[기획특집: 이온성 액체] 이온성액체의 생물화학공학에의 적용 동향

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이온성액체의 생물화학공학에의 적용 동향

하 성 호

한남대학교 나노생명화학공학과

The Current Trend of Application of Ionic Liquids in Biochemical Engineering

Sung Ho Ha

Department of Chemical Engineering and Nano-Bio Technology, Hannam University, Daejeon 305-811, Korea

Abstract: 비휘발성, 무독성, 비폭발성의 청정용매이면서 원하는 물리화학적 특성을 임의로 조절할 수 있는 이온성액 체의 생물화학공정에서 적용은 기존의 생물화학공정에서 부득이하게 사용하고 있는 환경 오염물질인 유기용매를 사 용하지 않는 것 외에 생촉매의 반응성, 선택성, 안정성을 향상시킬 수 있으며, 목질계 바이오매스로부터 친환경적, 그리고 효율적으로 분리하여 바이오에너지와 고부가가치 화학물질들도 또한 생산할 수 있다. 이에 본 원고에서는 이 온성액체에 대한 기본 지식과 함께 현재 이온성액체가 용매로서 효과적으로 응용되고 있는 효소반응 분야와 바이오매 스 용해 및 활용분야에서의 최근 연구동향을 소개하고자 한다.

Keywords: Ionic liquids, green solvent, designer solvent, enzymatic reaction, biomass

1. 서 론

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인류가 살고 있는 지구에 존재하는 대부분의 생 명체들은 그 중량의 70% 이상을 물이 차지하고 있다. 물은 빙점, 밀도, 잠열 등 여러 가지 물리화 학적 특성에 있어 지구 자연계의 항상성 유지에 이상적인 용매로 여겨지고 있다. 그러나 물은 소 수성 물질에 대한 낮은 용해성, 좁은 액상 온도범 위(100 ℃) 등의 제약점도 가지고 있어, 이를 극복 하기 위해 헥산, 알콜류 등을 포함한 각종 유기용 매가 지난 수십년간 산업현장을 중심으로 광범위 하게 사용되어왔다. 이러한 기여에도 불구하고, 유 기용매는 친수성 물질에 대한 낮은 용해성, 안전 성, 그리고 특히 환경오염의 문제점 들을 안고 있 다. 이러한 제약들로 인해 물(제1세대 용매), 유기 용매(제2세대 용매)에 이어, 기존 용매들의 단점을 보완할 수 있는 새로운 용매들에 대한 연구가 활 발하게 진행되고 있으며, 이온성액체(ionic liquids),

저자 (E-mail: [email protected])

불소화용매(fluorous solvents), 고분자용액(poly- merized solvents), 초임계유체(super-critical fluids), 근임계수(near-critical water) 등이 이에 포함된다.

Figure 1에 보인 바와 같이 소금과 같이 양이온 과 음이온의 이온결합으로 이루어진 염 화합물로 서 100 ℃ 이하의 비교적 낮은 온도에서 액체 상 태로 존재하는 이온성 염인 이온성액체(Ionic Liquids, ILs)는 증기압이 영에 가까운 낮은 휘발 성, 비폭발성, 고온에서도 안정적인 액체로 존재하 는 높은 열적 안정성으로 인해 “청정용매(green solvents)”라 불리면서 친환경용매로 많은 관심을 받고 있다[1]. 특히, 이온성액체는 다양한 무기물, 유기물, 고분자 물질을 용해시킬 수 있고, 소수성, 용해도, 점도, 밀도 등의 물리화학적 특성을 쉽게 변화시킬 수 있어서 “디자이너용매(designer solvent)”

로도 불린다[2]. 이론상으로 10¹⁸가지 이상의 아주 다양한 이온성액체의 합성이 가능하여 다양한 목 적을 위한 용매로서의 무한한 잠재력을 지니고 있 다. 따라서 Table 1에 보인 바와 같이 이온성액체 는 기존의 유기용매가 지니지 못하는 다양한 특성

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양이온 음이온

^- Figure 1. 이온성액체의 구조.

