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서로 다른 아미노-기능성 메조다공성 SBA-15 실리카에 접근하기 쉬운 그룹의 표면농도 습식-화학 분석

전문가 제언: ○ 표면 기능화는 다공성물질에서 활용에서 그 목적에 따라 중요한 단계가 된다. 다공성 실리카의 아미노-기능화 폴리에틸렌-이민의 공-축합, 아미노 실란의 후-이식 및 표면 중합반응 등 3가지다. 서로 다른 방법에 따라 물질의 기능화를 위한 아민 기능의 유용성 사이의 큰 차이가 있을 수 있으며 방법 간의 효율의 비교와 아민그룹의 수와의 관계의 규명은 기능화의 메커니즘을 이해하는 데 매우 큰 의미가 있다고 본다.

○ 메조다공성 및 메조규모로 정렬된 실리카는 이들의 작은 기공 크기의 분포, 높은 비표면적 및 기공 용적 등의 독특한 물리적 성질에 기인하며 촉매, 크로마토그래피, 감지, 물질의 선택 분리, 생물학적 활성 분자의 부동화 또는 방출 및 나노 반응기 등 응용에 이용된다. 광반응촉진제로서 작용하는 메조기공성 실리카는 반응 후 회수, 재이용도 가능하며 다양한 유기합성반응을 활용한 산업적 이용도 기대할 수 있다.

○ 최근 팔라듐 등 중금속 촉매를 사용하는 유기합성 반응이 개발되면서 의약, 화장품, 전자재료로의 응용범위의 확대와 함께 제품 중에 잔존하는 중금속이 문제가 된다. 이를 제거하기 위하여 실리카겔의 실란커플링을 도입한 기능성 물질이 제조되었다. 중금속은 환경오염문제뿐 아니라 고가의 귀금속이기 때문에 회수에 대한 연구가 활발하나 흡착된 팔라듐은 강한 배위결합으로 고정화되어 있기 때문에 쉽게 탈리되지 않는 것이 해결과제가 될 수 있다.

○ 다공질 결정인 메조다공성 실리카는 세공이 2~50㎚의 화학조성이 균일하고 높은 선택성이 요구되는 유기합성반응에서 무기고분자의 독특한 반응성을 공여하는 유용한 재료이다. 메조다공성 실리카는 유기합성반응에서 고체 산으로서, 광반응촉진제로서 거동한다. 더욱이 아미노-기능화 된 메조다공성 임자는 효소나 다른 단백질의 고정화로 많은 관심을 끌고 있어 생물화학분야에서의 발전과 활용이 기대된다.

저자: Rosenholm, JM; Linden, M; AF Rosenholm, Jessica M.; Linden, Mika
자료유형: 학술정보