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단일입자 내부에 빛 에너지 응집효율이 극대화된 트리플 나노링 나노 구조체 최초 구현

  • POSTED DATE : 2021-08-23
  • WRITER : 화학과
  • HIT : 147
  • Research Areas : Analytical Chemistry
  • Researcher : 박성호, 유성재

단일입자 내부에 빛 에너지 응집효율이 극대화된 트리플 나노링 나노 구조체 최초 구현


그림 1. 화학과 박성호 교수님(왼쪽 위), 유성재 박사과정생(왼쪽 아래), 트리플 나노링 링 구조체 합성과정 (오른쪽)

화학과 박성호 교수 연구팀은 수용액 상에서 진행되는 새로운 화학반응 개발을 통하여 빛과의 상호작용이 극대화된 2차원 트리플 나노링 구조체를 최초로 구현하였다. 본 연구에서는, 새롭게 개발된 화학반응을 이용하여 다단계 합성법을 이성적으로 설계함으로써, 트리플 나노 링 구조체의 내부 나노 갭 거리 조절 및 프레임 구조의 모양을 정교하게 조절 가능하였고, 더 나아가 단일입자내부에 크기가 다른 4개의 나노 링 구조체를 집적시킬 수 있었다. 합성된 입자 트리플 링 구조체는 기존 플라즈모닉 골드 입자에 비해 100 배 이상 향상된 라만산란신호의 증강효율(Enhancement factor: ~109)을 나타내었고, 동시에 높은 신호의 재현성 및 안정성을 보여주었다. 이는, 플라즈모닉 입자 분야에 있어 새로운 패러다임을 제시하는 혁신적인 소재이고, 라만 광 분석 기법의 상업화에 큰 기여를 할 수 있는 중요성을 인정받아, 화학 분야 최상위 학술지인 “Journal of the American Chemical Society” (Impact Factor: 15.419)에 “표지 논문”으로 선정되었다.

논문제목: "Au Nanorings with Intertwined Triple Rings" (Journal of the American Chemical Society, 2021년 8월)” Just accepted. *참여연구진: 유성재 (1저자, 성균관대 박사과정), 박성호 (교신저자, 성균관대 화학과 교수)

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c05189