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연구개요
시분해 분광법을 활용한 광유발 물리적/화학적 과정을 연구
(1) 광산의 들뜬상태 양성자 해리 반응에 미치는 양이온 효과 연구
(2) 다양한 폴리다이아세틸렌 분자의 변색성 연구
(3) 광역동 치료에 사용되는 광감응 분자에서 일어나는 삼중항 엑시톤 생성 연구 및 단일항 분열 메커니즘 연구

연구 목표대비 연구결과
(1) 광산의 들뜬상태 양성자 해리 반응에 미치는 양이온 효과를 시분해 형광 분광법과 양자 화학 계산을 활용하여 연구하고자 함. 수용액에 녹아 있는 알칼리금속(1족), 알카리 토금

연구개요
시분해 분광법을 활용한 광유발 물리적/화학적 과정을 연구
(1) 광산의 들뜬상태 양성자 해리 반응에 미치는 양이온 효과 연구
(2) 다양한 폴리다이아세틸렌 분자의 변색성 연구
(3) 광역동 치료에 사용되는 광감응 분자에서 일어나는 삼중항 엑시톤 생성 연구 및 단일항 분열 메커니즘 연구

연구 목표대비 연구결과
(1) 광산의 들뜬상태 양성자 해리 반응에 미치는 양이온 효과를 시분해 형광 분광법과 양자 화학 계산을 활용하여 연구하고자 함. 수용액에 녹아 있는 알칼리금속(1족), 알카리 토금속(2족), Al³⁺ 이온들이 광산의 들뜬상태 양성자 해리 반응에 어떻게 영향을 주는지를 연구함. 양이온의 전하 밀도가 증가함이 따라 양성자 해리 속도가 느려짐을 시분해 형광 실험으로 확인하였고, 양자 화학 계산을 활용하여 양성자가 해리되는 반응의 활성화 에너지가 양이온에 의해서 증가함을 확인함, 시분해 형광 실험과 양자 화학 계산을 통해서 광산의 양성자 해리 속도가 양이온의 전하 밀도가 증가함에 따라서 느려지는 이유를 분자수준에서 규명함.

(2) 폴리다이아세틸렌 분자들은 외부 자극에 의해서 색깔을 바뀌는 흥미로운 광학적 성질을 가지고 있으며, 이와 같은 광학적 특성을 활용하여 다양한 센서로서 개발되고 있으며 분자수준에서 변색성에 대한 이해하고자 함. 여러가지 폴리아세틸렌 분자들의 열변색성, 에너지 전달, 광전도성 등의 연구를 수행함. 특히, 폴리다이아세틸렌의 열변색성을 이해할 수 있는 이론적 근거를 마련함.

(3) 광역동 치료에 사용되는 광감응 분자의 삼중항 엑시톤 생성 효율을 결정하는 분자적 주요 인자를 밝히고자 함. 광감응 분자에서 계간전이가 효과적으로 일어나야 삼중항 엑시톤의 생성 효율이 증가하고, 이를 위해서 광감응 분자의 단일항-삼중항 에너지 차이가 작고, heavy atom을 포함될 경우 삼중항 엑시톤 생성이 유리함을 확인함. Perylenediimide H- 또는 J-분자조립체에서 일어나는 단일항 분열 메커니즘을 연구함. 두개의 다른 분자조립체에서 단일항 분열 속도 및 효율이 다름을 확인함.

연구개발결과의 중요성
(1) 수용액에서 광산의 들뜬 상태 양성자 해리 반응에 영향을 주는 양이온 효과를 반응속도론적인 모델을 통해 분자수준의 이론적 근거를 최초로 제시함.
(2) 다양한 폴리다이아세틸렌 분자들의 열변색성에 대한 분자구조와 에너지 구조의 상관관계가 있음을 밝힘.
(3) 삼중항 엑시톤 생성에 유리한 분자적 주요인자를 제시하여, 광감응 분자 설계 원리를 제시함. H- 또는 J-분자조립체의 단일항 분열의 메커니즘을 규명함.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 개요 ... 4
• 1-2. 연구의 필요성 ... 4
• 1-3. 최종 목표 ... 5
• 1-4. 연구 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 2-1. 다양한 폴리다이아세틸렌에서 열변색성의 시분해 분광 연구 ... 6
• 2-2. 광산의 들뜬 상태 영성자 해리 반응에 미치는 양이온 효과 연구 ... 9
• 2-3. 광역동치료에 사용되는 광감응 분자의 삼중항 엑시톤 생성 연구 ... 11
• 2-4. 분자조립체에서 일어나는 단일항 분열 메커니즘 연구 ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 16
• 5. 연구성과 ... 18
• 대표적 연구실적 ... 24
• 끝페이지 ... 37