514 Polymer Science and Technology Vol. 20, No. 5, October 2009
1. 연구실 소개
본 연구실에서는 덴드리머, 기능성 초분자 자기조립체, 형광성 덴드론-나노튜브를 이용한 바이오센서, 스마트 나노입자 전달체, 광전재료용 π-공액-유기재료 등에 대한 연구를 활발하게 진행하고 있다. 특히, 자기조립 모티브가 프로그램화된 덴드리머, 덴드론, 하이퍼브랜치 고분자, 선형고분자 등 다양한 빌딩블록들을 이용하여 고기능성 자기조립형 고차구조 나노물질 제조에 대한 새로운 방법들을 확립하고, 다양한 조건에서 의 자기조립 메커니즘을 규명하여 이들의 자기조립을 통한 새로운 개념의 기능성 자기조립 재료에 대한 독창적인 연구분야를 개척하고 있다.
2. 최근 연구 하이라이트
1) 덴드론 나노튜브: 기존의 나노튜브와는 전혀 다른 새로운 개념의 구조와 기능 을 갖는 덴드론 나노튜브의 제조방법에 대한 화학적 원리 및 기전을 규명하여 발 표하였다. 덴드론의 자기조립과 cyclodextrin(CD)의 분자인식 등 복합적인 모티 브를 이용하여 제조한 덴드론 나노튜브는 독특한 형광특성을 보유하고 있다. 또한 튜브구조의 정교한 제어가 가능하여 단백질, 카보하이드레이트, 각종 이온 등에 대한 고감도 바이오 센서, 고기능성 나노복합체 제조를 위한 template 등으로 연 구영역을 확장하여 덴드론 나노튜브라는 새로운 연구분야를 제시하였다.
연구결과는 JACS, Angew. Chem, PNAS 등 국제학술지에 발표되었으며, 2008년 12월 Angew. Chem.의 언론홍보 논문으로 선정되어 전 세계 40여 개 언론 매체에 소개된 바 있다.
2) 자극인지형 나노입자: Polyrotaxane 또는 cyclodextrin이 나노채널의 gatekeeper로 장착된 메조포러스 나노입자 및 Au 나노입자 등의 자 극감응에 의한 pore reservoir 게스트분자의 선택적 전달과 방출에 대한 독창적인 연구를 수행하고 있다.
3) 고효율 염료감응형 태양전지: 고효율 π-공액구조 유기염료에 대한 연구를 수행하면서 독특한 특성의 photosensitizer를 개발하여 세계 최고수준의 9.6% 효율을 보고한 바 있다.
3. 최근 3년 대표연구 논문
1. “Cyclodextrin-covered Organic Nanotubes Derived from Self-assembly of Dendrons and Their Supramolecular Transformation” Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 1199 (2006).
2. “Tunable Fluorescent Dendron-Cyclodextrin Nanotubes for Hybridization with Metal Nanoparticles and Biosnesory Function”, Angew. Chem. Int. Ed., 47, 9922 (2008). (selected for “Press Release”)
3. “Photo-Induced Release of Guest Molecules via Supramolecular Transformation of Self-Assemblies Derived from Dendrons”, Angew. Chem. Int. Ed., 47, 2959 (2008).
4. “Controlled Release of Guest Molecules from Mesoporous Silica Particles Based on a pH-Responsive Polypseudorotaxane Motif”, Angew. Chem. Int. Ed., 46, 1455 (2007).
5. “Cyclodextrin-Covered Gold Nanoparticles for Targeted Delivery of an Anti-cancer Drug”, J. Mater. Chem., 19, 2310 (2009). (selected as a “Cover Feature”) 6. “Enzyme Responsive Nanocontainers with Cyclodextrin Gatekeepers and Synergistic Effects in Release of Guests”, J. Am. Chem. Soc., in press (2009).
7. “A Highly Efficient Organic Sensitizer for Dye-Sensitized Solar Cells”, Chem. Commun., 46, 4887 (2007).
김철희 1980 1982 1982∼1985 1985∼1990 1990∼1992 1992∼1993 1993∼현재
서울대학교 화학과(학사) 한국과학원 화학과(석사) KIST 연구원
Pennsylvania State University(박사) AT&T Bell Labs, Murray Hill, USA.
KIST 선임연구원
인하대학교 고분자공학과 교수
기능성 고분자 연구실(Functional Polymer Laboratory)
주 소：인천 남구 용현동 253. 인하대학교 고분자공학과 (우：402-751) 전 화：032) 860-7487(사무실), 032) 860-8779(연구실), FAX: 032) 865-5178 E-mail: [email protected], Homepage: http://ckim.inha.ac.kr
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