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공업화학 전망, 제21권 제5호, 2018
도쿄대, 말단이 다른 고분자의 정밀 분리에 성공 - 의료 배터리 외 다양한 재료 개발 응용 기대 -
일본 도쿄대학(東京大學) 대학원 신영역창성과학연구과 등의 공동 연구그룹은 분자로 만든 나노 크기의 공간을 이용하여 고분자 화합물의 소문자 구조 차이를 식별하고 고효율로 분리할 수 있는 방법을 개발했다.
다수의 모노머가 연결된 고분자 화합물에서는 전체에 대한 말단의 영향은 매우 작기 때문에, 말단만 다 른 고분자의 차이를 식별하고 그 혼합물을 분리하기란 매우 어려웠다. 연구진은 분자 수준의 세공을 갖는 다공성 금속 착체(MOF)를 이용하면 그 세공 내에 고분자가 담기는 움직임이 말단의 차이에 따라 다르다는 것을 발견하고 구조의 차이가 거의 없는 고분자 화합물조차도 고순도로 분리할 수 있는 방법을 개발했다.
본 기술은 플라스틱을 비롯한 많은 고분자 재료, 유지, 기능성 거대 분자 등의 분리에 적용할 수 있으며, 다양한 기능성 분자를 고순도로 저렴하게 제공할 수 있게 되어 화학⋅고분자 산업 및 의료 재료 개발에 폭 넓게 응용될 것으로 기대된다.
본 연구 성과는 2018년 9월 7일 과학지 Nature Communications 온라인 판에 공개되었다(※발표논문참조).
※발표논문 : Benjamin Le Ouay, Chikara Watanabe, Shuto Mochizuki, Masayoshi Takayanagi, Masataka Nagaoka, Takashi Kitao & Takashi Uemura, “Selective sorting of polymers with different terminal groups using metal-organic frameworks”, Nature Communications, 07 September 2018
DOI: 10.1038/s41467-018-06099-z
Figure. 말단만이 다른 고분자의 정밀 분리 방법.