| 초록 |
□ 연구개요 이 연구는 적외선 공명 이온 분광법을 이용하여 다양한 분자라디칼 및 양이온 계의 개별 이형태체의 구조와 반응성과의 상관관계를 이해하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해 극저온에서만 두 가지 이상의 이형태체로 분리되어 존재하는 분자 라디칼 및 양이온 계의 이형태 구조를 분광학적으로 분리하여 개별적으로 연구하였다. 이 연구는 많은 화학반응을 포함하여 성간 및 플라즈마와 같은 극단적인 환경에서 생성되어 중요한 역할을 하는 화학종들의 이 형태 구조를 규명하고, 이를 통해 관련 화학 반응을 분자 관점에서 이해하고 성간 물질에 대한 정보를 규명하기 위한 첫 걸음이라 할 수 있다. □ 연구 목표대비 연구결과 헤테로고리, 포화/불포화고리, 포화/불포화 화합물들은 탄소-탄소 단일결합이 분자 내 존재하여 단일결합을 중심으로 회전하며 여러 안정한 이형태체들이 존재한다. 이러한 이형태체들은 일반적으로 낮은 상호전환 장벽 때문에 상온 및 극저온에서도 평형상태로 존재할 수 있어 구별하기 어려워 반응성 연구에 한계를 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이형태체 분자들의 정확한 구조를 규명하기 위해 개별 이형태체의 고분해능 진동스펙트럼을 측정할 수 있는 고출력의 OPO/OPA IR 레이저와 고분해능 VUV-MATI 분광법을 접목한 적외선 공명 이온 분광법을 개발하였다. 이 방법을 최적화하여 복잡한 이형태 구조에 관한 실증 연구에 적용하여 이성질체 혼합물에서 선택적으로 진동스펙트럼을 측정할 수 있음을 보여주었고, 이를 토대로 다양한 분자들의 개별 진동 스펙트럼을 측정하여 이형태체 분자들의 구조를 결정할 수 있었다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 본 연구에서 개발된 고분해능 진동스펙트럼 측정 기술은 화학종의 이형태 구조와 반응성 연구뿐만 아니라, 입체 화학 분야의 연구에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 또한, 이러한 연구 결과는 최첨단 물리화학 연구에 활용될 수 있으며, 스펙트럼 데이터베이스를 구축하여 성간 물질을 확인하는 데에도 사용될 수 있을 것이다. 이에 따라, 질량분석기를 개조하고 설치하는 과정은 전문가를 양성하는 데에도 큰 도움이 될 것이다. 본 연구 결과는 해외우수학술지에 14편 게재되었으며, 이를 통해 국내외 연구자들에게 널리 알릴 수 있게 되었다. 이러한 연구 결과는 이후 다양한 연구들에서 참고 자료로 사용될 수 있으며, 더욱 발전된 연구를 이끌어 낼 수 있는 기반이 될 것이다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
