고분자로 지지된 코발트 (Ⅱ) 테트라페닐포피린 화합물에서의 산소분자에 관한 연구

Abstract

$0\,^\circ\!C$와 $-78\,^\circ\!C$에서 고분자로 지지된 코발트 포피린 화합물의 가역적인 산소화반응을 살펴보았다. 고분자로 지지된 코발트포피린화합물인 PVP-CoTPP는 분자량이 2,500인 poly(4-vinyl pyridine)과 meso-tetra phenyl porphinato cobalt(II)로부터 합성되었다. 각각의 시료는 IR, VIS과 XPS에 의해 확인되었고 VIS에 의하면 CoTPP과 고분자의 피리딘간의 결합비가 1:30 정도인 것을 알 수 있었다. PVP-CoTPP를 $-78\,^\circ\!C$에서 산소와 접촉시키면 산소분압에 따라 흡착량이 증가하였다. 이 산소분압이 700mmHg에 이르면 흡착되는 산소의 양이 Co(II)와 $O_2$가 같은 몰비로 붙는 양과 거의 비슷해진다. 반면에 $0\,^\circ\!C$ 때는 단지 적은양의 산소만이 흡착되었다. Co(II)화합물에 $^{16}O_2$를 접촉시키면 새로운 EPR시그날이 $g_1=2.07,\; g_2 = 2.01$ 과 $g_3 = 1.98$에서 나타나며 이 시그날은 Co(II)시그날이 감소함에 따라 증가하였다. 이때 이 시그날은 $O_2^-$로 밝혀졌다. $^{17}O_2$(20\%)를 주입시키면 $g_3$ 주위에 초미세분리 상수가 60G와 100G인 두가지 초미세구조가 발견되었다. 이들 결과에 의하여 PVP-CoTPP-$O_2$에서 Co(II)의 ℃活微L} $O_2$ 쪽으로 이동하여 수퍼옥사이드 형태의 Co(III)-$O_2^-$를 이루고 있을 것으로 기대된다.