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개질된 코어를 가지는 포르피린 집합체

전문가 제언: ○ 화석연료의 고갈과 심각한 공해문제의 해결은 이제 세계적인 관심사가 되었고 인류 문명의 지속적인 발전을 위해 이제 새로운 대체 에너지의 탐색은 발등의 불이 되었다. 매우 다양한 대체 에너지의 개발이 모색되고 있으나 결국 인류 문명이 의존할 최종 에너지로서는 태양광 에너지를 생각할 수밖에 없으며 그 해답은 결국 태양광 수집의 고효율화에서 찾아야 할 것이다.

○ 초록색 식물이나 광합성 박테리아에서 관찰되는 광합성과정은 태양광 에너지의 수집 보존 기술에 매우 중요한 자료를 제공한다. 태양광 에너지의 획득 및 보존은 광 포획 안테나에 의한 포집과 발색단 간에 빠르고 효율적인 에너지 및 전자의 이동과정을 통한 반응 중심으로 에너지를 이동시키는 과정으로 구성된다.

○ 그러나 자연에서 일어나는 광합성과정은 단백질 스캐폴딩의 복잡한 구조를 가지고 있어 광합성의 광물리 과정이 모두 해명된 것은 아니며 광합성 과정에 하전이나 에너지 이동에 영향을 미치는 포르피린 2량체나 올리고머의 기하학적 거리와 각도가 효율성에 영향을 미치는 검토가 필요한데 이를 위해서는 간단한 구조의 합성모델의 개발이 요구된다.

○ 한 개 또는 2개의 포르피린의 피롤 고리의 질소원자를 산소, 황, 셀레늄과 텔러륨으로 치환된 고리를 코어가 개질된 포르피린이라 하는데 이들은 포르피린과 방향족성이 같지 않다. 이러한 헤테로원자를 가진 개질된 코어와 포르피린과의 집합체의 합성과 물성의 검토는 태양광 에너지 활용에 매우 중요한 의미가 있다. 본고는 공유결합이나 비공유결합을 통하여 헤테로원자가 도입된 포르피린 코어의 2, 3, 4 및 5량체 어레이에 대한 최근의 연구동향을 소개하고 있는데 의약, 촉매와 광학장치 개발에 종사하는 연구자에게 앞으로의 발전방향을 제시하고 있다.

저자: M. Yedukondalu
자료유형: 학술정보