여러용매 조건하에서 Amide Dendron의 자기조립에 의한 초분자체 형성

초록

덴드론 또는 덴드리머의 자기집합 현상은 나노 크기의 기능성 초분자구조 형성과 관련하여 많은 관심을 받고 있는 분 야이다1-2. 본 연구에 사용한 덴드론은 수소결합을 위한 중앙의 카르복실기와 아마이드 가지 그리고 구조의 안정화를 위한 말단의 알킬 치환체를 갖고 있으며 유기 용매내에서 자기집합 현상에 의한 초분자 구조를 형성하는 것을 이미 방 사광의 광각 및 소각 X-선 산란 실험을 이용하여 밝힌 바 있으며, 그 결과 두 개의 덴드론이 거대분자 구조를 형성하는 기본단위를 구성하고 있음을 알 수 있었다3. 본 연구에서는 3세대의 아마이드 덴드론을 이용하여 서로 다른 유기용매에서 형성하는 초분자 구조의 변화를 관찰하 고자 하였다. 그림 1의 (a)에서 보는 바와 같이 X-선 회절 실험 결과 3세대 아마이드 덴드론은 염화메틸 용매에서는 첫 번째 피크의 산란벡터 s(=1/d)가 0.0147로 면간거리가 68Å이며 고차 피크의 산란벡터 s의 비가 1: 2: 3: 4인 lamella 구 조를 나타내는 반면 클로로포름에서는 면간거리가 약 50Å(s=0.0201)이고 s값의 비가 1: √3: √7인 columnar hexagonal 구조를 나타낸다. 그러나 동일한 시료에 열을 가하여 용융 결정화시킨 시료는 그림 1의 (b)와 같이 용매의 종류에 상관 없이 동일한 구조를 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 초기에 형성된 구조는 용매에 크게 영향을 받는 것으로 용매 의 극성, 용해도 등이 아마이드 덴드론의 자기집합 거동에 영향을 미치는 것임을 알 수 있었다. 이를 보다 명확하게 확 인하고 규명하기 위하여 본 연구에서는 고체상태의 구조 분석 뿐만 아니라 아마이드 덴드론을 유기용매에 용해시켜 자 기집합 현상이 일어나기 전후인 졸과 겔 상태의 구조를 소각중성자산란 실험을 이용하여 분석하였다.