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계층적 다공구조 실리카를 이용한 액체 크로마토그래피 칼럼

전문가 제언: ○ 다공질 유리는 각종 효소의 고정화, 촉매의 담체, 흡착제 및 분리막으로 이용되고 있다. 기존의 다공질 유리는 분상법으로 다공질 실리카유리를 제조할 경우 유리 원료의 용융, 유리의 분상처리 및 화학처리 등의 여러 공정이 필요하다. 또한 70Å 이하의 기공은 제어하기 곤란하다는 문제가 있었다.

○ 졸-겔법을 이용하여 다공질 유리를 제조할 경우 비교적 저온에서 유리 제조가 가능하며, 고순도의 균질한 유리를 제조할 수 있고 미세기공의 제어도 가능하다는 장점이 있다.

○ 다공체는 나노기술을 이용하여 세공의 크기나 표면의 기능설계로 고기능화가 활발하게 진행되고 있다. 근래에 세공 내에서 물질수송의 고속화를 위한 수단으로 2원 세공화에 의한 기능성 향상을 하는 것이 있다. 일반적으로 다공체는 큰 세공과 작은 세공으로 구성된 2원 세공구조를 가지고 있지만 물질수송의 향상을 위한 2원 세공화는 큰 세공과 작은 세공이 계층적으로 배열되어야 한다.

○ 이 문헌에서 분리매체는 액상방법인 졸-겔법으로 고순도 실리카겔 다공체로 제조하고, 계층적 구조를 가진 실리카겔을 원주상으로 제조하여 모노리스 형태의 액체 크로마토그래피 칼럼에 응용하는 내용이다.

○ 다공질 유리 제조를 위한 금후의 과제는 세공의 크기가 균일하고, 화학적으로 내구성이 있는 새로운 기본 유리 조성 및 제조법을 개발하는 것이다. 또한 기능을 높이기 위하여 유기물, 무기물에 의한 세공 표면의 개질과 새로운 물성 부여가 중요하다. 그 외에 상업적인 대량 생산도 중요한 과제라고 생각한다.

○ 국내에서는 특수 유리에 대한 연구가 미미하여 관련 보고가 거의 발표되지 않고 있다. 그러나 실리카 다공체에 관한 연구는 일부 발표되고 있다. 졸-겔법이 많이 활성화되지 못하고 있으나 고순도, 고기능성의 유리 제조에 필수적이므로 관계자들의 관심이 있기를 바란다.

저자: Kazuki Nakanishi
자료유형: 학술정보