경상대 화학과 김주영 교수팀이 금 나노막대 표면을 판상형 유기 리간드(중심원자와 결합하고 있는 원자나 분자)적층(積層)을 통해 코팅하는 획기적인 기법을 개발했다고 23일 밝혔다.
이 연구 결과는 최근 화학 분야 우수 국제 학술지인 ‘케미컬 커뮤니케이션’에 게재됐다. 발표한 논문 제목은 ‘테트라시아노퀴노다이메탄을 사용한 금 나노막대 코팅과 형태 제어’다.
판상형 유기 리간드인 테트라시아노퀴노다이메탄은 전자 이동이 우수한 대표적 유기 리간드로 태양전지와 유기발광다이오드 같은 전자소자에 널리 활용하고 있다. 테트라시아노퀴노다이메탄을 나노입자에 코팅하는 기술은 앞으로 플렉시블(flexible, 구부릴 수 있는) 전자소자와 같은 차세대 전자기기 개발에 필수적인 기술이다.
김 교수팀은 수용액에서 약 50nm(나노미터) 길이의 금 나노막대 콜로이드 입자와 테트라시아노퀴노다이메탄의 반응을 통해 얇은 적층 구조를 금 나노막대 표면에 코팅할 수 있었다. 이 기법은 다른 형태와 결정면을 가진 금 나노입자에도 적용할 수 있다는 것을 증명했다.
이 연구는 경상대 화학과 학부생 연구를 지원하는 얼리버드 프로그램을 통해 지난해 2학기 대학원 석사과정에 진학한 이재덕(제1저자), 화학과 학부 4학년 이효성(제2저자), 화학공학과 학부 2학년 키구에 콜린스(제3저자) 학생 주도로 수행했다.
한국연구재단 생애 첫 연구, 한국기초과학지원연구원 국가연구시설·장비진흥센터 및 경상대 신임 교원 지원사업으로 이뤄졌다.
김 교수는 “이번 테트라시아노퀴노다이메탄으로 코팅된 금 나노입자는 차세대 디스플레이 및 태양전지와 같은 전자소자 성능 향상에 이바지할 소재로 잠재력을 기대하고 있다”고 말했다.
박철홍기자 bigpen@gnnews.co.kr 사진 맨왼쪽부터 김주영 교수, 이재덕·이효성 학생·키구예 콜린스 학생.
