고분자과학과 기술 제 20 권 5 호 2009년 10월 511
1. 연구실 소개
KAIST(한국과학기술원) 화학과 거대분자 합성 연구실은 1994년 설립된 이래, 기능성 유기 및 고분자 소재(advanced organic & polymeric materials)의 합성과 응용 및 새로운 중합 기술에 관한 연구를 수행해오고 있다. 기능성 폴리올레핀 소재, 자기 조립을 이용한 유기 재료와 고 성능 엔지니어링 플라스틱 등 다양한 분야에서 응용될 수 있는 소재들이 본 연구실에서 개발되었고, 선택적이고 순차적인 친핵성 방향족 치 환 반응(selective and sequential nucleophilic aromatic substitution reaction), 연쇄성장 축합 중합(chain-growth condensation polym- erization), 금속 배위 중합(metal catalyzed coordination polymerization) 등의 새로운 고분자 소재 합성을 위한 중합 반응에 관한 연구도 수행되었다. 2008년 6월부터 국가지정연구실(창의도약연구, 구NRL)로 선정되어 조절된 라디칼 중합반응(controlled radical polymerization) 과 연쇄성장 축합반응을 이용하여 구조가 제어된 기능성 거대분자들을 합성하고 이들을 응용하려는 연구가 진행되고 있고, polyolefin material research center(POMRC)를 운영, 기능성 폴리올레핀 소재에 관한 연구를 수행하고 있다. 현재 거대분자 합성 연구실은 박사과정 7명과 석사과정 8명으로 구성되어 있다.
2. 연구분야
① 3차원적으로 제어된 구조를 갖는 고분자
안정한 공유결합을 갖는 나노미터 크기의 3차원적 구조체로서 주변 환경과 독립된 내부 코어 및 코어를 보호하는 그래프트 쉘 구 조를 갖는 기능성 거대 단분자를 합성하고, 코어의 선택적 물질 담지 특성 및 쉘의 외부 자극 감응성을 이용한 물질 포획 및 분 리, 인공 촉매, 유ᆞ무기 복합 재료로의 응용을 목표로 하고 있다.
② 기능성 폴리올레핀 소재
배위중합을 통한 범용 폴리올레핀의 개선과 관능기를 포함한 새로운 기능성 폴리올레핀 소재의 개발에 초점을 두고 다양한 연구를 진행하고 있다.
③ 정밀중합반응을 이용한 기능성고분자 합성
분자량과 분포 및 형상이 제어된 기능성 축합 중합체를 합성
하기 위해 술폰기 및 아조벤젠기를 포함하는 단량체들의 연쇄성장 축합 중합을 연구하고 있으며, 연쇄성장 축합 중합과 원자 이동 라디칼 중 합의 조합으로 각 블록의 길이와 분포가 제어된 막대-코일 형태 등의 블록공중합체 합성과 형상을 연구하고 있다.
④ 유기 소재의 자기 조립
다중 수소결합이 가능한 관능기를 가지는 덴드리틱 구조의 분자들이 자기 조립을 통해서 평형사변형 파이프와 같은 새로운 형태의 나노 구조체 를 형성하는 연구와, 빛에 의해 네트워크를 형성할 수 있는 디아세틸렌기를 포함하는 덴드리틱 분자들의 자기조립(breath figure)과 포토리소그 래피 기술을 융합하여 듀얼-패턴 형성에 관한 연구를 수행하고 있다.
김상율 1979 1982 1989 1990 1993 1991∼1994 1994∼현재
서울대학교 공업화학과(학사) 한국과학기술원 화학과(석사)
Rensseler Polytechnic Institute 화학과(박사) IBM Almaden 연구소(방문연구원)
JAIST 방문연구원
LG화학 중앙연구소 선임연구원 한국과학기술원 화학과 교수
분자 디자인 자기 조립 거대분자 형성 내부 코어 합성 외부 쉘 합성 코어 가능화 외부 쉘 그래프트
거대분자 합성 연구실(Macromolecular Synthesis Laboratory)
주 소： 대전광역시 유성구 과학로 335. KAIST 화학과 (우：305-701) 전 화：042) 350-2834, FAX: 042) 350-8177
E-mail: [email protected], Homepage: http://macro.kaist.ac.kr
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