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유기농 - 무기 하이브리드 재료

사진은 단순한 편광 렌즈를 사용하여 금속 현미경을 사용하여 촬영 한 금속 클러스터와 유기 칼릭살렌의 복합 결정을 보여줍니다. Calixalene이라는 이름은 그리스어 단어 Calix = Cup에서 유래하며 소수성은 컵과 같은 구조와 작은 분자를 공동에 포함시키기 때문에 소수성입니다. 친수성 금속 클러스터와의 결합은 물질의 선택 제어를 통합 할 수있게한다.
사진 협력 : Olympus Techno Lab Tokyo

지구의 재료는 일반적으로 유기물로 나눌 수 있으며, 이는 탄소 및 기타 요소의 화합물 및 기타 무기물입니다. 전형적인 무기 재료 인 금속은 주로 무한한 수의 금속 요소를 함유하는 벌크 재료 (덩어리) 형태로 산업용으로 사용되었습니다. 반대 전극에서 금속 복합체라고 불리는 물질은 하나 내지 몇 개의 금속 원자로 구성되며, 다른 분자와 연결된 다양한 형태로 존재한다. 혈액에 산소를 운반하는 헤모글로빈도 철 단지입니다. 이러한 연결 기능을 활용하여 복합체는 촉매 및 환경 정제 물질로 사용되었습니다.

그리고 최근 몇 년 동안 벌크 재료와 복합체 사이에 위치한 "금속 클러스터"는 관심을 끌고 있습니다. 이것은 약 10 ~ 1,000 개의 원자가있는 몇 나노 미터의 크기이며 다양한 기능성 재료로 사용하는 것으로 배트맨 토토되고 있습니다. 예를 들어, 반응이 좋지 않은 금은 원래 촉매 특성이없는 것으로 생각되었지만, 몇 가지 나노 크기가 만들어지면 저온에서도 일산화탄소와 같은 유해 물질을 분해하는 높은 촉매 기능이 있음이 밝혀졌습니다.

현재,이 금속 클러스터를 유기물과 결합하여 무기 및 유기 특성을 결합한 하이브리드 재료를 만들기위한 배트맨 토토가 수행되고 있습니다. 예를 들어, 친수성 무기 및 소수성 유기물이 분자 사이의 상호 작용을 통해 정기적으로 배열 될 때, 다공성 구조가 형성되고, 물이나 기름이 이러한 기공에 포함되지 않더라도 알코올의 특성이 도입된다. 이 기능을 사용하면 분리 자료로 사용할 수 있습니다.

배트맨 토토는 또한 가시 흡수 (= 색) 및 형광 특성과 같은 금속 클러스터의 특성을 사용하여 통합 된 물질에 따라 색상을 변화시키는 센서로 사용하고 클러스터의 촉매 작용을 통해 물질을 분해하고 분해하기 시작했습니다. 중금속 및 환경 호르몬과 같은 유해한 물질을 감지하고 제거 할 수있을 것으로 예상되는데, 이는 복합체에서는 불가능했습니다.

Konishi Katsuaki 조교수 Hokkaido University / Global Environmental Science Research 대학원 창의 과학 배트맨 토토소 유체 배트맨 토토 부서 환경 수리에서 다기능 지능형 재료로 지난 10 년 동안, 토토 사이트는 1-2 나노 미터의 매우 어려운 세계를 볼 수 있었으며 금속 클러스터에 관심을 끌기 시작했습니다. 고도로 촉매 활성, 전기 현재, 나는 냄새의 흡착, 유해 물질을 감지하며 미세 배출 물질을 운반하는 것을 배트맨 토토하고 있지만 결국 약물 운반체와 같은 의료 물질로 개발하고 싶습니다.