을 나타낼 뿐 아니라 사용자의 목적에 맞는(task- specific) 용매를 선택하고 합성할 수 있다는 큰 장 점을 지니고 있다.

현재까지 개발된 이온성액체의 주요 용도는 촉 매, 전해질, 추출 및 분리, 연료 및 에너지 관련, 고 분자 중합 관련으로 나눠 볼 수 있으나, 그 적용 예는 매우 많아 이온성액체의 잠재시장은 거의 모 든 유기용매 관련분야 및 촉매분야를 포함한다고 할 수 있다[3-5]. 최근에는, 대표적 지속가능한 기 술인 생물화학공정에의 이온성액체의 응용이 활 발하게 진행되고 있다[6,7]. 따라서 본 고에서는 이온성액체의 독특한 성질을 이용한 최근의 생물 화학공정을 효소를 포함한 생촉매반응, 바이오매 스 분야를 중심으로 소개하고자 한다.

2. 이온성액체에서의 생촉매반응

생체촉매인 효소를 이용한 반응공정은 이온성 액체가 생물화학공정에 가장 먼저 적용이 시도되 어졌으며, 그 연구가 다른 생물화학공정 분야에 비해 활발하게 진행되고 있다. 모든 생명체는 생 명현상을 유지하기 위해서 다양한 효소를 이용한 다. 이러한 효소들의 일반적인 작동환경이 물인데, 물이 아닌 곳에서도 효소가 작용한다는 발견은 학 문적으로나 산업적으로 엄청난 파급효과를 불러 일으켰다. 지난 20년간 물이 아닌 비수(nonaque-

ous) 용매에서의 효소반응에 대한 연구는 광범위 한 분야에서 진행되었고, 가장 많은 연구가 진행 된 유기용매에서의 효소반응은 물에서의 효소반 응에 비하여 산업적으로 다양한 장점을 지닌다.

하지만, 유기용매는 휘발성과 발화성이 높고, 환경 적으로 유해하여 이를 대체할 수 있는 용매를 찾 고자 하는 노력이 진행되어 왔다. 2000년 들어서 본격적으로 연구되기 시작한 것이 환경친화성 용 매인 이온성액체를 용매로 이용하는 비수계 효소 반응이다.

이온성액체를 이용한 효소반응은 순수한 무수 (anhydrous)의 이온성액체를 반응 매질로 이용하 는 방법, 수용액 시스템에서 보조용매로 이용하는 방법, 이온성액체와 물 또는 유기용매의 이상계를 이용하는 3가지 방법으로 분류할 수 있다. 이온성 액체에서의 생촉매반응에 대한 연구는 2000년, 영 국의 Lye 그룹이 이온성액체([Bmim][PF6])/수용 액(potassium phosphate buffer)의 이상계 시스템 에서 수용액 상에 존재하는 생촉매인 미생물 Rho- dococcus R312의 촉매작용을 통해 이온성액체 상 에 존재하는 기질인 1,3-dicyanobenzene을 3-cyano- benzamide로 전환시키는 연구[8], 미국의 Russell 그룹이 소량의 물(5%)을 포함한 이온성액체([Bmim]

[PF6])에서 thermolysin 효소의 촉매작용을 통해 Z-aspartame을 생성시키는 연구[9], 네덜란드의 Sheldon 그룹이 물을 포함하고 있지 않은 무수 이

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Table 1. 이온성 액체의 특성

1. 이온성 물질이므로 끓는점이 없고, 증기압이 0에 가깝다.

2. 넓은 범위에서 액체상태로 존재하고, 고온에서 열적으로 매우 안정하다.

3. 다양한 유기물, 무기물, 금속물질, 고분자 물질들을 용해시킬 수 있다.

4. H2, CO, O2, CO2와 같은 다양한 기체들를 용해시킬 수 있다.

5. 물, 유기용매 또는 초임계 CO2와 이상계를 이룰 수 있다.

