기수재첩의 인공 종묘생산 기술개발의 일환으로 산란기 조사, 산란유발, 난 발생 및 유생의 발달 과정을 관찰 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 기수재첩의 산란기는 7월 하순부터 9월 하순가지이며, 주 산란기는 8월 초순부터 9월 중순으로 나타났다. 산란유발은 자외선 조사 자극과 생식소절개 방법으로는 반응이 전혀 없었다. 3$\textperthousand$ 해수의 온도 자극에서는 8월하순에 90.0%, 9월에 75.0%의 높은 반응률을 보였다. NH$_4$OH용액을 3$\textperthousand$ 해수에 첨가하는 자극은 1/1000∼3/1000 N에서 15∼45%의 반응률을 보였다. 기수재첩의 수정난은 직경 86${\pm}$3 um의 구형이다. 수정난의 발생은 23.0∼24.5$^{\circ}C$에서 2시간 후 4세포기로 되고, 15시간이 지나면 담륜자 유생 (trochophore larvae),수정 후 2일째에는 D상 유생, 9일째에는 각정기로 성장하였다. 수정 16일째에는 성숙 유생으로 성장하여 저서 생활을 시작하였다.
옥사티올란 고리에 대해서 술폭시드기와 2-메틸기가 동일 평면상에 놓인 1,3-옥사티올란술폭시드 4는 sigmatropic 전위를 통하여 고리확대 생성물로 전환한다. 이 생성물의 구조는 디히드로-1,4-옥사티인 6 또는 이것의 구조 이성체인 exo형 화합물 7의 가능성이 있다. 본 연구에서는 물리적 및 화학적 방법에 의하여 두 alternative 구조 중 올바른 구조를 밝혔다. 즉 수소핵자기 공명스펙트럼, 자외선 흡수스펙트럼, 그리고 질량분석 스펙트럼으로부터 실제로 얻어진 화합물은 디히드로옥시티인 6이었다. 또한 중수소 치환반응으로부터 환팽창 반응에서 처음 exo형 화합물 7이 생성되나 tautomerization에 의해서 결국 디히드로-1,4-옥사티인 6으로 전환함을 알았다.
본 연구에서는 면시험포와 cellophane film을 이용하여 xenon arc lamp 를 사용한 인공기후조 안에서 광선의 파장에 따른 강도의 변화와 변색을 조사하였다. Pyrex와 quartz filter를 사용하여 광선의 파장이 섬유의 성질을 변화시키는 중요한 요인임을 밝히고 first-order kinetic model을 사용하여 반응속도를 측정하였다. 또 면섬유의 황변현상을 화학적으로분석하여 파장이 긴 자외선과 가시광선의 영역에서는 황변과 동시에 표백효과가 있음을 알게 되었고 그 속도를 측정하였다. 세가지의 중요한 말단기분석을 통해 carbonyl기의 양이 제일 많고 carboxyl기와 peroxide기도 존재함을 분석하였고 또 이들의 양은 온도와 습도에 따라 변화하는 것으로 나타났다 Cellulose chain의 중합도를 측정하고 이를 cellulose bond scission과 연결시켜서 중합도와 섬유의 강도저하와의 관계를 연구하였다.
최근 우수한 발광 특성을 갖는 양자점을 고해상도 디스플레이의 발광 소재로 도입하고자 하는 노력이 활발하다. 양자점을 활용한 디스플레이의 실현을 위해서는 콜로이드 상태인 다색의 양자점을 고해상도로 패터닝하는 기술의 확립이 필요하다. 본 연구에서는 ethane-1,2-diyl bis(4-azido-2,3,5,6-tetrafluorobenzoate)를 양자점용 가교제로 활용하여 용액공정을 기반으로 형성된 양자점 박막을 고해상도로 패터닝한 기술을 소개하고자 한다. 위 양자점용 가교제의 양 말단에는 아지드 그룹을 포함한 작용기가 존재한다. 아지드 기는 자외선에 의해 광 활성화되어 양자점 표면의 알킬 리간드와 가교 결합을 형성함으로써, 양자점 박막에 화학적 내구성을 부여한다. 본 기술을 기반으로, 적색, 녹색, 청색의 카드뮴 기반 양자점을 고해상도로 패터닝하고 정밀하게 배열하여 인치 당 화소 수 1400 이상의 픽셀 형성에 성공하였다. 또한 가교 반응 후에도 성능 저하가 없는 양자점 박막 및 자발광 양자점 다이오드를 개발하였다.
