탄소점 폴리전해질 나노복합재료 마이크로캡슐

전문가 제언

○ 발광성 나노 소재의 개발은 광전자 디바이스, 바이오 이미지, 센서 및 탐침, 광촉매 등 다양한 분야에 획기적인 모멘트를 제공하고 있다. 특히 반도체 형 양자 점은 동일한 물질로부터 양자 제한에 따른 다양한 색상의 발광을 유도할 수 있기 때문에 현재 디스플레이 분야에 상용화되고 있다. 하지만 CdS와 같은 물질은 독성이 강하고 화학적 안정성이 떨어지기 때문에 새로운 발광성 나노 물질의 개발이 요구되고 있다.

 

○ 이러한 사항에서 발광성 탄소 점(carbon dots, CDs)의 발견은 발광체 나노 물질 분야에서 새로운 획기적인 이정표가 되고 있다. 종전에 반도체 형 양자 점에 비하여 CD는 친환경적이며, 화학적 및 광학적 안정성이 뛰어나고, 합성법이 용이할 뿐 만 아니라 CD의 표면 기능화에 따라 발광 색상을 변조할 수 있는 장점을 제공한다. 현재 CD의 합성법 및 표면의 기능화에 대한 연구가 집중적으로 진행되고 있다.

 

○ 국내에서도 CD에 대한 연구가 대학 및 연구소를 중심으로 수행되고 있다. 대표적으로 울산 과기대의 김병수 연구팀, 전북대학교의 김학용 연구팀, 연세대학교의 김광범 연구팀, 건양대학교 김건양 연구팀, 포항공대의 이시우 연구팀 등이 고 발광성 CD의 합성 및 합성법에 따른 광발광 특성을 규명하고 있다.

 

○ 다양한 유기분자를 전구체를 사용하여 수열법으로 합성된 대부분의 CD의 입자 크기는 수 3∼8nm이며, 발광 세기 및 색상은 CD 표면에 흡착된 유기분자에 따라 다르게 나타난다. 합성을 위해 one-pot에서 합성과 표면의 기능화가 단계별로 일어나는 수열법이 많이 사용되고 있다. 표면의 기능화에 의해 CD의 표면에 새로운 전자에너지상태가 생기며, 이 전자상태로의 전자 포획과정이 PL의 기본 메커니즘이다.

 

○ CD의 제조 외에 중요한 인자는 CD의 담체 개발에 있다. 현재 폴리머, 아미노 클레이인 유기점토, 실리카 나노입자 등이 담체로서 사용되고 있다. 본 분석물에 소개된 CD가 접목된 폴리전해질 마이크로캡슐은 새로운 도전 분야라고 볼 수 있다.

저자

Hui Gao, Andrei V. Sapelkin, Magdalena M. Titirici, Gleb B. Sukhorukov

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

10()

잡지명

ACS Nano

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

9608~9615

분석자

강*길

분석물

• 탄소점 폴리전해질 나노복합재료 마이크로캡슐.pdf [501,654 byte]

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