| 초록 |
□ 연구개요 ◆ 다양한 선택적, 광학선택적 효소반응에 사용되는 조효소 NAD(P)H를 선택적으로 재생하는 금속화합물의 광촉매시스템을 개발 ◆ 1주기 전이금속을 사용한 금속착화합물을 촉매로 사용한 광반응 연구 및 반응메카니즘 분석 ◆ 분자금속착화합물과 유기금속화합물을 합성하고, 이를 사용하여 광활성제와 함께 가시광 활성 광반응에 사용하여 조효소를 재생하는 시스템을 조사 ◆ 반응활성을 증대시키기 위해 다양한 리간드 시스템을 체계적으로 설계하고, 여러가지 광활성제와의 조합에 의해 최적을 시스템을 개발 ◆ 촉매와 광활성제를 결합한 분자를 합성하여 그 광활성 효율성을 증대시키고, 넓은 가시광 영역에서 빛에너지를 흡수할 수 있는 광활성제의 개발 병행 ◆ 가시광하에서 분자금속촉매를 사용하여 이산화탄소를 선택적으로 포름산을 생성하는 반응 연구 ◆ 반응조건에서 전자공급체와 용액의 pH 효과, 등 NADH 재생반응 및 이산화탄소 전환 조건을 최적화하여 광효율을 극대화 ◆ 각 반응 단계의 반응속도를 측정하여, 반응메카니즘을 규명하고, 더 효율적인 촉매를 디자인 ◆ 그래핀, 고분자, 등의 나노소재를 활용하여 촉매와의 결합에 의해 광효율을 증대시키고, 촉매활성도 증가 ◆ 분자금속촉매에 의한 광반응에서 이산화탄소의 선택적 전환을 위한 리간드 조건 연구 ◆ 가시광활성제로 유-무기 화합물 및 나노입자를 사용한 광반응 조건 연구 ◆ 광재생된 NADH를 사용하여 효소반응을 통해 이산화탄소를 포름산으로 전환 □ 연구 목표대비 연구결과 ◆ 1차년도: 조효소 NADH를 선택적으로 재생하는 금속화합물의 광촉매시스템: 1주기 전이금속착화합물 촉매 광반응 연구 및 반응메카니즘 분석 : 관련 SCI 논문 2편, 석사인력 1명 배출 ◆ 2차년도: 가시광하에서 분자금속촉매를 사용하여 이산화탄소를 선택적으로 포름산을 생성; NADH 재생반응 및 이산화탄소 전환 조건 최적화, 광효율 극대화 : 관련 SCI 논문 2편, 석사인력 2명 배출 ◆ 3차년도: 분자금속촉매에 의한 광반응에서 이산화탄소의 선택적 전환을 위한 리간드 조건 연구, 광재생된 NADH를 사용하여 효소반응을 통해 이산화탄소를 포름산으로 전환 : 관련 SCI 논문 2편, 박사과정생 1명 미국대학으로 옮김, 박사 1명 배출 □ 연구개발결과의 중요성 ◆ 값싸고 안정한 NAD(P)H 재생시스템을 사용한 촉매반응으로 유용한 화학물질을 생성하는데 활용 ◆ 조효소 재생 광촉매시스템의 개발은 태양에너지를 활용하는 것으로 신재생에너지 분야에 큰 기여 ◆ 이산화탄소를 포름산으로 선택적으로 전환하는 금속촉매의 개발은 인공광합성 분야에 기여 ◆ 조효소에 의한 전자전달 소재를 개발하여 이산화탄소를 포름산로 전환하는 효률적인 시스템 개발에 기여 ◆ 분자금속촉매를 사용한 이산화탄소 전환 메카니즘 연구는 광에너지를 화학에너지로 전환하는 연구에 기여 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
