표면의 기능화에 대한 연구가 국내·외에서 많이 수행되고 있다.

 

○ 국내의 경우, 대학에서는 포항공대 이시우 연구진, 울산과기대 김병수 교수연구진이 그리고 연구소에서는 삼성 디스플레이 성진욱 연구진, KIST 배수강 연구진 등에서 합성 및 응용에 대한 연구들이 꾸준히 진행되고 있다. 하지만 란탄족 착물-CD 융합소재에 대한 연구는 국내？외적으로 거의 진행되지 않고 있다. 표면의 기능화는 CD의 전구체의 화학반응 중에 생성된 중간 생성체라든지 제2의 화학종을 첨가에 의해 이뤄진다. CD의 표면 기능화에 발광성 란탄족 착물의 도입은 매우 획기적이라고 볼 수 있다.

 

○ 특히 발광체로서 Eu(III) 착물의 도입은 매우 효율적으로 CD의 발광 색상의 변조에 기여할 것이다. 특히, 리간드로부터 Eu(III)으로의 에너지 전달은 초과민성 적색 발광을 방출하게 되어, 순수한 CD의 발광 색상에 적색 발광을 결합시킴으로서 백색광의 구현은 매우 수월하게 이뤄질 것으로 기대된다.

저자

Jinghua Liu, Xiaoqian Ge, Lining Sun, Ruoyan Wei, Jinliang Liu, Liyi Shi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

6()

잡지명

RSC Advances

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

47427~47433

분석자

강*길

분석물

• 유로퓸 착물-탄소점의 광변조.pdf [485,590 byte]

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