화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교)
권호 11권 2호
발표분야 나노 및 생체재료
제목 Tri-Block Copolymer Template를 이용한 희토류 착물이 첨가된 메조페이스 실리카 박막의 제조
초록 나노 크기의 기공이 규칙적으로 배열되어 있는 메조포러스 실리카 재료는 넓은 표면적과 화합물에 대한 선택적 흡착 등이 가능하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 최근에는 메조포러스 실리카 재료를 박막으로 제조하여 광소자의 제작에 응용하기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 메조포러스 실리카 박막의 기공의 크기와 구조는 template로 사용되는 계면활성제의 종류와 양에 따라서 조절될 수 있다. 기존의 연구에서는 양이온 계면활성제인 CTACl, 더욱 긴 유기사슬을 가지는 di-block 형태의 비이온 계면활성제인 Brij-56과 (PEO)-(PPO)-(PEO) tri-block copolymer인 Pluronic F68, P123 등을 template로 사용하여 2~8nm의 기공 크기를 갖는 메조포러스 실리카 박막을 제조할 수 있었다. 이와 같은 메조포러스 실리카 박막 제조기술을 이용하면 광활성 분자들이 메조기공 내에 도입된 메조페이스 박막을 제조할 수 있다.

희토류 원소는 고유한 광학적 특성을 가져 다양한 광소자의 발광물질로 사용될 수 있다. 특히 희토류 착물의 경우 리간드로부터 중심 이온으로의 효과적인 에너지 전달에 의해 희토류 이온 홀로 존재하는 것보다 우수한 발광을 보여준다. 이러한 희토류 착물의 모재로서 규칙적인 구조를 갖는 메조페이스 실리카를 이용하면 용해도를 높이고, 응집을 막아줄 수 있을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 Ln(DBM)3phen(Ln=Er or Eu; DBM=dibenzoylmethane; phen=1,10-phenanthroline)를 P123 tri-block copolymer를 template로 이용한 메조페이스 실리카 박막의 제조 과정에 첨가하였다. 메조페이스 제조과정에서 in-situ로 착물을 합성하거나 미리 합성된 착물을 이용하는 방법을 통해 착물을 메조페이스에 첨가할 수 있었다. 제조된 박막은 XRD, TEM, UV-VIS spectroscopy, luminescence spectropy를 이용하여 특성을 확인하였다. 이를 통해 착물의 첨가방법에 따른 메조페이스 내에서의 리간드의 구조와, 첨가된 희토류 착물의 양에 따른 구조 및 발광 특성의 변화를 확인할 수 있었다.
저자 서석준, Dan Zhao, 배병수
소속 한국과학기술원 신소재공학과
키워드 메조포러스; 희토류; 광활성 메조페이스
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