바이오/재료/화학

Fine Chemical_2017.12 특집 요약(p5~66)

Fine Chemical R&D 셀렉션

● 흐름 미세 반응기(Flow Microreactor)를 사용한 유기광 반응의 고효율화
Yasuhiro Nishiyama 외 2명 / 와가야마 현 공업기술센터 화학산업부 합성기술 그룹 연구원

최근 주목을 받고 있는 흐름 미세 반응기에서는 짧은 광로장(光路長)에 의한 효율적인 광 조사(照射)가 가능해져 일반적인 배치형 반응기보다 높은 효율의 광 반응을 진행할 수 있게 되었다. 필자들은 흐름 미세 반응기를 이용한 유기광 반응을 검토하는 가운데, 일상계(一相系) 반응에 대해 직접 반응에 관여하지 않는 불활성 물질과의 이상계(二相系) 조건으로 하여 광 반응의 고효율화에 성공했다.

● 표면 프로토닉스 (Protonics)에 의한 저온 암모니아 합성
Kota Murakami 외 1명 / 와세다 대학 선진 이공학연구과 응용화학 전공

암모니아는 신규 에너지 캐리어로서 기대를 모으고 있으나, 그 합성에는 고온∙고압의 까다로운 조건을 필요로 한다는 문제점이 있다. 따라서 해당 연구실에서는 촉매층에 전장(電場)을 인가함으로써 보다 편리한 조건으로 암모니아를 합성하는 것을 시도했다. 그 결과, 전장 인가에 의해 표면 프로토닉스를 발현시켜 반응 온도를 저온화 하는 것에 성공했다.

● 유기 반도체, 나노 입자, 착체를 이용한 녹색 식물 모방형 CO₂ 환원 광촉매 시스템의 구축
Ryo Kuriki 외 1명 / 도쿄공업대학이학원 일본학술진흥회 특별연구원

광 에너지를 이용하여 CO₂를 자원화하는 ‘인공광합성’은 새로운 에너지의 생산 시스템 구조의 관점에서 주목을 받고 있다. 이 글에서는 우리가 개발한 유기 반도체 카본나이트라이드(탄소와 질소로 이루어진 벌집 구조의 물질로 광촉매 등에 활용)와 2핵 금속 착체로 이루어진 복합재료를 사용한 녹색식물류와 유사한 Z스킴(scheme) 구조로 진행하는 가시광 응답형 CO₂ 환원 광촉매계(系)에 대해 소개하겠다.

● 0.9이상의 리튬이온 운반율을 나타내는 액상 전해액의 창출
Noriyoshi Matsumi / 호쿠리쿠(北陸) 첨단과학기술대학 대학원 첨단과학기술 연구과 교수

최근, 본 연구실에서는 0.9이상의 리튬이온 운반율 및 5V정도의 전위창, 10^-3 Scm^-1 이상의 이온 전도도(傳導度) 등, 종합적으로 뛰어난 특성을 가진 이온 액체/붕소 화합물계 2성분계 전해액을 보고했다. 액상 전해질로서는 예외적으로 높은 리튬이온 운반율을 나타냈으며, 실리콘 부극을 이용하여 구축한 리튬이온 2차 전지에 있어서 양호한 충∙방전 특성을 나타냈다.

● 인공세포 골격을 가진 리포솜의 제작과 약용 캡슐로의 응용
Chikako Kurokawa 외 1명 / 도쿄농업대학 공학부 물리시스템 공학 전공

필자들은 세포모델 및 약물 운송용 캡슐로서 많이 사용되고 있는 리포솜의 내구성을 향상시키기 위해 DNA로 만들어진 인공의 세포 골격을 부여했다. 기존의 리포솜이 파괴되어 버리는 고장(高張, 한 용액의 삼투압이 다른 용액의 삼투압에 비해 높은 것)조건에 있으면서도, 본 DNA 인공세포의 골격을 갖춘 리포솜은 그 모양이나 구조를 유지함으로써 DNA 골격이 막을 튼튼하게 만들었다는 것을 확인할 수 있다. 향후, DNA의 구조 전이를 이용한 의료품 등의 방출 제어가 기대되고 있다.

● 폴리오레핀(polyolefin)의 접촉 분해에 의한 저급 오레핀화(化)
Yoshio Uemichi 무로랑 공업대학 대학원 환경창생공학계 전공 교수

폐 플라스틱의 과반수를 차지하는 폴리오레핀을 유용한 석유화학 원료로 전환하는 케미컬 리사이클 기술의 개발에 있어서, 지금까지는 주로 강 산성의 분해 촉매가 이용되어 왔다. 이 글에서는 기존의 연구 경향과는 달리, 약산성 촉매를 이용하여 폴리오레핀에서 프로피렌을 주성분으로 하는 저급 올레핀을 선택적으로 얻는 접촉 분해법에 대해 설명하겠다.

【연재】 자외(紫外) 가시광선 고차미분(高次微分) 스펙트라(Spectra)의 광 반응성 재료에 대한 새로운 어프로치

● 제2장; 고차미분 스펙트라의 특징
Kunihiro Ichimura  / 創案 Lab, 도쿄공업대학 명예교수

미분 스펙트라가 주로 진동 준위(振動準位)의 전이(轉移)를 토대로 한 흡수대를 반영하고 있는 것을 이해하기 위해 다환 방향족 화합물, 아조벤젠 등의 스펙트라 특성에 대해 알아보겠다. 미분 스펙트라의 분석을 하는데 있어서 Lambert-Beer측과 함께 등흡수점(等吸收點)에 대응하는 등미분점이 중요한 역할을 한다는 것을 강조한다.

【마켓 정보】

● 고분자 응집제 공업의 시장동향
고분자 응집제의 2015년도 국내 수요는 수요 구조에 커다란 변화는 보이지 않는다. 전체 수요량은 전년과 크게 다르지 않으며 연간 약 3만 6,500톤 정도로 안정세를 보이고 있다. 아니온∙노니온계, 카치온계의 약제는 모두 성숙기 단계에 접어들었다. 그런 반면, 국내 업체에서는 고분자 응집제에 의한 배수처리의 사업 확대를 위해 새로운 용지를 취득, 또한 농림수산성의 프로젝트로서 고분자 응집제에 의한 오수처리법의 실증실험이 추진되는 등, 산학관에서 활발한 움직임을 보이고 있다.

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