아민화된 폴리이서이미드(polyetherimide (PEI))막을 실험실에서 합성하여 아민화별로 제조된 막을 이용하여 이산화탄소, 질소, 메탄, 산소, 이산화황의 기체투과도와 확산도 및 용해도를 Time-lag법으로 상온에서 측정하였다. 일반적으로 아민기의 주사슬에 반응되는 아민화율이 증가할수록 분자사이의 공간이 좁아지기 때문에 투과도가 전체적으로 감소했지만, 이산화황은 산 성질의 이산화황과 염기 성질의 아민기의 결합으로 인하여 증가하였다. 건기체에 대한 확산도 및 용해도는 아민화율이 증가할수록 이산화황을 제외한 모든 기체에서 감소하였고 또한 용해도 역시 감소하였다. 그러나 이산화황의 경우 아민화율이 증가하면서 용해도가 증가하게 되어 확산도 또한 증가한 것으로 사료된다. 이산화탄소/질소의 경우 선택도는 아민화율이 3일 경우 60을 나타내었다. 습기체의 경우 상대습도가 100일 때 투과도가 70 barrer을 나타내었고 질소에 대한 선택도는 약 18 정도를 보여주었다.
폴리아미드 수지가 첨가된 PVC졸 실란트의 유변학적 물성에 대해 연구하였다. PVC졸은 디옥틸프탈레이트로 PVC를 가소화시켜 제조된 것이다. 아민가가 달라 점도가 다른 두 종류의 폴리아미드를 사용하였는데 PVC졸의 점도, 틱소트로피 및 비중에 미치는 폴리아미드 수지 종류와 함량의 영향을 고찰하였다. 폴리아미드가 첨가된 PVC졸 실란트의 점도는 폴리아미드의 종류에 관계없이 시간에 따라 증가되었으나 폴리아미드 함량의 영향에 관해서는 아민가가 낮은 폴리아미드 수지 A가 첨가된 PVC졸 실란트의 점도는 폴리아미드 A함량에 따라 증가되고, 반면 아민가가 높은 폴리아미드B가 첨가된 PVC졸 실란트의 점도는 폴리아미드 B함량에 따라 감소되었다. 폴리아미드가 첨가된 PVC졸 실란트의 틱소트로피는 폴리아미드의 종류에 관계없이 그 함량에 따라 다른 거동을 보였다. $45^{\circ}C$의 수조에서 숙성한 후의 폴리아미드가 첨가된 PVC졸 실란트의 점도거동과 충진제인 $CaCO_3$ 함량의 영향도 고찰하였다.
벼의 등숙기 및 수발아 동안 질소대사의 변화를 밝히기 위해 질소순환대사 중의 폴리아민 농도 변화를 측정하였다. 20년간 무비재배한 포장에 안산벼를 재배하여 지엽과 종실을 출수 후 1주일 간격으로 채취하였고, 또한 도복 후 종실을 매일 채취하여 분석시료로 사용하였다. 채취 시료의 유리형(遊離形)과 결합형(結合形) 및 부착형(附着形) 폴리아민을 HPLC이용 분석하였다. Putrescine, spermidine, spermine, agmatine, tyramine이 벼에서 발견되는 주요 아만류 였다. 불량환경에서 생합성이 유도되는 아민류인 putrescine의 함량은 수발아 기간동안 현저히 증가하였다. 벼 등숙기 동안 tyramine은 다른 폴리아민과 마찬가지로 종실과 지엽에서 감소하였다. 그러나 부착형 agmatine의 경우 처음 6주간 현저한 증가를 보이다가, 그 이후에는 낮은 수준으로 감소하였다. 등숙기간과 수발아 동안 여러 종류 중 부착형 tyramine과 spermine의 함량이 가장 크게 변화하였다. 흥미롭게도 모든 부착형 폴리아민과 tyramine의 함량은 종실비대기에 감소하였던 반면, 수발아시에는 증가하였다. 이것은 수발아 기간동안 tyrosine 탈탄산반응과 페농화합물의 부착화작용이 중요반응기작일 수 있다는 것을 암시하였다. 부착형 spermine은 출수초기에 생체중 g 당 3.4 mole 수준으로 합성되었다가 비대기 내내 nmol 수준으로 감소하였으며, 지속되는 수발아 진행과정에서 다시 생체중 g 당 2.8 mole로 급격히 증가하였다. 결론적으로 벼의 등숙기간 동안 질소동화에서 결정적인 역할을 하는 아민류는 tyramine이라는 것이 밝혀졌다.
염류장애의 생리적 반응을 검토하고자 강피(Echinochloa hispidula) 종자를 고농도의 NaCl과 KCl 조건하에서 발아시켰다. 발아의 기간과 진전속도를 측정하였으며, 염류스트레스 조건에서의 지질과산화와 폴리아민 생합성양상을 분석하였다. 고농도 염류처리 자체는 비록 발아를 상당히 지연시킬 수는 있지만 발아를 억제하지 못하는 것으로 나타났다. 지질과산화와 폴리아민 생합성에 견주어볼 때, 강피는 염류에 내성이 것으로 사료되었다. 지질과산화와 putrescine 함량의 증가는 염류처리 후 1일 동안만 지속되었다. 이러한 결과는 초기 putrescine 증가와 지질과산화수소의 생성이 단기간 동안의 염류 내성 기작과 밀접한 관계가 있다고 결론 내릴 수 있는 근거가 되었다.
