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효율적이고 친환경 바이오디젤 합성을 위한 불균일 염기촉매의 응용

전문가 제언: ○ 20세기에 들어 화학공업의 발전과 더불어 환경파괴의 문제가 대두되었다. 이에 따라 환경문제의 해결은 사회적으로 중요한 목표로 인식되고 현재 화학공정에서 발생되는 산업폐기물은 환경파괴의 주원인 가운데 하나로 그 처리에 많은 비용과 노력이 소비되고 있는 실정이다. 하지만 이런 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 방법은 폐기물의 처리보다는 폐기물이 생성되는 기존공정을 폐기물이 생성되지 않는 공정으로 대체하는 것이다. 정량반응에서는 원하는 생성물 뿐 아니라 폐기물이 되고 마는 부산물이 대량으로 만들어지는 반면에 촉매반응은 이러한 부산물의 생성을 억제할 수 있어 대체공정으로 적합하다.

○ 산업에서는 불 균일 촉매계가 주로 사용되는데 불 균일 촉매들은 물리적인 방법을 통하여 비교적 쉽게 분리가 가능하므로 원가절감의 측면이 있으나 반응성이 상대적으로 낮으므로 때때로 고온, 고압의 반응조건이 필요하고 낮은 선택성으로 인하여 복잡한 유기분자의 합성에는 어려움이 있다.

○ 유기합성에서 커플링(coupling)반응은 매우 중요한 반응으로 재인식되면서 이를 위한 우수한 촉매개발의 경쟁이 가장 치열한 분야다. 유기반응이 일어나기 어려운 수용액상과 매우 온화한 반응조건에서 뛰어난 반응성을 나타내고 반영구적으로 재사용이 용이한 실용적인 촉매를 국내 한 교수가 개발했다는 점에서 큰 의미가 있다. 또한 탁월한 반응성을 유지하면서 반응 범위의 한계를 뛰어넘어 다양한 유기반응에 사용이 가능한 만능 촉매 개발도 상당한 진전을 보이고 있다.

○ 균일촉매와 불 균일촉매의 장점은 살리며 단점을 보완하는 것은 효율성과 환경문제를 동시에 만족하는 이상적인 촉매계라고 할 수 있다.이와 같은 연구에서 일반적으로 널리 쓰이는 방법은 고체상지지촉매로 고분자물질과 같은 불용성 고체상에 촉매 종을 붙여 이를 촉매로 이용하는 것이다. 그러나 이러한 기능성 고분자 화합물을 만드는 방법은 정량반응을 이용함으로써 많은 부산물이 생성되고 반응이 어렵기 때문에 다양한 촉매를 만들기에는 아직 어려운 현실이다.

저자: Yogesh C. Sharma
자료유형: 학술정보