화학·응용화분야 세계 최고권위 '미국화학회지' 5월 10일 속보로 소개

"나노·환경·에너지는 물론, 정보 분야 차세대 신소재 개발과 밀접한 관계"

경상대학교 자연과학대학 화학과 BK21 분자재료 및 나노화학 사업단 이심성 교수 연구팀이 결정성 고체의 기존 특성을 초월하여 단결정내 구조변환(crystal-to-crystal transform) 성질을 갖는 '광발광성 초분자'를 세계 최초로 개발했다고 13일 밝혔다.

이번 연구결과는 화학 및 응용화학 분야에서 세계 최고 권위의 학술지인 미국화학회지(Journal of the American Chemical Society) 인터넷 판에 5월 10일 속보로 소개됐으며, 6월 중 인쇄본으로 정식 출간될 예정이다.

이심성 교수 연구팀은 '캘릭스크라운'이라는 용기형 분자와 요오드화 구리의 반응으로부터 이들의 배위고분자 단결정을 제조한 후, 구리 금속을 네 방향에서 에워싸고 있는 사면체 구조물에 열을 가해 네 꼭짓점에 있는 반응물 중 하나를 제거했다.

이 과정에서 구리 금속 주변의 사면체가 삼각평면으로 재배열되는 것을 단결정 X-선 회절법에 의해 분자수준으로 관찰하는 데 성공했다.

결정내부에서 사면체가 삼각평면으로 기하구조가 변환되는 것은 유사 사례도 보고된 바 없어 실제 구조를 제시하지 않고서는 학계에서 인정받기가 불가능하다. 이 때문에 이번 결과는 단결정내 구조변환 연구결과 중에서도 가장 획기적인 것으로 평가받고 있다.

단결정내 구조변환에 관한 기본적인 이해와 응용에 관한 연구는 아직 태부족이지만 나노·환경·에너지는 물론, 정보 분야의 차세대 신소재 개발과 밀접한 관계가 기대되어 전세계적으로 선도적인 연구진들이 앞다퉈 관련 연구에 집중하고 있다.

특히, 이번에 이심성 교수 연구팀에 의해 개발된 배위고분자 물질은 단결정내 구조변환 과정을 통해 광발광 현상 등 기능성 초분자 소재의 특성을 보여 나노센서 등 차세대형 초분자 나노소재로 응용이 기대된다.

논문의 제1 저자인 이재영 박사는 경상대학교 화학과 BK21 분자재료 및 나노화학 사업단 박사후 연구원으로, "박사학위 후(박사과정 지도교수 건양대 심원보 교수) 해외로 나가는 것도 생각했으나 연구 노하우가 많고 공동연구가 활발한 경상대학교 연구실을 택한 것이 잘된 일이었다"며 "무수한 실패를 거쳐 얻은 결과라 더욱 애착이 간다"고 답했다.

이번 연구에는 연구책임자인 이심성 교수 외에도 김진은(경상대 화학과) 교수, 박기민(경상대 기초과학연구소 연구교수) 박사, 심원보(건양대) 교수, 이소영(경상대 박사과정) 씨가 공동연구진으로 참여했다.

2008. 5. 14

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