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이동일 화학과 교수팀, 원자 수준으로 제어된 기능성 금 나노입자 개발

  • 작성자
    관리자
  • 작성일
    2022-09-13 09:13

* 이동일 화학과 교수팀, 원자 수준으로 제어된 기능성 금 나노입자 개발
- 바이오 이미징, 바이오 센서, 디스플레이 및 촉매 산업 혁신 기술
- 화학분야 국제 최상위 학술지인 '미국화학회지(JACS)' 에 게재

이동일 교수 연구팀은 크기 및 조성이 원자 수준으로 제어된 기능성 금 나노입자의 합성 기술을 개발했다.
연구팀은 금 원자 22개로 구성된 금 나노입자를 합성하여 뛰어난 발광 특성을 확인했다. 금 나노입자는 매우 낮은 발광효율을 갖는 것으로 알려져 있으며, 기존에 보고된 최고의 발광 효율은 8% 정도에 그치고 있다.

연구팀은 금 나노입자의 발광이 입자 표면에서 발생하는 것을 최초로 밝혀내고, 입자의 표면제어에 의해 발광효율을 60% 이상으 로 향상 시킬수 있는 방법을 개발했다. 개발된 고발광 금 나노입자는 생체적합성이 뛰어 나 바이오 이미징과 센서 본야에 적용이 가능하며 디스플레이 산업 등에도 적용이 가능하다.

본 연구에서는 금 원자 25개로 구성된 입자는 더 이상 금속성이 아니고 밴드갭이 1.3eV인 거대 원자와 같은 성질을 갖는다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 더 나아가 금 나노입자에 이종의 금속을 도핑하여 입자의 물리 적 X 화학적인 성질을 조절할 수 있음을 최초로 입증하였다.
연구결과는 화학분야 국제 최상위 학술지인 '미국화학회지(Journal of the American Chemical Society. JACS)' 7월 1일자와 8월 26일자에 각각 온라인 게재됐다.