6. 이온특성이 다양한 화학, 효소 반응의 반응성과 선택성을 향상시킬 수 있다.

7. 밀도, 점도, 용해도, 소수성 등과 같은 다양한 물리화학적 특성이 양이온과 음이온의 조합에 따라서 광범위하게 변화된다.

온성액체([Bmim][PF6] 또는 [Bmim][BF4])에서 Candida antarctica lipase 촉매를 통한 알코올 분 해반응, 암모니아 분해반응[10] 등이 처음 시도된 후, 해를 거듭할수록 연구결과가 기하급수적으로 증가하고 있는 신규 학문분야이다. 국내의 경우, 이온성액체의 다른 분야와는 달리 비교적 이른 시 기인 2001년부터 이온성액체에서의 효소반응을 수행하여 한남대 하성호 그룹, 인하대 구윤모 그룹 등 학계를 중심으로 활발한 연구가 수행되고 있다.

이온성액체는 기존의 유기용매를 대체할 수 있 는 환경 친화적인 새로운 반응 매질이기 때문에 효소반응을 위한 매질로 이용하려는 노력이 지속 되고 있으며, 현재까지 주로 가수분해 효소(lipase, esterase, protease, glycosidase) 및 산화환원 효소 (alcohol dehydrogenase, peroxidase, laccase)를 이 용한 반응들이 보고되고 있으며, 현재까지의 결과 에 의하면 이온성액체에서의 효소반응은 유기용 매에서의 효소반응에서 얻을 수 있는 다양한 장점 을 지님과 동시에 더욱 우수한 효소의 반응성, 선 택성, 안정성을 나타내는 것으로 알려져 있다 [7,11,12].

최근까지 보고된 바에 따르면 이온성액체 내의 수분활성(water activity), pH, 불순물 등과 같은 일반적 요인들 외에도 이온성액체의 특이적인 용 매적 성질에서 기인하는 여러 요인들이 개별적 혹 은 복합적으로 효소의 반응성과 안정성에 영향을 미친다고 알려져 있다[13,14]. 대표적인 요인들로 는 이온성액체의 극성, 구성하는 이온의 kosmotro- picity에서 기인한 이온성액체의 Hofmeister series, 이온성액체의 극성, 점도, 소수성 정도, 음이온의 수소결합 염기도 및 친핵성도 등이 있는 것으로

알려져 있다[7,14,15]. 그중 이온성액체가 가지는 특별한 성질 중의 하나는 높은 극성(polarity)이다.

Reichardt’s dye에 의해서 측정된 이온성액체의 polarity scale은 보통 0.6∼0.7 정도의 범위이며, 짧은 체인의 알코올이나 포름아마이드의 극성과 비슷하다. 일반적으로 이러한 범위의 극성을 가지 는 무수 유기용매에서 효소는 불활성화(inactiva- tion)되어 반응을 수행할 수 없는 문제점이 있으 나, 이온성액체에서는 효소의 불활성화가 거의 없 으며 오히려 더 안정적이라는 것이 보고되었다.

이는 친수성의 기질로 반응을 수행하기 위해서 극 성이 높은 유기용매를 쓰면 효소가 불활성화되는 현재까지 해결하지 못한 문제를 쉽게 극복할 수 있는 이온성액체의 우수한 특성이다. 그러나 그 외에도 많은 가능성 있는 요인들이 존재하여 기존 의 유기용매에서 적용되는 이론들이 이온성액체 에서 적용되지 않으며, 여러 연구자들이 노력함에 도 불구하고 아직까지 효소와 이온성액체 사이의 융화성을 예측할 수 있는 이론이 정립되지 않고 있다.

