기계적 특성에 중점을 둔 전통적인 초분자 폴리머 연구와 달리, 본 연구는 초분자 재료의 광물리적 특성에 초점을 맞추었으며, 이온 결합과 수소 결합을 통해 팔탄디아민과 부탄디산이 자기 조립하여 형성된 수용성 지방족 초분자 화합물 PA84S를 보고하였다. 연구 결과 PA84S는 수용액에서 농도 및 여기 의존적인 독특한 형광 거동을 보이며, 발광은 초분자의 클러스터 집합에 의한 유도 발광 메커니즘에 기인한다. 동적 광산란 나노입자 분석기, 피렌 형광 프로브, 제타 전위 및 전도도 테스트를 종합적으로 활용하여 자기 조립 거동을 체계적으로 특성화하였으며, 협동 작용을 통해 물 속에서 질서 있는 집합체를 형성할 수 있음을 확인하고 형광 임계 집합 농도를 결정하였다. 형광 증강은 이온 결합(—COO^-·⁺NH₃—)과 수소 결합이 함께 구축한 이종 원자 클러스터와 직접적으로 관련되며, 이 클러스터는 '공간 공명' 효과를 통해 발광 경로를 구축하고 분자 내 운동을 제한한다. 이러한 독특한 형광 특성을 바탕으로 PA84S는 Fe³⁺ 이온 및 테트라사이클린의 고감도 검출을 위한 신규 초분자 형광 프로브로 성공적으로 개발되었다. 본 연구는 비공액 단위체로부터 수용성 초분자 발광 재료를 구축하는 새로운 전략을 제공하며, 초분자 집합체의 형광 센서 분야 응용 가능성을 보여준다.

아미드염;초분자 조립;클러스터 집합 유도 발광;형광 센싱;이온 검출