일반기술

아미노실란 분자층의 아민 작용기 밀도 정량 방법

아미노실란화된 기질(아미노실란 화합물이 표면에 자기조립된 용융 실리카 기판 또는 실리콘 웨이퍼) 표면의 아미노실란 분자층을 알데히드 화합물-함유 용액(4-니트로벤즈알데히드, 분자체 및 초산을 함유하는 무수 메탄올 용액)과 반응시켜 분자층의 아민기를 이민기로 변환시키고, UV/Vis 분광기로 이민기가 형성된 기질의 흡광도를 측정하여 분자층의 아민기의 상대 밀도를 계산하고, 이민기가 형성된 기질을 초산-함유 물을 사용하여 가수분해한 후, 가수분해된 용액의 흡광도를 UV/Vis 분광기로 측정하여 분자층의 아민기의 절대밀도를 계산함으로써 아미노실란 분자층의 아민 작용기를 정량한다.실란 분자층 표면에 형성된 아민 작용기의 밀도를 보다 간편하고 효과적으로 측정할 수 있다아미노실란 화합물은 과학, 공학, 의학 등 광범위한 영역에서 촉매나 효소와 같은 특정 기능을 갖는 화합물을 기질에 연결하기 위한 결합물질로서 이용되고 있다. 실란 결합물질은 다양한 종류의 기질 표면과 쉽게 반응하여 안정한 분자층을 형성한다. 아민기나 티올기 등과 같은 작용기를 갖는 실란 화합물은 효소나 항체, 무기 촉매 등의 고정, 역상 크로마토그래피 등과 같이 응용가능성이 높은 기능성 박막의 제조에 이용되고 있다. 따라서, 높은 작용기 밀도를 갖는 균일한 단분자층을 형성하기 위한 방법 및 실란화된 표면의 성질을 분석하기 위한 방법이 연구되고 있다.그러나, 기존의 접촉각의 측정, 굴절-흡수 FT-IR 분광법, X-선 광전자 분광법, 13C CP/MAS NMR 등을 이용한 실란 분자층의 분석방법들은 연속적인 과정에 적용하기가 어려우며, 특별한 분석 장치와 전문적인 기술을 필요로 하는 등의 어려움이 있다.아미노실란 분자층의 아민 작용기 밀도를 특별한 분석 장치를 필요로 하지 않으면서 비파괴적으로 간단하게 정량할 수 있을 뿐 아니라, 형성된 이민기를 가수분해하면 아민기가 재생되어 원하는 목적에 따라 더 응용할 수 있다