3. 이온성액체를 이용한 바이오매스 용해 및 활용기술

이온성액체는 이온으로 이루어져 있어서 구조 에 따라 친수성, 소수성을 조절할 수 있을 뿐만 아 니라, 종류에 따라 유기물, 무기물, 그리고 금속에 대해 좋은 용해도를 가지고 있다. 이러한 이온성 액체의 뛰어난 용해성질을 이용한 분야가 최근 각 광받는 바이오매스의 용해 및 활용기술이다. 자연 계에 존재하는 바이오매스는 대부분 매우 복잡한

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키랄성 화합물로 일반적인 유기용매에 거의 용해 되지 않기 때문에 화학적으로 변형하는 것이 매우 어렵다. 단지 몇 가지의 바이오매스만이 물, pyri- dine, formamide, DMF, DMSO 등의 극성 용매에 용해되어 화학적으로 변형할 수 있으므로 바이오 매스를 효과적으로 용해시킬 수 있는 용매 시스템 이 필요하다[16-18]. 최근 Rogers 그룹이 이미다 졸륨계의 이온성액체를 이용하여 셀룰로오스를 효과적으로 용해시킬 수 있다는 것을 보고한 이후 다양한 바이오매스를 용해시킬 수 있다는 것이 보 고되면서, 이온성액체를 이용하여 바이오매스로 부터 화학물질이나 연료를 생산하는 바이오리파 이너리 공정기술 및 바이오매스 기반의 여러 가지 복합소재를 개발하고자 하는 노력이 활발하게 진 행되고 있다[19-21]. Rogers 그룹이 발표한 논문 에 따르면 셀룰로오스의 용해도는 이온성액체의 음이온에 따라 큰 차이가 있었으며, [Bmim][Cl]에 약 25 wt% 정도의 셀룰로오스를 용해시킬 수 있 었다. 또한, 이온성액체에 용해시킨 셀룰로오스는 물, 에탄올, 아세톤 등의 반용매(anti-solvent)를 이 용하여 셀룰로오스를 다시 재구성하는 것이 가능 하다는 것을 보여주었다. 이러한 결과는 셀룰로오 스 기반의 복합소재 개발의 가능성을 열었다. 그 이후 여러 연구자들의 연구결과에 의하면 acetate, formate, methylphosphate, dicyanamide 등의 음이 온을 가지는 이온성액체들이 셀룰로오스를 잘 용 해시킬 수 있다는 것이 보고되고 있다[22-25]. 한 편, [Bmim][Cl], [Emim][Ac] 등의 이온성액체를 이용하면 순수한 셀룰로오스뿐만 아니라 헤미셀 룰로오스와 리그닌을 함유하고 있는 여러 종류의 목질계 바이오매스들을 용해시킬 수 있다는 것이 보고되고 있다[26].

이온성액체를 이용한 셀룰로오스의 용해에 대 한 연구가 발표된 후, 이온성액체를 이용한 키틴 의 용해도 시도되고 있다. 당연하겠지만, 키틴이 이온성액체에 용해되는 정도는 키틴의 분자량과 아세틸화 정도에 크게 의존한다. 키틴은 [Bmim]

[Cl]에서 약 10%가량 녹을 수 있지만, 용해된 이 후에도 어느 정도 결정도를 유지한다고 보고되고

있으며, 최근에는 [Bmim][Ac]가 키틴을 효과적으 로 용해시킬 수 있다는 것이 보고되었다[27].

최근 들어 미세조류 및 해조류와 같은 바이오매 스뿐만 아니라 다양한 실크 단백질, 콜라겐, 엘라 스틴, 젤라틴 등과 같은 바이오폴리머들을 이온성 액체에 용해시키는 연구들 또한 활발하게 진행되 고 있다. 실크는 [Emim][Cl], [Bmim][Cl], [Bdmim]

[Cl] 등의 이온성액체에 잘 용해된다는 것이 보고 되고 있다[28]. 미세조류인 클로렐라를 [Emim][Cl]

에 용해시킨 후 가수분해를 통해 높은 수율로 발 효성 당으로 전환시킨 연구가 최근에 보고된 바 있다[29].