25% dioxane 수용액 속에서 ${\alpha}$-nitrobenzaldehydephenylhydrazone의 여러 유도체(p-N$NO_2$,p-Cl, m-$NO_2$, p-$CH_3$)에 대해 pH의 변화에 따르는 가수분해 속도상수를 $25^{\circ}C$에서 자외선 분광광도법으로 측정하여 넓은 pH에서 잘 맞는 반응 속도식을 구하였다. 가수분해 속도에 미치는 치환기효과를 고려하고자 Hammett의 식을 적용한 결과 pH1.0에서는 ${\rho}$=0.18, pH 7.0에서는 ${\rho}$=0.06을 얻었다. pH의 변화에 따르는 반응속도상수의 변화, 용매효과, 치환기효과, 산해리상수 측정 등으로부터 ${\alpha}$-nitrobenzaldehydephenylhydrazone의 가수분해는 pH 3.0 이하에서는 $S_N1$, pH 4.0 이상에서는 1,3-dipole을 거치는 반응이 pH 3.0 과 pH 4.0 사이에서는 이 두 반응이 경쟁적으로 일어남을 알았다.
4'-[N-(9-Acridinyl)]-1'-(N-methanesulfonyl)-3'-methoxyquinonediimide(AMQD) 의 가수분해속도상수를 25.deg.C의 수용액속에서 자외선 분광법으로 측정하여 넓은 pH에서 잘 맞는 반응속도식을 구하였다. pH에 따르는 속도상수의 변화, Bronsted plot, 가수분해 생성물을 확인, 일반염기 및 치환기 효과 등으로부터 실험 사실에 잘 맞는 반응메카니즘을 제안하였다. 즉 pH 3.00 이하에서는 acridinyl기의 질소에 양성자가 첨가된 다음 quinonoid의 4'-위치에 물의 첨가가 일어나 가수분해가 진행되며, pH 3.00-9.00 사이에서는 물분자와 수산화 음이온의 첨가가 경쟁적으로 일어나 반응이 진행되었고, pH 9.00이상에서는 수산화 음이온의 농도에만 비례함을 알았다.
${\alpha}$-(n-Butyl)-N-Phenylnitrone 유도체의 첨가 반응속도상수를 25^{\circ}C$의 수용액에서 자외선 분광광도법으로 측정하여 넓은 pH범위에서 잘 맞는 반응속도식을 유도하였다. 첨가반응생성물은 ${\alpha}$-phenylthiobutylidene-aniline이었으며, 첨가반응속도상수 측정과 반응속도식의 유도, 일반기염 효과, 치환기 효과 및 최종생성물의 결과로부터 반응 메카니즘을 제안하였다. 즉, pH 3.0 이하에서는 티오페놀의 첨가로 반응이 시작되며, pH 3.0∼10.0에서는 티오페놀과 티오페녹시드 음이온이 경쟁적으로 첨가되어 진행되며, pH10.0이상에서는 티오페녹시드 음이온의 첨가에 의해서 반응이 진행된다.
플로로글루시놀과 중합가능한 피리딘 유도체의 수소결합을 이용해 디아세틸렌과 아크릴로일 그룹을 함유 한 새로운 중합가능한 원반형 액정들을 제조하였고 제조된 액정들의 광중합 거동을 조사하였다. 합성된 원반형 액정 복합체들은 메소겐의 방향족 고리의 개수에 따라 원반형 컬럼상과 장방형 컬럼상을 형성하였다. 원반형 액정복합체들의 광중합은 액정상에서 자외선을 조사하여 수행하였다. 자외선 조사 후 디아세틸렌과 아크릴로일 그룹이 선택적으로 중합되었으며, 짧은 공액구조의 디아세틸렌 올리고머를 가지는 가교 고분자들이 1,4-반응에 의해 형성됨을 적외선 분광법과 자외선-가시광선 분광분석을 통해 확인하였다. X-선 회절 실험 결과, 페닐피리딘을 함유한 원반형 액정 복합체의 컬럼상 질서는 광중합 후에도 유지되었고, 바이페닐 단위를 지닌 액정 복합체의 장방형 컬럼상 질서는 라멜라 질서로 변화됨을 확인하였다.
포접 기능을 가져 악취의 분리제거에 사용될 수 있을 것으로 보이는 $\beta$-시클로덱스트린 및 $\beta$-시클로덱스트린에 벤조산을 포접시킨 물질($\beta$-시클로덱스트린/벤조산 포접체)에 시아누르산 염화물을 반응시켜 클로로트리아진 유도체를 제조하고, 이를 면섬유와 반응시켜 새로운 소취 기능성 섬유를 제조하였다. 포접체의 형성은 적외선 분광분석 및 가시-자외선 분광분석기를 사용하여 확인하였으며, 반응기의 도입은 EDX로 확인하였다. 소취성능은 제조한 소취기능성 섬유를 컬럼에 채우고, 암모니아 기체를 흘려 보냈을 때 빠져나온 암모니아를 물에 용해시킨 용액의 농도를 0.1N 염산으로 적정하여 평가하였다. 섬유에 부착된 $\beta$-시클로덱스트린 단위가 증가할수록 소취성이 증가하였으며, $\beta$-시클로덱스트린에 벤조산을 포접한 경우에 소취성이 보다 증가하였다. 이는 포접체에 존재하는 벤조산과 암모니아의 결합때문이라고 생각되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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