ICT게시판


 
일반 분류

‘봄 눈 녹듯’ 틀 녹여 속 빈 나노구조체 쉽게 만든다

작성자 정보

  • 작성일

컨텐츠 정보

본문


[이인수 교수팀, 금속염 활용 속 빈 실리카 나노구조체 새 합성법 개발]


나노기술의 핵심 중 하나인 나노구조체는 머리카락의 수십만 분의 1에 불과한 크기로도 물질을 담거나 옮길 수 있는 일종의 용기다. 주로 약물전달체나 촉매에 사용되는데, 속이 비어 있으면 공간에 더 많은 물질을 담아 작은 크기로도 효율성을 높일 수 있다. 문제는 눈에 보이지도 않는 이 작은 용기를 합성하는 방법이었다. 보통은 틀을 만들어 나노구조체를 합성하고, 그 틀을 제거하는 과정을 거치곤 했다. 국내 연구진은 소금과 같은 금속염을 구조체 틀로 만들어 봄눈처럼 사르르 녹이는 방식의 새로운 합성법을 선보였다.


포항공과대학교 화학과 이인수 교수·니티 쿠마리(Nitee Kumari) 연구교수·박사과정 최정훈 씨 연구팀은 금속염을 이용해 틀을 녹이는 속 빈 실리카(Silica) 나노구조체의 새로운 합성법을 개발, 국제 학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’에 발표했다. 금속염이란 금속을 포함하는 산이 중화 반응을 해 물과 함께 생기는 금속 화합물을 말하는데, 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 소금도 금속염 중 하나다.


edacb8ec638b14a7e11427585a6926ac_1647419474_0527.jpg


나노구조체 중 정팔면체에서 뼈대만 존재하는 형태의 구조체는 물질이 잘 통과하고 다른 물질과 쉽게 결합한다는 특성이 있어 다양하게 활용할 수 있다. 하지만, 이 구조체를 만들려면 일단 틀에 넣어 합성한 다음, 틀을 다시 제거해야만 했다. 


edacb8ec638b14a7e11427585a6926ac_1647419521_3477.jpg


연구팀은 용액의 산성도에 따라 금속염이 녹아 없어지는 원리를 이용, 금속염으로 구조체의 틀을 만들고 이를 녹이는 간단한 합성법을 개발했다. 이때 실리카 전구체*1의 반응속도를 조절하면 속 빈 나노구조체는 물론, 다각형, 원형 나노구조체를 만들 수도 있다.


edacb8ec638b14a7e11427585a6926ac_1647419544_9848.jpg

 

또, 연구팀은 이렇게 만든 속 빈 나노구조체들을 모아 하나의 큰 정팔면체 자기조립체를 형성할 수 있음도 확인했다. 내부에 빈 공간이 있는 이 자기조립체는 화학반응이 활발하게 일어나는 다공성 물질로서 촉매, 가스저장장치 등에 응용될 수 있다.



이인수 교수는 “이 방식으로 합성한 속 빈 나노구조체는 생체 친화적인 실리카를 사용했을 뿐만 아니라, 내부에 빈 공간이 있고 표면적이 큰 구조적 특성을 가져 촉매나 약물전달장치 등에 활용도가 높다”고 말했다.


한편, 이 연구성과는 한국연구재단 리더연구자지원사업의 지원을 받아 이뤄졌다.


관련자료

댓글 0
등록된 댓글이 없습니다.
전체 519 / 5 페이지
번호
제목


 
알림 0