| 허페이연구원, 금속나노입자의 이성질 현상 발견 | ||
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 최근, 중국과학원 허페이물질과학연구원 고체물리연구소 우즈쿤(伍志鯤) 연구팀은 중외 여러 연구팀과 협력하여 금속나노입자의 이성질 현상(Isomerism)을 발견하였다. 관련 연구성과는 ‘Nature Communications’(Nature Commun., 2015, 6, 9667)에 Structural isomerism in gold nanoparticles revealed by X-ray crystallography의 제목으로 발표되었다. 우즈쿤 연구팀은 정밀한 조절 반응 조건을 통하여 상온이 비교적 안정적인 새로운 나노클러스터(Au38T로 간칭)를 성공적으로 획득하였다. 이는 2010년 카네기멜론대학교(Carnegie Mellon University) 교수 Rongchao Jin 연구팀이 보고한 Au38(SC2H4Ph)24[Au38Q, J. Am. Chem. Soc.，2010으로 간칭. 주의: T와 Q는 각각 두 작업의 제1저자 성씨(family name) 첫자모이다]와 완전히 같은 조성을 나타냈다. 그러나 단결정 X선 분석결과, 이 2가지 금속 나노클러스트가 완전히 다른 원자 배열 형태를 갖고 있다는 것을 발견하였다. 이는 실험을 통하여 나노입자 중에 이성질 현상이 존재한다는 것을 최초로 입증한 사례이다(그림1). 이 2가지 Au38 금속 나노입자 조성은 완전히 같으나 그 이성질체는 확연히 다른 촉매 활성을 갖고 있다. Au38T는 저온(0℃)에서 니트로페놀(nitrophenol)의 환원에 촉매 작용을 하며 30분 내에 44%의 생성물을 얻을 수 있고 또 15번 이상 순환하여 사용할 수 있다. 그러나 Au38Q는 같은 조건에서 해당 반응에 촉매제로 작용할 수 없다(그림2). 이 외, 2가지 Au38 이성질체는 서로 전환될 수 있다. 50℃ 조건에서 Au38T는 불가역적으로 천천히 Au38Q로 전환될 수 있다(그림2). 관련 연구는 심층 탐색중이다. 정보출처 : http://www.cas.cn/syky/201511/t20151130_4479984.shtml |
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