화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교)
권호 29권 2호, p.214
발표분야 고분자 구조 및 물성
제목 Self-assembled suprastructures of amide dendron in different solvent
초록 덴드론 또는 덴드리머의 자기집합 현상은 나노 크기의 기능성 초분자구조 형성과 관련하여 많은 관심을 받고 있는 분야이다1-2. 본 연구에 사용한 덴드론은 수소결합을 위한 중앙의 카르복실기와 아마이드 가지 그리고 구조의 안정화를 위한 말단의 알킬 치환체를 갖고 있으며 유기 용매내에서 자기집합 현상에 의한 초분자 구조를 형성하는 것을 이미 방사광의 광각 및 소각 X-선 산란 실험을 이용하여 밝힌 바 있으며, 그 결과 두 개의 덴드론이 거대분자 구조를 형성하는 기본단위를 구성하고 있음을 알 수 있었다3.
본 연구에서는 3세대의 아마이드 덴드론을 이용하여 서로 다른 유기용매에서 형성하는 초분자 구조의 변화를 관찰하고자 하였다. 그림 1의 (a)에서 보는 바와 같이 X-선 회절 실험 결과 3세대 아마이드 덴드론은 염화메틸 용매에서는 첫 번째 피크의 산란벡터 s(=1/d)가 0.0147로 면간거리가 68Å이며 고차 피크의 산란벡터 s의 비가 1: 2: 3: 4인 lamella 구조를 나타내는 반면 클로로포름에서는 면간거리가 약 50Å(s=0.0201)이고 s값의 비가 1: √3: √7인 columnar hexagonal 구조를 나타낸다. 그러나 동일한 시료에 열을 가하여 용융 결정화시킨 시료는 그림 1의 (b)와 같이 용매의 종류에 상관없이 동일한 구조를 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 초기에 형성된 구조는 용매에 크게 영향을 받는 것으로 용매의 극성, 용해도 등이 아마이드 덴드론의 자기집합 거동에 영향을 미치는 것임을 알 수 있었다. 이를 보다 명확하게 확인하고 규명하기 위하여 본 연구에서는 고체상태의 구조 분석 뿐만 아니라 아마이드 덴드론을 유기용매에 용해시켜 자기집합 현상이 일어나기 전후인 졸과 겔 상태의 구조를 소각중성자산란 실험을 이용하여 분석하였다.


(a) (b)

Fig. 1 X-ray diffraction patterns of third generation dendrons. (a); The dendrons self-assembled in organic solvent, (b); The dendrons formed self-aggregates by melt-crystallization.


참고문헌
1. F. Zeng, S. C. Zimmerman, Chem. Rev., 97, 1681 (1997).
2. G. R. Newkome, H. He, C. N. Moorefield, Chem. Rev., 99, 1689 (1999)
3. C. H. Kim, K. T. Kim, Y. K. Chang, H. H. Song, T. Y. Cho, H. J. Jeon, J. Am. Chem. Soc. 123, 5586 (2001).
저자 전혜진1, 송현훈1, 김철희2
소속 1한남대, 2인하대 고분자공학과
키워드 Dendrimer; Dendron; Self-assembly; Suprastructure
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