이온성액체가 상기와 같이 다양한 바이오매스 들을 효과적으로 용해하고, 반용매를 이용한 재생 을 통해 바이오매스를 재구성할 수 있다는 특성을 이용하여, 최근 들어 필름, 코팅소재, 막, 섬유 등 의 다양한 복합소재의 개발도 활발히 진행되고 있 다[30]. 그중에서 셀룰로오스 섬유는 생체적합성 과 생분해성이 뛰어나고 재생가능하다는 장점으로 가장 널리 이용되는 바이오폴리머 기반의 섬유이 다. 이온성액체로의 셀룰로오스의 용해를 통한 셀 룰로오스 섬유 제조는 현재 독일의 BASF사가 세 계시장 선점을 위하여 원천기술 확보를 통한 상용 제조에 주력하고 있는데, 이온성액체의 화학적 물 성에 의해 완벽한 재활용이 가능하다는 판단에 의 해 공정비용 절감이 가능하다는 매력이 BASF사 에 큰 영향을 미친 것으로 알려져 있다. Rogers 그 룹은 [Bmim][Cl]을 이용한 셀룰로오스 막으로의 laccase의 고정화, 셀룰로오스/폴리아민 필름과 비 드(bead)를 이용한 lipase의 고정화 등과 같이 이 온성액체를 이용한 셀룰로오스 기반의 소재를 개 발하였고, 최근에는 [Bmim][Cl]에 셀룰로오스와 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol을 같이 용해시켜서 물 로 재구성하여 Hg²⁺에 대한 센서 플랫폼을 개발하 였다[31,32]. 이온성액체가 바이오매스의 주성분 인 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 모두를 동 시에 잘 용해시킬 수 있는 훌륭한 용매라는 것을 기반으로, Dordick 그룹은 셀룰로오스, 헤미셀룰 로오스, 리그닌을 [Emim][Ac]에 5 : 3 : 2의 비율로

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용해시킨 다음 물 또는 에탄올을 이용하여 응고시 켜서 합성 목재(synthetic wood)라는 필름을 생성 하고, 이를 코팅소재로의 개발 가능성을 보여주었 다[33].

4. 맺음말

현재 석유화학 및 화학분야에서 이온성액체를 이용한 많은 연구가 이뤄지고 있으며, 생물화학공 정 분야에서 이온성액체를 이용하고자 하는 노력 은 미국, 일본, 독일, 네덜란드, 호주 등을 중심으 로 이루어지고 있다. 기존의 생물화학공정에서 부 득이하게 사용하고 있는 환경 오염물질인 유기용 매를 사용하지 않는 것 외에도 생물화학공정이 극 복해야 하는 가장 큰 문제점인 생물촉매의 안정성 문제를 이온성액체를 이용하여 쉽게 극복할 수 있 다는 측면에서 산업적인 가치가 매우 높다고 판단 하여 활발한 연구가 진행되고 있다. 생물화학공학 분야에서 이온성액체는 상기에 언급한 바와 같은 생촉매반응을 위한 용매 및 바이오매스 전처리 용 매로 적용될 수 있을 뿐만 아니라 분리매개체, 단 백질 재접힘 버퍼 요소 등으로 다양하게 이용되어 분리공정과 단백질 재접힘공정을 높은 효율로 손 쉽게 수행할 수 있다. 그 이외에도 이온성액체를 적용하여 제작된 다양한 바이오매스 기반의 소재 들을 응용한 생체이식 가능 장비, 바이오센서, 생 물연료전지 등의 생의학 분야에서도 다양한 목적 으로 이용될 수 있을 것으로 기대되는 등 생물화 학공학 분야에서 이온성액체의 응용 가능성은 무 한하다 볼 수 있다. 또한, 나노공학과 생물화학공 학을 접목하는 분야에서도 널리 이온성액체가 쓰 일 수 있을 것이다. 이온성액체가 생물화학공학 분야에서 이용되기 위해서는 이온성액체의 높은 가격, 아직 검증되지 않은 이온성액체의 독성 등 을 포함한 여러 가지 극복해야 할 점들이 있지만, 이온성액체는 21세기의 패러다임인 환경 친화적 인 공정의 개발이라는 관점에 부합하는 최적의 용 매로서 또한 생물화학공정의 산업적 가치를 높이 는 핵심기술로서 앞으로의 전망은 매우 밝을 것으

로 기대된다.

