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글로벌 지속가능성은 21세기 인류에게 닥친 도전적인 과제입니다. 이러한 세계적 이슈에 기여하기 위해 지속가능미래 연구실에서는 합성 화학자로서 에너지 응용을 위한 새로운 무기-유기 혼합 물질을 개발합니다. 그 중에서 금속-유기 골격체와 금속-유기 다면체와 같은 새로운 다공성 물질을 설계하고 합성하는데, 이는 금속과 유기 리간드의 배위 결합으로 구성되어 있으며, 설계를 통해 기공의 크기 조절이 가능한 신 물질입니다. 이러한 다공성 물질은 새로운 종류의 하이브리드 재료로 부상하고 있으며, CO₂ 저장 및 활용, 센서, 촉매 작용에 이르기까지 다양한 응용 분야에 응용 가능성을 보이며 활발한 연구가 진행되고 있습니다. 본 연구실에서는 이러한 다공성 물질들을 이용하여 현재 우리 인류가 당면한 중요한 이슈인 환경, 에너지 등의 우리 인류가 해결해야 하는 시급한 문제를 해결할 수 있는 단초를 제공하는 기초 및 응용연구를 진행하고 있습니다.
Grzybowski 그룹은 인공 지능과 네트워크 이론을 합성 화학에 응용하는 연구를 개척하고 있습니다. 천연물을 포함한 복잡한 분자의 컴퓨터화된 역합성을 위한 Chematica/Synthia 플랫폼 구축(Nature 2020) 및 새로운 합성 방법론과 새로운 기능 분자를 발견하기위한 Allchemy 소프트웨어 개발(Science 2020, Nature 2022) 등의 성과를 이루어냈습니다.
현재 Grzybowski 그룹은 새로운 촉매 및 합성법에 대한 컴퓨터 기반 개발 및 화학 AI 를 활용한 실험 제어 및 최적화 시스템 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 단일 용기에서 다단계 합성을 수행하는 것과 같은 “스마트” 시스템 개발에도 매우 적극적입니다. (Nature 2020b, Nature 2022c).
분자화학과 나노기술을 아우르는 연구로 선택적 촉매 개발(JACS 2021) 및 선택적인 암 세포 치료제 개발(Nature Nanotech 2020) 등이 이루어지고 있습니다. Grzybowski 그룹은 화학자, 물리학자, 생물학자가 함께 연구하며 패러다임 교체 및 사회적 요구에 대한 과학자들의 임무 완수를 목표로 정진하고 있습니다. 과학에 열정이 있고 화학을 진정한 첨단기술로 Grzybowski 그룹에 참여하세요.
김봉수 교수 연구실에서는 광전자 소자용 공액(pi-conjugated) 고분자 및 저분자 유기반도체 소재를 설계하고 합성하며 고순도화 및 고분자 분자량 최적화 연구를 진행하고 있다. 유기반도체 소재는 유기태양전지, 유무기 하이브리드 태양전지, 유기트랜지스터, 유기광다이오드, 유기열전소자, 유기광발광소자, 양자점발광소자 등의 구동을 위한 필수적인 구성 성분이다. 새로운 공액 화학구조를 개발하고 작용기의 도입 및 적절한 용해도를 확보하며, 박막 상태에서의 유기반도체 화합물의 에너지준위, 밴드갭, 전하이동도, 결정성, 모폴로지 등의 특성 제어하고 있다. 더불어, 다양한 광학적, 전기적 특성을 연구하여 각 소재의 해당 전자소자의 성능을 높이고 수명을 향상시키는 연구를 진행해 나가고 있다.
본 장비는 자외선과 가시광선 대역에서 시료의 파장별 투과도 또는 흡광도를 측정하여 이로부터 농도나 순도 등의 정량분석 실험에 사용됩니다. 7개의 멀티셀 홀더가 있어 다양한 농도의 시료로 검량선을 이용하여 정량분석을 수행할 수 있습니다. 측정, 분석 중이거나 완료된 정보를 저장하거나 즐겨찾기에 등록하여 간편하게 작업할 수 있으며 PC와 연동하여 사용이 가능하다.
본 장비는 합성실험에서 물질을 정성 분석하는데 폭넓게 사용된다. 고체 생성물의 녹는점은 물질의 특성으로 결과물에 대한 확인실험을 수행하는 용도로 사용 중이다. 3개의 샘플을 동시에 측정할 수 있으며, 온도 설정은 0.1단위로 가능하다. 또한, 설정된 온도까지 정확하고 빠르게 도달하며 헤드에 8배 확대가 가능한 돋보기가 있어 관찰이 용이하고 인체공학적으로 설계된 디자인으로 관찰과 동시에 기록이 용이하다.
직선 편광의 편광면을 회전시키는 성질을 광학활성이라고 하고 이러한 현상을 광 회전분산(Circular Dichroism)이라고 하며 광학활성을 가지는 시료를 좌 우회전의 빛이 통과하며 파장 변화(190nm-900nm Scanning가능)에 따른 좌 우 회전 광의 흡수도를 측정하여 시료의 정량 및 입체구조 분석을 한다.
gel 또는 단백질을 이동 시킨 membrane을 눈에 보이는 염색 방법 (Visible staining method) 형광염색 (Fluorescence staining) 형광면역웨스턴( Fluorescence western)방법에 의해 염색한 후 각 염료가 발색할 수 있는 파장의 UV(자외선) White light (백색광) LED light (RGB)을 조사하여 그로 인해 방출되는특정 파장의빛을 감지하여 software를 통해 가시화된 이미지를 만들어 내는 역할을 한다.
