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무기물 합성에 이온성 액체의 응용

전문가 제언: ○ 이온성 액체의 역사는 근 100여 년 전으로 거슬러 올라지만, 이 물질이 화학자들의 관심의 대상이 되기 시작하게 된 계기는 20세기 말 녹색화학의 등장이었다. 우리가 일상생활에서 사용하는 물질들은 공기를 제외하고는 모두 화학적 프로세스를 거치게 되는데 이 과정에서 사용하는 원료를 포함한 유해한 물질의 사용을 최소화 하고, 프로세스에서 발생하는 폐기물을 최소화 하는 것이 녹색화학의 궁극적 목표이다.

○ 화학 프로세스에서 가장 많이 사용되는 물질은 용매로서 용매는 시작물질을 용해시켜 화학반응이 진행될 수 있는 환경을 제공하고, 생성물의 분리 등 다양한 역할을 하는 물질이다. 용매는 주로 석유화학에서 만들어지는 휘발성 유기화합물(VOC)로서 증기압이 낮기 때문에 건강에 유해할 뿐만 아니라, 발화성이 강해서 화재 등 안전에 문제가 있다.

○ 녹색용매는 VOC를 대체할 수 있는 용매를 총칭하는 용어로서 물, 초임계이산화탄소, 글리세롤 및 이온성 액체 등이 관심의 대상이 되고 있다. 이온성 액체는 증기압이 낮아서 실온 근처에서 액체 상태를 유지할 뿐만 아니라 강한 산성 분위기에서도 안정성이 높아서 화학반응의 매체로 이용해 보려는 연구가 매우 활발하게 진행되고 있는 물질이다.

○ 이 글은 독일 Karlsruhe Institute of Technology의 Claus Feldmann 교수가 자신의 연구실에서 수행해온 연구를 중심으로 다양한 이온성 액체를 이용해서 무기화합물을 합성하는 연구동향을 자세하면서도 조리 있게 소개한 리뷰 논문을 필자가 간략하게 요약한 글로서, 무기합성화학자들에게는 이 분야를 개괄적으로 이해하는데 도움이 될 것이다.

○ 비록 본문에 우리나라 과학자들의 논문이 몇 군데 인용되기는 했지만, 실제로 이온성 액체에 관한 연구 활동이 극히 미미하여 작년의 경우 Green Chemistry에 겨우 두 편의 논문이 탐색될 정도이다. 그러나 녹색기술이 21세기 과학의 중심이 될 것이 확실하기 때문에 화학자들은 이온성 액체를 포함한 녹색용매에 관심을 기울여야 할 것으로 판단된다.

저자: Dominic Freudenmann, Silke Wolf, Michael Wolff, and Claus Feldmann
자료유형: 학술정보