참 고 문 헌

1. R. A. Sheldon, R. M. Lau, M. J. Sorgedrager, and F. van Rantwijk, Biocatalysis in ionic liquids, Green Chem., 4, 147 (2002).

2. M. Freemantle, Designer solvents - Ionic liquids may boost clean technology develop- ment, Chem. Eng. News., 76, 32 (1998).

3. S. H. Ha, R. N. Menchavez, and Y.-M. Koo, Reprocessing of spent nuclear waste using ionic liquids, Korean J. Chem. Eng., 27, 1360 (2010).

4. S. H. Ha, N. L. Mai, and Y.-M. Koo, Butanol recovery from aqueous solution into ionic liquids by liquid-liquid extraction, Process Biochem., 45, 1899 (2010).

5. V. I. Parvulescu, and C. Hardacre, Catalysis in ionic liquids, Chem. Rev., 107, 2615 (2007).

6. M. Moniruzzaman, N. Kamiya, and N. Goto, Activation and stabilization of enzymes in ionic liquids, Org. Biomol. Chem., 8, 2887 (2010).

7. F. van Rantwijk, and R. A. Sheldon, Biocata- lysis in ionic liquids, Chem. Rev., 107, 2757 (2007).

8. S. G. Cull, J. D. Holbrey, V. Vargas-Mora, K. R. Seddon, and G. J. Lye, Room-temperature ionic liquids as replacements for organic solvents in multiphase bioprocess operations, Biotechnol. Bioeng., 69, 227 (2000).

9. M. Erbeldinger, A. J. Mesiano, and A. J.

Russell, Enzymatic catalysis of formation of Z-Aspartame in ionic liquid - An alternative to enzymatic catalysis in organic solvents, Biotechnol. Prog., 16, 1129 (2000).

10. R. Madeira Lau, F. van Rantwijk, K. R.

Seddon, and R. A. Sheldon, Lipase-catalyzed

(6)

reactions in ionic liquids, Org. Lett., 2, 4189 (2000).

11. Y. H. Moon, S. M. Lee, S. H. Ha, and Y. -M.

Koo, Enzyme-catalyzed reactions in ionic liquids, Korean J. Chem. Eng., 23, 247 (2006).

12. M. Moniruzzaman, K. Nakashima, N. Kamiya, and N. Goto, Recent advances of enzymatic reactions in ionic liquids, Biochem.. Eng. J., 48, 295 (2010).

13. Z. Yang, and W. Pan, Ionic liquids: Green solvents for nonaqueous biocatalysis, Enzym.

Microb. Technol., 37, 19 (2005).

14. H. Zhao, Methods for stabilizing and activa- ting enzymes in ionic liquids – a review, J.

Chem. Technol. Biotechnol., 85, 891 (2010).

15. H. Zhao, Are ionic liquids kosmotropic or chaotropic? An evaluation of available ther- modynamic parameters for quantifying the ion kosmotropicity of ionic liquids, J. Chem.

Technol. Biotechnol., 81, 877 (2006).

16. O. A. El Sound, A. Koschella, L. C. Fidale, S. Dorn, and T. Heinze, Applications of ionic liquids in carbohydrate chemistry: A window of opportunities, Biomacromol., 8, 2629 (2007).

17. S. Murugesan, and R. J. Linhardt, Ionic liquids in carbohydrate chemistry - Current trends and future directions, Curr. Org. Synth., 2, 437 (2005).

18. G. B. Oliveira, L. B. Carvalho, and M. P. C.

Silva, Properties of carbodiimide treated heparin, Biomaterials, 24, 4777 (2003).

