초록 ▼

□ 연구개요
본 연구 과제의 최종적인 목표는 다양한 영역의 빛을 발생하는 강력한 방사광 X-선을 이용하여, 손님 분자가 초분자체에 인가 시 발생되는 분자 간 상호작용 및 외부자극 (빛, 압력)에 의해 발현되는 현상을 결정학적인 관점에서 구조적 변화를 규명하는 기초 과학적인 정보를 획득하고자 하는 것입니다. 기존의 전통적인 정적 결정학 구조 분석 방법에서 규명하지 못하였던 동적 실시간 구조분석이 가능하도록 하여, 초분자체에서 발생하는 단결정 내부 구조 변화에 대한 새로운 결정 구조 해석방법을 제안하고, 이를 활용하여 기체, 용매

□ 연구개요
본 연구 과제의 최종적인 목표는 다양한 영역의 빛을 발생하는 강력한 방사광 X-선을 이용하여, 손님 분자가 초분자체에 인가 시 발생되는 분자 간 상호작용 및 외부자극 (빛, 압력)에 의해 발현되는 현상을 결정학적인 관점에서 구조적 변화를 규명하는 기초 과학적인 정보를 획득하고자 하는 것입니다. 기존의 전통적인 정적 결정학 구조 분석 방법에서 규명하지 못하였던 동적 실시간 구조분석이 가능하도록 하여, 초분자체에서 발생하는 단결정 내부 구조 변화에 대한 새로운 결정 구조 해석방법을 제안하고, 이를 활용하여 기체, 용매 등의 다양한 손님 분자의 분자 내 거동을 밝히고자 하는 것입니다. 결정학적 구조적 특성 변화를 동적인 관점에서 실험적으로 관측하고 분자 간 발현 되는 현상에 대하여 규명하고자 합니다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 시작 시 설정하였던 목표는 새로운 초분자체를 디자인하고 합성하여 구조적 특성을 확보하고 또한 다양한 외부 자극에 의해 구조적 변화의 현상을 방사광 X-선 결정학 기법을 통하여 획득한 물질과 상호작용에 대한 연구를 수행하는 것이었습니다. 3차원적인 구조적 변화를 실시간으로 획득하여 미세적인 구조 변위를 관측함으로써 환경오염 저감제의 흡착 원리 확보와, 에너지 저장 물질 및 고기능성 신물질의 합성의 기초적인 과학 정보를 확보하고 활용할 수 있는 기초적인 초석을 마련하고자 하였다.
3차년의 연구기간 동안, 첫 번째로 다양한 초분자체를 합성하고자 시도 하였으며, 두 번째로 물질의 형광 현상의 발현을 규명하기 위하여 인도 연구팀과 공동 연구 제안을 통하여 물질을 확보하고 이를 방사광 X-선 결정학적 구조 변화를 통한 정보를 확보 할 수 있었으며, 마지막으로 주인 분자인 초분자 물질에 손님분자인 용매를 인가함으로써 구조의 변화를 관측하는 in-situ 동적 X-선 결정학을 시도하여 실시간으로 특성이 변화해가는 연구를 성공적으로 수행할 수 있었습니다.
연구 기간 동안 총 9편의 논문을 출간 하였으며, in-situ 방사광 X-선 결정학 기술 및 세계적인 추세에 대한 정보를 확보하기 위하여 3회의 해외 초청 강연을 수행하였으며, 19차례의 국내외 학술 대회에 발표를 통한 연구 성과의 공유를 완료 하였습니다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구 결과를 통해 확보된 초분자체의 합성 기법은 다른 유사한 연구에서도 사용될 수 있는 기본 정보를 제공할 수 있을 것이며, 형광 현상에 대한 구조적 특성 현상을 밝힘으로써 벌크 상태가 아닌 분자 단위에서 정확한 구조적 정보를 확보 할 수 있어 개선된 형광 물질을 개발 할 수 있는 기반을 마련 할 수 있을 것으로 기대되며, 마지막으로 물질의 변화하는 과정의 중간 단계 연구를 방사광 X-선 결정학 구조 분석법을 통하여 특성을 확보함으로써 관련 분야의 학문적 지식 진보가 될 수 있었을 것으로 기대 됩니다. 그리고 in-situ 방사광 X-선 실험을 위해 개발된 다양한 장치와 소프트웨어는 타 연구자들에게도 공개함으로써 다양한 결정학 연구에 초석이 되는 중요한 연구 결과를 본 연구 과제를 수행함으로써 확보 할 수 있었습니다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• (1) 연구의 목적 ... 5
• (2) 필요성 및 연구 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• (1) 초분자체의 합성 및 구조 분석법 ... 6
• (2) 유기 형광 발현 현상의 결정학적 구조 연구 ... 7
• (3) 용매 반응에 의한 단결정-단결정 변화 과정의 방사광 X-선 구조분석 연구 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 21
• 끝페이지 ... 32