막-용매 추출을 이용하여 모사폐수로부터 페놀을 분리하였으며, 이때 미세기공 비친수성 중공사형 모듈을 사용하였다. 전체적인 시스템은 향류, 및 병류로 운영되었으며, 유기오염물은 tube 안쪽으로, 용매는 shell쪽으로 흐르게 하였다. MIBK를 추출용매로 사용하였으며, 페놀의 분리효율은 향류 흐름이 병류흐름보다 더 우수함을 알 수 있었다.
Dicofol의 각종(各種) 유기용매(有機溶媒)에 대(對)한 안정성(安定性)을 조사(調査)하기 위하여 $-5^{\circ}C$에서 7일간(日間) 방치(放置)하여 그 침전생성유무(沈澱搬成有無)를 조사(調査)하고, $50^{\circ}C$에서 56일간(日間) 처리(處理)한 다음 각종용매(各種溶媒)에 대(對)해서 Dicofol의 분해형태(分解形態)를 T.L.C.로 확인(確認)하였으며, 그 주성분(主成分) 분해율(分解率)을 2주(週)간격으로 gas chromatography로 측정(測定)하였다. 그 결과(結果) Dicofol 수화제(水和劑)와 N.N-dimethylformamide 및 cyclohexanone용액(溶液)에서는 Dicofol의 주성분(主成分) 분해율(分解率)이 각각(各各) 1.2%, 6.7%, 13.3%이었으나 xylene, toluene, M.I.B.K. 및 isophorone용액(溶液)에서는 거의 주성분(主成分) 분해(分解)가 일어나지 않았다. 그러나 $-5^{\circ}C$에서 7일간(日間) 방치(放置)하였을 때 isophorone 을 제외(除外)한 xylene, toluene 및 M.I.B.K. 용액(溶液)에서는 침전(沈澱)이 생성(生成)되어 Dicofol의 용제(溶劑)로서는 적합하지 못하였다. 이러한 사실(事實)로 미루어 볼 때 공시(供試)된 각종(各種) 유기용매중(有機溶媒中)에서 Dicofol의 제제상(製劑上) 가장 적합한 용매(溶媒)는 isophorone임을 알았다.
메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세톤 및 디메틸술폭사이드와 물과의 혼합용매에서 니켈(II), 카드뮴(II), 아연(II) 및 수은(II)의 분배계수(C)를 Rexyn 101(나트륨형) 이온교환수지와 0.2M 염화나트륨용리액을 써서 측정하였다. 금속이온의 logC 값은 혼합용매의 유전상수의 역수에 따라 직선적으로 감소하였다. 그리고 금속이온의 분배계수는 같은 유전상수를 가진 비양성자성 유기분자와의 혼합용매에서는 유기분자의 염기도가 증가할수록, 그리고 양성자성 유기분자와의 혼합용매에서는 유기분자의 크기가 작을수록 감소하였다. 측정된 분배계수값으로부터 착화제의 첨가없이 염화나트륨이 0.2M 인 40%메탄올 용리액과 70% 에탄올 용리액을 단계적으로 사용하여 금속 이온들을 정량적을 분리할 수 있음을 알았다.
유기전자소자는 용액공정을 통한 대량생산이 가능하기 때문에 기존 무기전자소자에 비해 제조비용이 저렴하고 대면적 생산이 가능하며, 유기분자의 본연 특징으로 인해 유연하고 가벼운 소자를 구현할 수 있다. 그러나 무기 반도체에 비하여 현저히 낮은 전하이동도 특성은 유기전자소자의 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 따라서 공액고분자의 결정화도, 모폴로지, 분자배향 최적화를 통한 자기조립 박막 제조는 전하이동을 원활히 하기 때문에 유기전자소자의 개발에 필수적이다. 본 기고에서는 유기전자소자의 활성층으로 사용되는 공액고분자의 자기조립을 유도하기 위한 다양한 특성을 갖는 용매 첨가제의 효과에 대해서 알아보고, 특히 첨가제의 용해도 계수가 공액고분자의 자기조립 거동에 미치는 영향에 대해 자세히 논의하고자 한다.
5%트리옥틸아민과 5%옥틸알콜이 든 헥산유기용매 1l는 62g의 $WO_3$를 추출할 수 있었는데 반하여 아민만을 사용했을 경우는 37g의 $WO_3$밖에 추출할 수 없었다. 유기용매 추출과정에서 이러한 알콜의 아민-텅스텐 화합물의 용해도의 상승작용 및 아민과 텅스텐산간의 상호작용을 핵자기 공명분광학을 이용하여 연구하였다. 텅스텐은 고분자형의 텅스텐산 이온상태로 유기층으로 추출되어 다중텅스텐산 트리옥틸 암모니움염을 형성함을 알 수 있었으며 이 염은 텅스텐산이온과 알콜간에 수소결합을 형성함으로써 탄화수소 용매에서 더욱 안정화됨을 알 수 있었다.