폴리스틸렌 수지에 트리에틸렌테트라아민을 반응시켜 선형과 집게형의 킬레이트 수지를 합성하였으며, 이들 수지에 지지된 아민은 주로 적외선 스펙트럼으로 확인하였고, 전이금속이 수지에 흡착되는 속도를 측정하였다. 이 결과에서 얻어진 확산계수 및 활성화엔트로피 등이 보고된다. 흡착과정의 속도결정 단계는 입자를 통한 확산과정이다.
에틸렌 생합성 효소인 ACC oxidase 유전자인 CAO cDNA가 antisense 방향으로 도입된 형질전환 담배 식물체는 endogenous한 NtACO의 발현 및 에틸렌 생합성이 모두 억제되었다. 또한 폴리아민 생합성 효소인 SAMDC의 유전자 발현 및 효소 활성이 증가하였고 spermidine 함량이 증가하였다. 이러한 결과는 에틸렌 생합성의 감소로 인하여 세포 내 폴리아민 함량의 변화가 유도되는 경쟁적 관계로 spermidine이 증가하였고 이것은 SAMDC의 발현 및 활성 증가를 유도하였다고 여겨진다. 또한 이들 형질전환 식물체는 담배 역병균에 대한 저항 효과 뿐만 아니라 PR 단백질의 유전자들의 발현양이 증가하였는데 이는 에틸렌 감소에 유도되는 폴리아민 중에서도 spermidine의 증가가 PR 단백질의 유전자들의 발현을 촉진시키고 그 결과 병원균 감염에 대한 저항성을 유도하는 기작이 작동한 것으로 여겨진다. Spermidine을 합성하는데 중요하게 작용하는 SAMDC의 활성을 억제하는 MGBG를 처리한 경우에는 PR1a 발현이 억제된 경우에서 이 기작의 가능성을 확인하였다. 결론적으로 병원균 감염에 대한 과정에서 spermidine의 생합성이 증가하게 되면 PR 단백질 등 스트레스 저항성 관련 단백질들이 유도되어 스트레스 저항성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.
클로로메틸폴리스틸렌 수지에 펜타에틸렌헥사아민(penten)을 집게형으로 결합시켜 아민 킬레이트 수지($(P)_c$-penten)을 합성하였다. 이 합성된 수지의 단계적 상해리상수 및 금속이온과의 안정도상수를 Bjerrum의 방법으로 결정하였고, 자유 아민인 penten과 비교하였다. 또한 합성된 아민 수지를 이용하여 여러 전이금속을 흡착, 분리실험을 해본 결과 결정된 안정도 상수값과 일치함을 알았다.
본 연구의 목적은 폐수 중의 음이온성 오염물질을 효율적으로 제거하기 위한 필터형의 고분자 흡착제를 개발하는데 있다. 음이온 교환기능기를 갖는 고분자 흡착제를 합성하기 위하여 DETA를 아민원으로 하는 화학적 개질반응을 이용하여 PP-g-AA 부직포의 카르복시기를 아민기로 변환시켰다. FT-IR분석결과는 그라프트된 아크릴산이 DETA와 반응하여 아미드화됨에 따라 PP-g-AA에 아민그룹이 도입되었음을 시사하였다. PP-g-AA의 아민화율은 반응온도가 높을수록, 반응시간이 길수록 증가하였으며, PP-g-AA 부직포를 용매를 이용하여 먼저 팽윤시키거나 금속염화물 촉매를 첨가한 다음 아민화 반응을 실시하였을 때 더욱 증가하였다. 팽윤용매별 아민화율은 $NH_4OH>HCl{\geq}MeOH>H_2O$, 금속염화물 촉매별 아민화율은 $AlCl_3>FeCl_3{\geq}SnCl_2{\gg}ZnCl_2{\geq}FeCl_2$순으로 높게 나타났다. 다만 촉매의 첨가는 DETA의 재사용을 제한하기 때문에 제조비용과 폐기물 관리면에서 그 유용성이 낮았다. PP-g-AA-Am 부직포의 음이온 교환능은 아민화율이 증가할수록 증가하였으나 대략 $50{\sim}60%$의 아민화율에서 최대가 되었으며, 상용의 음이온교환수지의 교환능에 비해 높았다.
흡습성, 유연성 및 대전방지 효능을 지닌 것으로 알려진 PEG 600과 에퍼클로로히드린을 $BF_3$ 촉매로서 반응시켜 PEG 600-diglycidyl ether(PDE)를 합성하였다. 다음 PDE에 높은 전도성의 지방족 아민이며 경화제인 트리에틸렌테트라민으로서 공반응시켜 수용성인 긴 사슬의 폴리아민(PDET)을 얻고, PDET의 겔화방지와 수용액 안정성을 좋게 하기 위하여 아세트산프로 양이온화시켜 수용성의 제4급 암모늄 폴리아민(PDETA)을 합성하였다. 위에서 각각 합성된 PDET-2, -5, -6과 PDETA-2, -4에 각각 물을 첨가하여 대전방지제 PDET-2A, -5A, -6A, PDETA-2A, -4A를 제조하였다. 제조된 대전방지제를 PET 직물에 단독 혹은 수지병용으로 처리한 후 세탁횟수에 따른 표면전기저항과 반감기 특성의 시험결과, PDETA-2A와 -4A는 50회 세탁 후에도 대전방지 성능에 큰 변화가 없어서 내구성 대전방지제임을 확인하였다. 또한 세탁전의 표면전기저항 간이 각각 $1{\times}10^7{\Omega}$, $2{\times}10^7{\Omega}$이었고, 반감기 특성값은 0.8초와 1.1초로 나타나 양호한 대전방지제임이 입증되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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