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최근 화학에서는 무기화학, 유기화학, 생화학, 분자생물학 및 의학 등의 협동 연구 분야인 생무기 화학이 눈부시게 발전하고 있다. 이러한 생무기 화학에 있어서 산소의 전달 및 신진대사에 관련하는 효소의 활성화 자리를 실험실에서 모방하는 연구가 활발이 진행되어 오고 있다. 식물에 있어서 나이트레이트(nitrate)에서 암모니아(ammonia)로의 전환에서 가장 중요한 단계는 나이트라이트 환원 효소에 의한 나이트라이트에서 암모니아로의 6_전자 환원 반응이다. 이러한 효소 반응을 실험실에서 모방하기 위하여 많은 시도가 이루어져 왔는데, 이중 루테늄(Ru) 착 화합물을 이용한 연구에 있어서 루테늄_나이트로실에서 루테늄_암모니아로의 전환은 성공적인 예라고 볼 수 있다.
일반적으로 질소 원자를 포함하는 리간드가 결합된 착 화합물은 안정할 뿐 아니라 나이트라이트에서 암모니아로 전환에서 알려진 중간체이다. 특히 나이트라이드 리간드를 포함하는 금속 착 화합물은 나이트라이트 환원 효소의 선구 물질로 알려져 있어 많은 연구자들이 관심을 끌고 있다. 반응성의 관점에서 볼 때 나이트라이드 리간드는 강한 트란스 효과를 가지고 있기에 흥미 있는 입체 효과를 가진다.
본 실험실에서는 1차적으로 나이트라이트에서 암모니아로의 6_전자 환원 반응에 있어서 중요한 선구 물질인 나이트라이드 착 화합물의 합성, 구조 확인, 전기화학적인 연구를 수행하였다.
빛은 인간 활동의 전 분야에 직 간접적으로 영향을 미치고 있다. 이러한 빛에 대한 적절한 이해와 조절능력의 확보는 자연과학이 추구하는 가장 중요한 분야로 인식된다. 그러므로 빛에 관한 연구는 학문적으로 매우 도전적이며 창의성을 요구하는 부분이다. 오늘날 전자의 흐름을 이용한 과학 기술이 인류 문명의 기반을 이루고 있지만, 지난 10여 년을 기점으로 전자의 흐름에 의한 과학기술의 발전이 한계를 보이기 시작 하였다. 빛을 이용한 분야의 다양한 발전은 현재의 응용성은 물론이고 다음 세대를 위해 중요하다고 보여 진다.
그러나 빛에 대한 지식의 축적 특히 빛을 다룰 수 있는 요소들에 대한 연구가 현재 상대적으로 취약하다. 빛을 다룰 수 있는 기본 요소들이라 함은 빛을 받아들이는 광증감제, 빛을 전달하는 기능, 빛에 의해 얻어지는 전자를 전달하는 도선, 전자 주게, 전자 받게, 스위치, 안테나 등을 들 수 있다. 이때 각 기능들은 서로 상호보완적으로 작동하게 된다.
빛 중에서 가장 대표적인 태양 빛을 이용하려는 노력은 인류 역사와 그 궤를 같이 하며 오늘날에 있어서는 에너지 문제의 해결이라는 점에서 그 의미가 더욱 중요해지고 있다. 태양 빛을 모으고 이를 전기로 전환하는 노력은 반도체의 p_n Junction을 이용한 태양전지의 개발로 대변된다. 그러나 이러한 태양전지의 경제성이 한계에 있기에 새로운 빛에너지 전환 시스템을 개발하기 위한 노력이 다양하게 시도되고 있다.
2차적으로 본 실험실에서는 국제 및 국내 연구에 있어서 가장 취약한 분야인 빛과의 반응으로 TiO2 전도띠의 전자의 방출이 용이한 새로운 염료를 합성하고 이로부터 새로운 광증감제를 합성하고자 하며 광증감제와 TiO2 물질이 섞여진 새로운 나노 크기의 염료감응 태양전지의 산화환원 포텐셜의 측정 및 광전류와 전압, 그리고 효율을 측정하고자 한다.
이러한 연구를 위하여 본 연구실에서는 지난 1991년 이난주 양이 입학한 이래, 1992년 김미영 양, 1993년 손영준 군과 김은정 양, 1994년 문성원 그리고 임선빈 양, 1996년 이흥래 군, 2000년 박지영 양과 김창준 군 그리고 2002년 강민성 군 등이 석사과정을 수료하였거나 석사학위를 수여받았다. 아울러 1995년 김미영 양 그리고 1998년 이흥래 군이 박사과정에 입학하여 각각 2001년 2004년에 박사학위를 수여받았다. 그리고 박사후연구원으로 Dr.Zhang Li Juan (Univ. of Nanjing, China, Ph.D.)이 2001년 9월부터 2002년 8월까지 근무하였으며, Dr. Arhil Gupta(North-Eastern Hill Univ. India, Ph.D.)가 2003년 5월부터 현재까지 연구를 수행하고 있다.