초록 ▼

본 연구는 최근에 들어와 초박막(ultrathin film) 기법으로 각광을 받고 있는 Langmuir-Blodgett(LB)기법을 이용하여 생체막 모델의 연구에 응용할 수 있는 Butadiene 계통의 물질에 대하여 기/액 계면상에서의 분자들의 거동을 살펴보고, 궁극적으로는 기/액 계면 상에 전개된 단분자막을 고체 기판에 누적하여 LB막의 누적기법의 확립 및 누적막의 특성을 분석할 수 있는 기법을 연구할 목적으로 진행되었다. 외국의 경우, 생체막 모델을 연구하기 위하여 Ringsdorf등에 의해 Butadiene계의 지질류에 대해

본 연구는 최근에 들어와 초박막(ultrathin film) 기법으로 각광을 받고 있는 Langmuir-Blodgett(LB)기법을 이용하여 생체막 모델의 연구에 응용할 수 있는 Butadiene 계통의 물질에 대하여 기/액 계면상에서의 분자들의 거동을 살펴보고, 궁극적으로는 기/액 계면 상에 전개된 단분자막을 고체 기판에 누적하여 LB막의 누적기법의 확립 및 누적막의 특성을 분석할 수 있는 기법을 연구할 목적으로 진행되었다. 외국의 경우, 생체막 모델을 연구하기 위하여 Ringsdorf등에 의해 Butadiene계의 지질류에 대해 80년대부터 연구가 진행되어 왔으나, 아직까지의 연구실적은 미미한 편이다. 특히 생체막 연구에 있어서 필요한 표면성질(예를 들어, 계면전위, 접촉각 등)에 대한 결과가 발표되지 않고 있고, 막의 안정성에 대한 연구결과도 부족한 실정이다. 따라서 본 연구의 1차년도에서는 초박막을 얻기 위한 Langmuir trough의 제작과 Butadiene 계열의 물질 가운데 2,4-hexadecadienoic acid(HDDA)를 합성하여 기/액 계면에서의 단분자막의 거동을 연구하였다. 본 연구에서는 일정 둘레를 유지하면서 단분자막을 압축시키도록 tape 형의 barrier를 갖는 Langmuir trough를 제작하였으며, 장비의 성능을 분석한 결과, 기존의 normal 형태의 장비가 보일 수 있는 압축시의 단분자막의 누출 가능성을 완전히 배제할 수 있었다. 또한 기존의 문헌 결과와 비교하기 위해 stearic acid에 대한 실험을 수행하여 전형적인 stearic acid의 표면압-표면적 특성 곡선을 얻을 수 있었다. HDDA의 합성은 Dorn에 의한 합성 방법을 따라 이루어 졌으며, 물질의 분석은 Mass spec, /sup 1/H NMR, /sup 13/C NMR, FT-IR 결과를 통해 확인되어졌으며, 수차례의 정제를 통해 고순도의 HDDA를 얻었다. 상온에서 HDDA의 단분자막 거동에 대한 실험을 통해 HDDA는 carboxy1 group과 diene 사이의 공명 효과(conjugation effect)로 인하여 불안정한 팽창상 단분자막을 형성함을 알 수 있었고, limiting area의 계산으로부터 분자가 차지하는 면적은 대략 50Å/sup 2//molecule이었다. 이러한 결과는 diene기를 지니지 않는 같은 탄소수의 포화 지방산인 palmitic acid에 비하여 2배 이상 큰 분자당 면적이다.

Abstract ▼

Traditionally, surface pressure/area isotherms at liquid-air interface have been made in simple horizontal float balance. These consist of a shallow rectangular container in which a liquid subphase is added until a meniscus appears above the rim. The barrier for manipulation of the spread film then

Traditionally, surface pressure/area isotherms at liquid-air interface have been made in simple horizontal float balance. These consist of a shallow rectangular container in which a liquid subphase is added until a meniscus appears above the rim. The barrier for manipulation of the spread film then rests across the edge of the container. In this study, with reference to the five basic types of trough system currently in use for LB film deposition, we designed and produced a constant perimeter barrier type Lb trough which avoids leakage problems and the need for careful water level adjustment:moreover, it can be easily removed, cleaned, and replaced.
And using the homadeLB film balance, we investigated the isotherm of a 2,4-hexadecadienoic acid at the air/water interface. A synthesized 2,4-hexadecadienoic acid was characterized by Mass. IR, $^1H NMR and ^13C NBR$ spectroscopy. The monolayer exhibited only expanded phase because of the orientation which is caused by the conjugation of the diene moiety the carboxyl group, which polarizes the whole head group.

목차 Contents

• 제1장 LB장비의 종류와 장비 제작...11
• 제2장 2,4-hexadecadienoic acid의 합성...33
• 제3장 Monolayer의 형성과 안정성...47
• 제4장 1차년도 종합 결론 및 차년도 계획...58