1. Studies on the Catalytic Activity of $Nano-OsO_2$ in Oxidation of Alkenes and Alkynes
We demonstrate that mesostructured materials that consist of metal oxide are suitable for the use as heterogeneous oxidation catalysts. Mesostructured $OsO_2$ complex exhibits high catalytic activity for the oxidation of alkenes and alkynes under mild conditions. Selectivity of product turned out to be controlled by adjusting the amount of oxidant with high reactivity. In addition, we have observed that the catalyst could be readily recovered from the reaction mixture and reused up to sixth recycle without much loss of catalytic activity.
2. Sterically Induced Shape and Crystalline Phase Control of GaP Nanocrystals
We demonstrate a novel synthetic scheme that can be used to control the crystalline phase and shape of GaP semiconductor nanocrystals. Our study shows that steric effects of surfactant ligands can modulate the crystalline phases and control the shapes of nanocrystals. The shape of the nanocrystals obtained varies from zero-dimensional spheres to one-dimensional rods via controlling the ratio between primary and tertiary alkylamines. III-V semiconductors (in our case: GaP) under 10 nm in width are first reported, and unique optical properties due to shape anisotropy are also observed.
나노 결정의 주요 형태는 둥근 구 형태 및 막대 형태가 주된 모양이었으나 요즘들어 나노 결정의 형태조절에 대한 연구가 급진전되어 다양한 모양과 크기를 조절할 수 있는 단계에 이르렀다. 특히 2-6족 반도체 나노 결정과 금속 나노 결정에 대한 연구는 성공적으로 이루어 졌다. 그러나 3-5족 반도체 나노 결정에서는 공유결합적 특성의 증가로 나노 결정의 모양과 크기를 제대로 조절하지 못하였다. 이에 우리는 결정 성장 조건이 화학적으로 조절된 합성법을 통하여 대표적 3-5족 반도체 나노 결정인 GaP 나노 결정의 크기, 형태 및 구조를 조절할 수 있었다. 특히 우리의 연구는 surfactant ligands의 steric effects을 이용하여 1차 아민과 3차 아민의 비율을 조절함으로써 구형태와 막대형태의 나노결정을 얻을 수 있었다. 이 연구에서는 최초의 10nm이하 GaP나노막대결정을 합성하였고 형태적 비등방성에 기인하는 특이한 광학성질도 관찰함으로서 양자효과을 확인할 수 있었다. 이러한 반도체 나노 결정은 디스플레이, 광통신, 고속 스위칭 등 IT산업의 핵심물질로 그 응용성이 뛰어나다.
