자연과학대학 화학부 김하석 교수 연구팀은 고려대 화학과 김종승 교수, 성균관대 이진용 교수 연구팀과 공동으로 물질의 화학발광 세기가 획기적으로 높아지는 새로운 파이렌형광체를 세계 최초로 개발하는데 성공하였다.
전자의 이동에 의해 이루어지는 시스템은 녹색 에너지 산업의 대표 격인 태양 전 지, 디스플레이의 꽃인 LCD, 꿈의 디스플레이인 OLED, 휘는 디스플레이의 핵심소 자인 유기 트랜지스터 등 차세대 핵심 기술 분야의 근간이 되는 매우 중요한 분야 이기 때문에 현재 국내외적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 발광물질의 전기 화학발광 효율은 발광물질의 성능을 평가하는 중요한 지표 중 하나인데, 발광 이 잘되는 분자라 할지라도 많은 경우 전기화학 반응 중에 물질 자체가 불안정해 져 전기화학발광이 일어나지 않거나 그 세기가 미약하여 디스플레이 소자 및 전기 화학발광 물질로 활용되지 못했다">
이러한 취약점을 개선하기위해 본 연구진은 공동연구를 통해 전자를 잘 받아들 이는 중심 분자 주위에 전자를 공급하는 분자 4개를 십자가 형태(cruciform)로 결합하여 전기화학발광 중에 생성되는 중간체의 안정성을 높여 발광 효율을 획 기적으로 높이는데 성공하였다. 뿐만 아니라, 발광물질들을 체계적으로 디자인 한 후 발광특성을 비교분석하여 발광 효율을 높이는 근본적인 원리를 규명하였다.
이번 연구 결과는 차세대 디스플레이 소재로 각광받는 유기발광 다이오드(OLED) 물질의 개발에 큰 박차를 가할 것으로 기대되며, 본 연구를 통해 획득한 원천 지식 을 바탕으로 OLED 산업 뿐 아니라 저탄소 녹색에너지기술로 대표되는 태양전지 분야 및 LCD, 유기트랜지스터, 비선형광학물질 등 새로운 광전소자 개발의 촉매 역할을 함으로써 차세대 핵심 기술 산업 발전에 신기원을 이룰 것으로 전망된다. 이번 연구는 서울대 화학부 김하석 교수, 고려대 화학과 김종승 교수, 성균관대 화학과 이진용 교수팀의 공동연구 성과로, 본 연구의 독창성과 우수성을 높이 인 정받아 화학 분야에서 세계 최고권위의 학술지인 앙게반테케미 (Angewandte Chemie International Edition) 3월호(3월 23일 발간)에 표지논문 (front cover page)으로 선정되어 발표되었다.