표제지
목차
국문초록 11
ABSTRACT 13
제1장 서론 15
1.1. Metal Organic Polyhedra (MOP) 15
1.2. 유기 작용기가 도입된 MOP 18
1.3. MOP의 영구적 다공성 (permanent porosity) 23
1.4. Porous organic cage와 논문의 목적 24
1.4.1. Porous organic cages 24
1.4.2. 본 논문의 목적과 의의 26
제2장 실험 28
2.1. MOP-1-Bp의 합성 28
2.1.1. 5-(Biphenyl-4-methoxy)isophthalic acid 합성 28
2.1.2. MOP-1-Bp의 합성 29
2.1.3. MOP-1-Bp의 용매 치환 30
2.2. MOP-1-Bp의 재결정 30
2.2.1. CHCl₃를 이용한 재결정 30
2.2.2. Solubility를 이용한 Dissolved MOP의 침전 31
제3장 본론 및 토의 32
3.1. MOP-1-Bp의 기본 분석 32
3.1.1. MOP-1-BP 32
3.1.2. MOP-1-BP의 용매 치환 - MeCN 37
3.2. Recrystallization 시킨 MOP-1-Bp의 기본 분석 39
3.2.1. CHCl₃를 이용한 dissolution & Recrystallization 40
3.2.2. Solubility 차이를 이용한 dissolution & Recrystallization 41
3.3. MOP-1-Bp의 물성 변화 43
3.3.1. MOP-1-Bp의 흡착능 변화 44
3.3.2. MOP-1-Bp의 흡착 이후의 변화 52
제4장 결론 55
참고문헌 57
부록 60
[표 3-1] Crystallographic data and structure refinement for MOP-1-Bp 35
[표 3-2] MOP-1-Bp의 표면적 및 Pore volume 44
[표 3-3] 각 계산식을 통해 구한 MOP-1-Bp의 엔탈피 49
[그림 1-1] MOP-1의 결정 구조. (a) 용매 분자를 제거한 MOP-1의 구조. 빨간색 구는 Cu(II), 파란색 구는 O, 검정색 구는 C 원자이며, H 원자... 16
[그림 1-2] MOP-1과 그 유사체 MOP의 구조 비교. 17
[그림 1-3] MOP-1과 HKUST-1의 cuboctahedron cage의 유사성. 18
[그림 1-4] MOP-1과 같은 cuboctahedron cage를 갖는 MOP 합성 스킴 18
[그림 1-5] (a) Cu₂(CO₂)₄ paddle wheel과 도데콕실 유기 리간드 (5-OC₁₂H₂₅-mBDC), (b) 직경 13.8 Å의 cuboctahedron, (c) MOP-18의 X-선 단... 19
[그림 1-6] 다양한 작용기가 도입된 mBDC-R의 구조. 20
[그림 1-7] a) 5-(2,4-디메틸페닐디아제닐)-이소프탈산의 광 유도 트랜스/시스 이성체화. b) [그림 1-7-a]의 H₂B47과 H₂B20 혼합 리간드로 합성된 srMOP-2의... 21
[그림 1-8] (a) 5% 아세톤/클로로포름 용매에서의 trans/cis 이성 질체화에 따른 srMOP-1의 색깔 및 용해도 변화. trans-srMOP-1... 22
[그림 1-9] a) 가변 온도/저압 흡착 실험 결과로부터 계산된 CH₄ 흡착열. b) M₂₄(tBu-bdc)₂₄ (bdc=mBDC; 검은색=Mo, 파란색=Ru, 녹색=Cr) 및 MOP가...[이미지참조] 24
[그림 1-10] (a) 영구적 다공성을 보이는 porous organic cage의 종류 및 (b) 다공성 소재로서의 응용성. 25
[그림 1-11] 고체 POC 분자의 쌓임 제어. (a) 단일 POC 분자들이 형성 가능한 다양한 고체 상태. (b) 특정 결정화 용매를 사용하면, POC 분자는 특정... 26
[그림 1-12] 논문의 연구 대상인 MOP-1-Bp의 합성 및 예상 구조. 27
[그림 2-1] 5-(Biphenyl-4-methoxy)isophthalic acid의 합성 스킴 28
[그림 2-2] 5-(Biphenyl-4-methoxy)isophthalic acid의 ¹H-NMR 스펙트럼(DMSO-d₆) 29
[그림 2-3] MOP-1-Bp의 합성 스킴 29
[그림 2-4] MOP-1-Bp의 재결정 과정 30
[그림 3-1] MOP-1-Bp의 단결정 사진 33
[그림 3-2] DMF 상에서 MOP-1-Bp의 시간별 PXRD 패턴 34
[그림 3-3] MOP-1-Bp의 X-선 구조. 35
[그림 3-4] MOP-1-Bp ¹H-NMR 스펙트럼 (DMSO-d₆ / DCl)) 36
[그림 3-5] MeCN으로 치환한 MOP-1-Bp의 ¹H-NMR 스펙트럼(DMSO-d₆ / DCl) 37
[그림 3-6] MeCN으로 치환한 MOP-1-Bp의 시간별 PXRD 패턴 38
[그림 3-7] 재결정 후의 MOP-1-Bp PXRD 패턴. (i) MOP-1-Bp의 PXRD pattern. (ii) MOP-Re의 PXRD pattern 40
[그림 3-8] MOP-1-Bp-R의 ¹H-NMR 스펙트럼(CD₂Cl₂) 41
[그림 3-9] 침전된 MOP-1-Bp의 PXRD 패턴 42
[그림 3-10] MALDI-TOFTOF를 사용해 측정한 MOP-1-Bp의 Mass Data 43
[그림 3-11] MOP-1-Bp의 질소 흡착등온선 44
[그림 3-12] 흡착 후 MOP-1-Bp의 PXRD 패턴 45
[그림 3-13] MOP-1-Bp의 수소 흡착등온선 46
[그림 3-14] MOP-1-Bp의 298 K에서의 CO₂ 흡착등온선 47
[그림 3-15] MOP-1-Bp의 273 K에서의 CO₂ 흡착등온선 47
[그림 3-16] virial 계산식을 이용한 MOP-1-Bp의 Enthalpy 그래프 48
[그림 3-17] DSFL 계산식을 이용한 MOP-1-Bp의 Enthalpy 그래프 49
[그림 3-18] MOP-1-Bp의 298 K에서의 CH₄ 흡착등온선 50
[그림 3-19] MOP-1-Bp의 CO₂와 CH₄의 gas selectivity 비교 그래프 51
[그림 3-20] 흡착 이전의 MOP-1-Bp-D의 ¹H-NMR 스펙트럼(DMSO-d₆ / DCl) 52
[그림 3-21] 흡착 이후의 MOP-1-Bp-D의 ¹H-NMR 스펙트럼(DMSO-d₆ / DCl) 52
[그림 3-22] 흡착 이후의 MOP-1-Bp의 ¹H-NMR 스펙트럼.(CD₂Cl₂) (3.42 ppm: MeOD peak) 53