화학자들, 원팟 공정으로 친환경 하이브리드 소재 개발 성공

소요 시간: 2 분
에 의해 Maria Sanchez
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환경 친화적인 실험실 환경에서 혼합 소재 합성 보여주기

Seoul콘스탄츠 대학교의 화학자들은 새로운 물질을 만들기 위해 "원팟 합성"이라는 방법을 개발했습니다. 이 기술은 유기물과 무기물을 하나의 용기에서 함께 혼합할 수 있게 해줍니다. 그들은 반응 조건을 신중하게 조절하여 두 종류의 물질이 동시에 형성되도록 합니다.

과거에는 유기물과 무기물을 모두 포함한 자재를 만드는 것이 어려웠습니다. 이것은 각기 다른 반응 조건이 필요하기 때문입니다. 유기 재료는 용도가 다양하지만 안정성이 부족합니다. 무기 재료는 안정적이지만 다양성이 떨어집니다. 이 둘을 결합하면 각 재료의 단점을 보완하면서 장점을 살릴 수 있습니다.

이 과정은 유해한 화학물질 사용 없이 이소프로판올과 같은 일반적인 소독제를 사용하여 작동합니다. 또한 압력, 온도, 시간을 신중히 조절하고 적절한 시작 재료를 사용하는 것을 보장합니다.

pigment@TiO2라는 새로운 소재가 개발되었습니다. 이 소재는 특별한 색소 분자, 유기 안료, 그리고 이산화티타늄 층을 포함하고 있습니다. 프랭크 사일러는 각 구성요소의 특성을 결합하는 것에 그치지 않고, 개별 물질로는 가질 수 없는 새로운 특성을 창출하는 것이 목표라고 설명합니다.

이 새로운 소재는 배터리에 매우 적합합니다. 유기 색소와 이산화 티타늄을 결합하여 사용함으로써, 각각을 단독으로 사용할 때보다 더 우수한 성능을 발휘합니다.

이 방법은 기존에 사용되지 않았습니다. 이유는 이례적인 방식을 사용하기 때문입니다. 일반적으로 유기 성분은 이런 조건에서 만들어지지 않습니다. 미리암 운터라스 교수와 그녀의 연구팀은 더 나은 지속 가능한 소재를 개발하기 위해 이러한 특별한 반응 경로를 찾고 있습니다.

이것은 재료 과학에서 중요한 진전입니다. 새로운 방법은 복잡한 재료를 보다 간단하게 만들어냅니다. 이 방법은 효율적이며 환경에도 이롭습니다. 팀의 성공은 새로운 아이디어가 주요 혁신으로 이어질 수 있음을 보여줍니다. 특히 배터리 기술 분야를 비롯한 다양한 산업에서 새로운 활용이 기대됩니다.

연구는 여기에서 발표되었습니다:

http://dx.doi.org/10.1002/sstr.202400074

및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다

Frank Sailer, Hipassia M. Moura, Taniya Purkait, Lars Vogelsang, Markus Sauer, Annette Foelske, Rainer F. Winter, Alexandre Ponrouch, Miriam M. Unterlass. Covalently Linked Pigment@TiO2 Hybrid Materials by One‐Pot Solvothermal Synthesis. Small Structures, 2024; DOI: 10.1002/sstr.202400074
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