금속이온-유기리간드의 자기조립을 통한 다공성 초분자 구조체 합성 및 응용 연구

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금속이온-유기리간드의 자기조립을 통한 다공성 초분자 구조체 합성 및 응용 연구
제안자
자문교원 정낙천
연도 2017
타입 A형 과제
코스 프란시스 크릭
매칭여부
참여학생수
소개동영상

제안 배경

과제 목표

금속이온-유기리간드의 자기조립 (self-assembly) 화학 메커니즘을 이해하고, 자기조립을 통해 합성한 다공성 초분자 구조체(Metal-Organic Framework)의 특성을 분석하며, 응용가능성을 모색한다.

과제 내용

  • 금속이온-유기리간드의 자기조립(self-assembly) 화학반응의 메커니즘을 이해하고, 다양한 전이금속이온(가령, Cu2+, Zn2+, Fe3+ 등)과 다양한 유기리간드 간의 화학반응을 통해 다양한 구조의 다공성 초분자 구조체를 합성한다.
  • 라만산란 분석 원리를 이해하고, 라만산란 분석법을 통해 다공성 초분자 구조체의 구조를 지지하는 금속이온마디(Metal ion node)의 진동모드를 밝혀낸다.
  • 라만산란 분석 원리를 이용하여, 지금까지 알려지지 않는 금속이온-할로겐 비공유전자쌍 간의 배위결합 메커니즘을 밝힌다. 가령, CH2Cl2, CHCl3 와 같은 분자들은 화학적으로 안정하여 화학반응을 잘일으키지 않는다. 즉, 이 같은 분자는 일반적으로 더 이상의 화학결합을 이루지 않아, 일반적인 화학반응의 용매로 사용되어 왔다. 이러한 할로겐을 포함하는 작은 단분자가 구조적으로 안정한 초분자 구조체의 금속이온과는 화학결합을 할 수 있는지 라만산란 분석법을 통해 알아 본다.
  • 더 나아가, 금속이온의 배위결합세기와 진동세기 간의 상관관계를 라만산란 분석법을 통해 밝혀낸다.

참고자료

희망학생