19. R. P. Swatloski, S. K. Spear, J. D. Holbrey, and R. D. Rogers, Dissolution of cellulose with ionic liquids, J. Am. Chem. Soc., 124, 4974 (2002).

20. S. S. Tan, and D. R. MacFarlane, Ionic liquids in biomass processing, Top. Curr. Chem., 290, 311 (2010).

21. H. Tadesse, and R. Luque. Advances on

biomass pretreatment using ionic liquids: An overview, Energy Environ. Sci., 4, 3913 (2011).

22. S. Barthel, and T. Heinze, Acylation and carbanilation of cellulose in ionic liquids, Green Chem., 8, 301 (2006).

23. Y. Fukaya, A. Sugimoto, and H. Ohno, Superior solubility of polysaccharides in low viscosity, polar and halogen-free 1,3-dialky- limidazolium formates, Biomacromol., 7, 3295 (2006).

24. B. Kosan, C. Mitchels, and F. Meister, Dis- solution and forming of cellulose with ionic liquids, Cellulose, 15, 59 (2008).

25. H. Zhao, G. A. Baker, Z. Y. Song, O. Olubajo, T. Crittle, and D. Peter, Designing enzyme- compatible ionic liquids that can dissolve carbohydrates, Green Chem., 10, 696 (2008).

26. M. Sun N., Rahman, Y. Qin, M. L. Maxim, H. Rodriquez, and R. D. Rogers, Complete dissolution and partial delignification of wood in the ionic liquid 1-ethyl-3-methylimida- zolium acetate, Green Chem., 11, 646 (2009).

27. H. B. Xie, S. B. Zhang, and S. H. Li, Chitin and chitosan dissolved in ionic liquids as reversible sorbents of CO₂, Green Chem., 8, 630 (2006).

28. D. M. Phillips, L. F. Drummy, D. G. Conrady, D. M. Fox, R. R. Naik, M. O. Stone, P. C.

Trulove, H. C. De Long, and R. A. Mantz, Dissolution and regeneration of Bombyx mori silk fibroin using ionic liquids, J. Am. Chem.

Soc., 126, 14350 (2004).

29. N. Zhou, Y. Zhang, X. Gong, Q. Wang, and Y. Ma, Ionic liquids-based hydrolysis of Chlorella biomass for fermentable sugars, Bioresour. Technol., 118, 512 (2012).

30. G. Viswanathan, S. Murugesan, V. Pushparaj, O. Nalamasu, P. M. Ajayan, and R. J. Linhardt, Preparation of biopolymer fibers by electro-

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하 성 호

1993 성균관대학교 유전공학과 1995 성균관대학교 유전공학과 학사 2004 University of California, 석사

Irvine 화학공학과 박사 2004∼2005 University of California,

Irvine 화학공학과 박사후연구원 2005∼2011 인하대학교 초정밀생물분리

기술연구센터 연구교수 2011∼현재 한남대학교 나노생명화학

공학과 교수

spinning from room temperature ionic liquids, Biomacromol., 7, 415 (2006).

31. J. H. Poplin, R. P. Swatloski, J. D. Holbrey, S. K. Spear, A. Metlen, M. Grätzel, M. K.

Nazeeruddin, and R. D. Rogers, Sensor tech- nologies based on a cellulose supported platform, Chem. Commun., 2025 (2007).

32. M. B. Turner, S. K. Spear, J. D. Holbrey, D.

T. Daly, and R. D. Rogers, Ionic liquid-recon- stituted cellulose composites as solid support matrices for biocatalyst immobilization, Bio- macromol., 6, 2497 (2005).

33. T. J. Simmons, S. H. Lee, J. Miao, M. Mi- yauchi, T. -J. Park, S. S. Bale, R. Pangule, J.

Bult, J. G. Martin, J. S. Dordick, and R. J.

Linhardt, Preparation of synthetic wood composites using ionic liquids, Wood Sci. Technol., 45, 719 (2011).