| 초록 |
1. 개요 그래다인(GDY; Ggraphdiyne)이란 탄소 원자가 sp- 및 sp2 결합 형태로 조합된 층으로, 새로운 탄소 동소체 물질이다. 탄소 원자는 결합 형태에 따라 풀러렌(Fullerene), 탄소나노튜브(CNT; Carbon Nano-tube), 그리고 그래핀(Graphene)과 같은 다양한 물질을 형성하고 고유한 특성들을 이끌어낼 수 있으며, 이를 탄소 동소체라고 부른다. 그래다인(GDY; Graphdiyne)은 각각의 벤젠고리가 sp(butadiene linker) 형태로 연결된 구조로, sp 및 sp2 결합에 의해 불균일한 ? 결합 특성이 나타나면서 밴드갭을 형성하는 것으로 예측된다. 2010년 Li 그룹은 HEB(hexaethynylbenzene)의 cross-coupling reaction을 통해 Cu 기판 위에 대면적의 GDY를 합성하고, SAED(Selected-Area Electron Diffraction) 및 XRD(X-ray diffraction) 분석을 통해 우수한 결정성을 확인했다. 또한 실리콘과 유사한 높은 전도성(2.56 x 10-1 S/m), 훌륭한 전하이동도(2 x 105 cm2/Vs), 밴드갭, 그리고 다공성의 특성을 보고했다. 이후 GDY 물질에 대한 관심이 증가하며, 다양한 합성법을 통해 1차원의 나노와이어/나노튜브, 2차원의 박막, 3차원의 결정질 나노구조 형태로 만들어졌고, 촉매, 에너지 저장, 태양전지, 광전자소자, 생물학 및 환경 분야에서 광범위한 연구가 진행되고 있다. 본 보고서는 최근 새롭게 주목받고 있는 GDY 물질의 기초적인 특성들을 정리하고, GDY 기반의 나노구조 및 응용에 대해 살펴보고자 한다. 또한 관련 연구들의 이슈들을 짚어보면서 앞으로의 연구 전망을 논의하고자 한다. ** 원문은 파일 다운받기를 해주세요 :-) |
