화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 봄 (04/24 ~ 04/26, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 19권 1호, p.555
발표분야 에너지
제목 초고압 압력 영향에 따른 수소결합 유기구조체의 객체 포접 변이 연구
초록 수소결합 유기구조체는 특정 온도와 압력 조건에서 다양한 객체 분자의 안정적인 포접이 가능하여, 가스 저장 가능성이 있는 호스트 물질로서 사용 될 수 있다. 본 연구에서는 다이아몬드 앤빌셀을 사용하여 수소결합 유기구조체의 일종인 하이드로퀴논 크러스레이트 화합물의 압력영향에 따른 객체 포접 변이를 관찰하였다. N2 포접 하이드로퀴논은 가스상 반응을 통하여 합성 하였으며, 빈 동공 하이드로퀴논 크러스레이트는 CO2 포접 하이드로퀴논 크러스레이트를 합성한 후 가열과정을 통해 CO2를 제거하여 생성 하였다. 하이드로퀴논 크러스레이트 포접 화합물의 압력 영향에 따른 구조 변환 및 객체의 거동 파악은 라만 분광법과 싱크로트론 X-선 분말 회절을 통해 0~10 GPa 범위에서 약 0.5GPa 씩 압력의 변화를 주어 관찰 하였다. N2 포접 하이드로퀴논 크러스레이트는 약 4.5 GPa에서 새로운 고압 단계로 변이되었으며, 압력의 해방에 따라 초기 상태로의 완전한 회복을 하였다. 반면, 빈 동공 하이드로퀴논 크러스레이트의 경우 약 0.5 GPa에서 순수한 하이드로퀴논으로의 구조 변이가 발생하였으며, 압력을 해방시켜 대기 상태로 되돌려도 초기의 구조를 회복하지 못하고 순수한 하이드로퀴논 구조를 유지하였다. 이는 빈 동공 하이드로퀴논 크러스레이트의 경우 압력 영향에 따른 구조의 전환이 완전히 이루어지지 않는 것을 나타낸다. 이 결과는 수소결합 유기구조체의 동공구조 안정성 및 새로운 동공 구조 설계에 기초 연구 자료로 사용 될 수 있을 것이다.
저자 김병수, 윤지호, 박정우, 안슬기, 서영록, 이창호
소속 한국해양대
키워드 하이드로퀴논; XRD; Raman; 다이아몬드앤빌셀; 주체-객체 상호작용
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