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연구보고서 기본정보
카이랄 탄소양자점 기반 이성질체 인식 전기화학 센서 개발
연구보고서 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 공개여부 | |
| 사업명 | |
| 과제명(한글) | |
| 과제명(영어) | |
| 과제고유번호 | |
| 보고서유형 | report |
| 발행국가 | |
| 언어 | |
| 발행년월 | 2022-06-01 |
| 과제시작년도 |
연구보고서 개요
| 주관연구기관 | 동아대학교 |
|---|---|
| 연구책임자 | 구민수 |
| 주관부처 | |
| 사업관리기관 | |
| 내용 | |
| 목차 | |
| 초록 | □ 연구개요 ∎ 생명체 내의 카이랄성을 지닌 생체 분자 인식에 있어서 생체 친화적인 카이랄 탄소양자점을 사용을 하여 전기화학적으로 이성질체를 인식할 수 있는 센서를 개발하고자 함. ∎ 더 나아가 카이랄 탄소양자점과 함께 형성된 금속입자로 인한 표면 플라즈몬 공명현상이 미치는 카이랄 인식에 대한 영향력을 평가하여 카이랄 입자의 광학 특성 조절을 통한 궁긍적으로 높은 감응도를 지닌 광학적/전기적 특성을 보이는 카이랄 센서를 개발하는 기반을 마련하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 ∎ 바이오매스 기반한 대량 합성법 개발 - 생체 친화성 바이오매스 기반의 원재료를 사용하고 제조 공정이 간단하고 대량 생산이 가능한 수열합성 혹은 열분해 합성법을 통해 카이랄 탄소양자점을 합성에 성공함. ∎ 카이랄 전이 메커니즘 분석법 개발 - 카이랄 전구체인 단일 분자에 따른 매크로 수준의 탄소양자점의 카이랄성 변화를 확인하고 금속 나노입자로까지 확장하여 카이랄성의 전이 메커니즘을 규명하는데 기반 연구 결과를 보임. ∎ 외부자극에 의한 카이랄 특성 변화 관측 - 빛을 이용하여 카이랄 탄소양자점 표면 위에서 금속 나노입자와의 하이브리드 복합체를 형성하여 금속 나노입자의 표면 플라스몬 공명에 의한 새로운 카이랄성의 부여 및 변화를 파악하는데 성공함. ∎ 나노소재의 이성질체 인식 전기화학 센서로의 응용 기술 확장 - 단일 개체의 카이랄 분자체가 광학적/전자기적 특성을 보이는 카이랄 인식센서를 연구 개발하는데 응용 확장하는데 가능성을 확인함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ◦ 학문적 측면 ∎ 다양한 생체 아미노산을 포함한 수많은 화합물의 카이랄 분자체를 전구체 및 첨가제로 사용 가능하고 합성 후에도 쉽게 표면 개질을 통해 추가적인 기능화를 할 수 있기 때문에 원자수준의 카이랄 분자체에서 기인하는 나노입자 및 매크로수준으로의 근본적인 카이랄성 전위 메커니즘을 단계적으로 규명하는데 기반 연구가 될 수 있음. ∎ 현상학적으로 빛과 자기장 같은 외부자극에 의한 카이랄성에 미치는 실험적인 결과를 양자 수준에서 플라즈모닉 카이랄 선택성에 의한 광학/전자기적 특성과의 상관관계를 이론적으로 연관지어 나노소재의 카이랄 광학 분야에서 기초가 되는 연구가 될 수 있음. ◦ 산업적 측면 ∎ 효율적인 간단한 합성 공정법의 사용으로 단시간에 대량생산이 가능하여 관련 센서 제작 및 응용에 대해 보다 진일보 시킨다면 산업화 측면에서 그 응용 가치가 충분함. ∎ 전기화학적으로 전자 전달 구속조건에서 일어나는 산화-환원 반응속도를 분석하여 생체효소에서 일어나는 카이랄 촉매를 모사할 수 있는 인공촉매 개발에 기반이 될 수 있으며 다양한 카이랄 반응에 적용 가능한 고효율의 신개념 이성질체 인식 센서 시스템을 구축할 수 있을 것이라 기대됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=REPORT&cn=TRKO202200017299 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) |