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신소재 '2차원 전자화물' 이용한 트라이플루오로메틸화 반응 세계 첫 개발

작성자
yejikim
작성일
2015-12-21 14:31
조회
627

신소재 '2차원 전자화물' 이용한 트라이플루오로메틸화 반응 세계 첫 개발


성균관대·한양대 연구팀 네이처커뮤니케이션즈 게재


2014-09-15 11:30:06 게재



성균관대학교 에너지과학과 김성웅 교수와 한양대학교 응용화학과 조은진 교수 연구팀이 신소재 '2차원 전자화물(two-dimensional electride)'을 이용해 친환경적인 트라이플루오로메틸화 반응을 세계 최초로 이끌어냈다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications) 온라인판 최근 호(12일 발간)에 게재됐다.

이번 연구 결과는 트라이플루오로메틸화 반응 관련 분야의 새로운 지평을 열 것으로 기대된다.

트라이플루오로메틸화 반응은 화학뿐 아니라 의·약학, 농학, 재료공학 등 여러 응용분야에서 중요하게 다뤄져 온 연구 주제다.

그러나 기존 연구는 비친환경적인 반응을 이끌어내는 고가의 금속 촉매를 매개로 진행되는 한계가 있었다.

김 교수 연구팀은 신소재 물질인 2차원 전자화물(그림 참조)의 고농도 음이온 전자를 개발해 활용함으로써 기존 연구의 한계를 보완했다.

2차원 전자화물을 활용하면 다양한 트라이플루오로메틸화 화합물을 높은 효율로 만들어낼 수 있다.

2차원 전자화물은 양이온과 전자만으로 이뤄진 물질로, 2차원의 구조적 공간에 존재하는 특성 때문에 전극소재로서 활용 가능하다.

2차원 전자화물을 탄소-탄소(C-C), 탄소-질소(C-N), 탄소-산소(C-O) 결합 및 끊음 반응 등 다양한 화학반응에 이용하면 에너지 소모가 적은 효율적인 화학반응을 쉽게 구현할 수 있다.

성대 김성웅 교수는 "이번 연구는 그동안 전자소재로만 응용돼 온 전자화물을 중요한 화학반응물로 활용했단 점에서 의의가 있다"며 "앞으로 다양한 2차원 전자화물의 합성 및 이를 이용한 화학반응 연구가 활발히 이뤄질 것"이라고 밝혔다.


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