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아크릴아미드와 트리에틸렌 글리콜 디-메타크릴산염의 정면중합에 응용된 SHS 역학의 비교리뷰

전문가 제언: ○ 많은 고체상태 화학반응은 100~500kJ/mol의 광범위한 열 방출을 수반하며 진행되는데, 그 반응이 충분히 발열성이라면, 그 출발물질 혼합물은 가열된 코일이나 레이저빔 같은 한 고열열원에 의해 점화된다. 점화 점에서 연소파동이 형성되고, 반응물을 통해서 자체전파 되며, 반응물질을 생성물질로 변화시키는 이 반응을 자체전파 고온합성(SHS)법이라고 한다. 이 방법은 그 반응이 짧은 시간 동안 자체-유지되기 때문에 어떤 부가적인 외부의 가열이 필요하지 않으며, 단순-세라믹물질, 복합-세라믹물질, 금속간 화합물, 초전도체 등 주로 무기 고성능물질의 제조에 사용되었다.

○ 정면중합의 온도범위(250∼300oC)는 SHS의 그 범위(2,500∼5,000oC) 보다 매우 낮지만, 아크릴아미드와 트리에틸렌 글리콜 디-메타크릴산염의 정면 중합에 대하여 SHS의 열역학적 모형을 적용했다는 것은 유기합성반응에 응용했다는 새로운 차원의 물리적 의미를 갖는다. 이 연구의 기본개념은 정면중합과 SHS 과정들 간에 존재하는 어떤 유사성에 기초를 두었다. 출발물질들과 생성물의 열용량 결정, 그 반응의 겉보기 활성화 에너지 측정 등으로 중합 정면의 파동속도도 얻을 수 있게 되었다.

○ 그 결과로 더욱 새로운 모형들의 디자인설정은 유기화학 분야의 더욱 복잡한 시스템들에 대하여 SHS와 유사한 더욱 단순한 방법들로 응용될 수 있다고 기대된다. 유기물질의 정면중합에 SHS 역학의 응용에 관한 연구개발은 초기상태이지만 그 아이디어의 정교한 활용은 유기화학 발전은 물론, 일반 SHS 공법의 많은 고성능 생산품들을 비추어볼 때 유기물질 생산품 연구개발에도 그 기대하는 바가 크다.

저자: Jeszenszky, A; Szabo, S; Nagy, IP
자료유형: 학술정보