나노입자 '리간드분자' 3차원 분포 첫 규명

KAIST 최벽파 교수 연구팀
"기존 상반된 연구결과 포용해"

카이스트(KAIST)는 신소재공학과 최벽파 교수 연구팀이 나노입자 표면에 존재하는 ‘리간드분자’의 3차원 분포를 규명했다고 9일 밝혔다.

리간드분자는 금속 나노입자 합성 때 발생하는 유기분자로, 입자 간 응집을 방해하는 역할을 한다. 나노입자를 합성하고 설계하는 데 리간드입자의 규명은 그 중요성이 커지고 있지만 복잡한 구조의 유기분자로 이루어진 리간드의 공간적 분포를 분석하기 위한 기술은 지금까지 없었다.

이에 연구팀은 원자단층촬영 현미경을 활용해 서로 다른 할라이드 리간드를 통해 합성된 두 종류의 팔라듐 나노입자 표면에 존재하는 세트리모늄 리간드의 3차원 분포를 원자단위에서 관찰하는 데 성공했다.

연구팀은 리간드의 3차원 분포의 단층촬영 데이터로부터 각각의 나노입자 표면에 존재하는 세트리모늄 리간드의 밀도를 계산했다. 이를 통해 연구진은 세트리모늄 리간드와 할라이드 리간드 사이에 기존에 알려지지 않았던 상호작용이 존재하는 것을 밝혀냈다.

최 교수는 “이번 연구는 기존에 상반됐던 연구 결과들을 모두 포용할 수 있는 실험적, 이론적 결과를 제시했다는 점에서 의의가 있다”고 강조했다.

김건호 기자 scoop3126@segye.com