유기용매상에서 Bacillus licheniformis에서 생산되는 protease를 이용하여 라세믹 ${\alpha}$-methylbenzy lamine의 광학분함을 행하였다. 이 반응은 아설 제 공자로 활성 에스대르를 샤용하여 라서l믹 아민을 광 학선택적으로 아마드로 변환시킨다. 이 반응의 반응 속도와 광학선택성을 증가시켜주기 위해 효소를 완 충액에 녹여 pH를 맞춘 후에 동결건조시키거나, 동결건조시 염이나 lyoprotectants를 첨가시키는 방 법, 적당한 유기용매의 선정, 에스테르 구조의 디자 인 등의 방법을 사용하였다. 그 결과. 30배의 초기 반응속도의 증가 및 12배의 광학선택성이 증가하는 결과를 보였다.
프로테아제인 subtilisin A를 이용하여 유기 용매 안에서 당에스테르인 라우르산부틸에스테르를 합성하였다. 높은 수율을 얻을 수 있기 때문에 유기 용매로는 피리딘이 주로 사용되었으나 냄새가 심하여 식품과 의약품에 사용되는 당에스테르를 합성하는 데에는 적합하지 않다. 그러므로 이를 대체할 유기 용매를 선정하기 위하여 여러 유기 용매 안에서 당에스테르를 효소 합성하였으나 피리딘에 미치지 못하였다. 이에 피리딘을 근거로 하는 W/O 마이크로에멀젼을 만들어 당에스테르를 합성하였는데, Tween 60, Brij 56, 1-O-octyl-${\beta}$-D-glucopyranose과 같은 비이온 계면활성제를 사용하였을 때 수율이 우수하였다.
키틴과 프로필렌 옥시드를 반응시켜 히드록시프로필 키틴(HPCH)을 얻었고 할로겐화 유기용매내에서 HPCH의 액정형성능을 관찰하였다. 키틴과 HPCH의 고체 $^{13}C$ NMR 스펙트럼 분석 결과 히드록시프로필기의 도입을 확인하였다. 원소분석결과 히드록시프로필기의 치환도는 0.8정도였다. WAXD패턴 측정결과 키틴에 히드록시프로필기가 도입됨에 따라 결정성은 감소하였고 유기용매에 대한 용해도는 증가하였다. HPCH를 디클로로아세트산과 1, 2-디클로로에탄 혼합용매에 녹여 편광현미경으로 관찰한 결과 25% 이상의 용액농도에서 콜레스테릭 액정상에서 전형적으로 관측되는 지문영역이 나타남을 알 수 있었다. 용액의 점도는 시간변화에 따라 감소함을 알 수 있었다.
Polyacrylonitrile (PAN) 고분자의 유기용매 함유능을 증대시키기 위하여 PAN을 수정한 새로운 polyacrylonitrile-co-bis[2-(2-methoxyethoxy)ethyl]itaconate (PANI로 약칭) 공중합체를 합성하였다. PAN과 PANI의 혼합 고분자에 ethylene carbonate (EC)와 dimethyl carbonate (DMC)의 혼합유기용매, $LiClO_4$ 염을 혼합한 젤 고분자 전해질을 제조하였다. 상온에서의 이온전도도는 25PAN +10PANl +50EC/DMC+$15LiClO_4$ 조성의 전해질에서 $2\times10^{-3}\; Scm^{-1}$로 가장 높은 값을 나타내었다. 이는 PANI의 혼합으로 인하여 유기용매 영역의 결정질 성분이 줄어들고, 따라서 전하운반자의 수가 증가하기 때문인 것으로 분석하였다. PANI를 고분자 기질로 적당량 첨가하면, PAN만을 단용으로 사용한 젤-전해질에 비해 기계적 강도가 감소하는 단점이 있기는 하지만, 이온전도성, 열적 특성, 용매와의 혼화성, 전기화학적 안정성, 리튬 전극과의 계면 안정성 등 거의 모든 면에서 성능이 개선되는 것으로 나타났다.
보리수 나무 열매로부터 효소 분해 및 유기용매 추출의 복합 공정에 의한 라이코펜의 생산 조건을 최적화하였다. 보리수 나무의 열매를 증류수에 현탁하여 Celluclast, Ceremix, AMG, Viscozyme, Promozyme, Pectinex, Tunicase 및 Ultraflo와 같은 가수분해 효소를 사용하여 효소 반응을 수행하였고 효소 반응액을 에틸아세테이트, 아세톤, 클로로포름 및 헥산과 같은 유기 용매로 추출하였다. 가수분해 효소 중 Ceremix 복합 효소를 사용하고, 추출 용매는 클로로포름을 이용하여 추출하였을 때 가장 높은 lycopene 추출률을 나타냈다. 보리수 나무 열매의 효소처리 조건 최적화를 위해 실험계획법을 이용한 결과, 효소 반응의 pH는 5.5로, 반응 온도는 54.4℃로, 효소 첨가 농도는 0.58%로 하였을 때 lycopene 추출률이 가장 높았고 이 때 lycopene의 함량은 22.6 mg/100g을 나타냈다. 이와 같이 효소적 가수분해 공정과 유기 용매 추출 공정을 결합하여 활용하는 복합 공정은 기존 용매추출법에 비해 유효성분인 lycopene의 수율을 2.3배 증가시켰다. 이는 향후 바이오헬스 케어 제품의 기능성 소재로의 개발에 응용할 수 있는 결과라고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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