학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2009년 봄 (04/23 ~ 04/24, 광주 김대중컨벤션센터) |
권호 | 15권 1호, p.266 |
발표분야 | 분리기술 |
제목 | Control of polymorphs of calcium carbonate by using macromolecular additive in reaction crystallization |
초록 | 생체 내에서 탄산칼슘의 결정화는 특정한 고분자 단백질에 의해 주로 지배 받으며 그로 인해 바이오미네럴화된 탄산칼슘은 생체 밖에서 인공적으로 합성된 것 보다 물리화학적으로 수백 수천 배 우수한 물성을 가지는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 바이오미네럴화에서 가장 많은 부분을 차지하고 있는 탄산칼슘의 결정화를 통해 바이오미네럴화의 현상을 규명하는 연구를 시도하였다. 카르복실기 등의 기능기(functional group)를 포함하고 있는 고분자 물질을 bio-mimic 첨가제로 이용하여 생체 고분자의 기능기가 탄산칼슘의 바이오미네럴화에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 특히, 고분자 첨가제에서 기능기의 구조, 종류, 농도 및 space dimension 등이 탄산칼슘 결정의 polymorph에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 고분자 첨가제로 Poly(acrylic acid), Acetic acid, Glycin, L-Alanine 등을 사용하였고, 농도 및 분자량의 변화를 통해 무정형 탄산칼슘, vaterite, calcite 등의 다양한 구조의 결정을 설계 할 수 있음을 확인하였다. 즉, 첨가의 종류와 양, 구조 등의 변화를 통해 무정형 탄산칼슘의 결정형 vaterite를 거쳐 안정된 calcite로의 전이 과정을 정밀하게 조절할 수 있었으며 이것은 바이오미네럴화에서 고분자단백질의 역할을 이해하는데 많은 도움이 되리라 기대한다. |
저자 | 장준현1, 김종민2, 김인호3, 김우식1, 장상목2 |
소속 | 1경희대, 2동아대, 3충남대 |
키워드 | amorphous calcium carbonate; polymorph; calcite; vaterite; polymer additive; reaction crystallization |
원문파일 | 초록 보기 |