이정효  |  한양대학교 화학과 조교수,  jeonghyolee@hanyang.ac.kr 서 론   보이지 않지만 결코 사소하지 않은 힘들이 있다. 유기반응의 전이상태 속에서, 입체장애도, 전자효과도 아닌 또 하나의 미세한 손길이 반응의 향방을 결정짓는다. 바로 파이-파이(π–π) 상호작용이다.[참고문헌 1] 평면 구조를 가진 분자들 사이 에서 형성되는 이 약한 인력은 단순히 분자들이 겹쳐진 구조처럼 보이지만, 그 미세한 배열이야말로 반응의 선택성과 반응성을 좌우하는 핵심 열쇠임이 점차 드러나고 있다. 기존의 유기화학에서는 분자의 물리적 크기를 조절하여 반응 경로를 차단하거나 유도하는 입체장애 전략이 주로 활용되어 왔다.[참고문헌 2] 그러나 자연은 다른 방식으로 문제를 해결해왔다. 효소는 수소 결합, 이온쌍, 그리고 오늘 이야기 할 π–π 상호작용과 같은 다양한 비공유성 상호작용을 정교하게 조합하여, 원하는 반응 경로의 전이상태를 안정화시키고

박준영, 박종민*  |  강원대학교 화학과 부교수,  jpark@kangwon.ac.kr 서 론   2001년 처음 제안된 클릭 화학(click chemistry)은 물에 서도 매우 선택적인 결합을 가능하게 하여, 화학 및 생명과 학 연구 전반에 큰 혁신을 불러일으켰다.[참고문헌 1] 대표적인 클릭 반응으로는 구리(I) 촉매 아자이드-알카인 고리화 첨가 반응 (Copper(I)-catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition, CuAAC), 변형-촉진 아자이드-알카인 고리화 첨가 반응 (Strain-promoted Azide-Alkyne Cycloaddition, SPAAC), 그리고 역-전자요구 디엘스-알더 반응(Inverse-Electron- Demand Diels-Alder, IEDDA) 등이 있다.[참고문헌 2] 이들 반응은 높은 수율과 선택성을 제공하며, 생리적 조건에서도 비특이적 교란을 최소화할 수 있어 오늘날

서 론  반응이 일어나는 순간, 분자 내부에서는 눈에 보이지 않는 ‘힘겨루기’가 벌어집니다. 두 개 이상의 가능한 경로가 존재할 때, 어떤 전이상태가 가장 안정적인가에 따라 반응의 방향이 결정됩니다. 유기화학자들이 오랫동안 고민해 온 이 ‘선택성’의 문제는 단지 효율적인 합성의 과제를 넘어, 분자 수준에서 정밀하게 세계를 설계할 수 있는가에 대한 질문이기도 합니다.  전통적으로 선택성은 입체장애나 전하 분포 같은 물리적 억제를 통해 조절되었습니다. 그러나 최근에는 반응 경로를 차단하기보다는, 전이상태 자체를 선택적으로 안정화하는 전략, 즉 비공유 상호작용을 활용한 정밀한 제어 방식이 주목받고 있습니다. 생체촉매인 효소가 이러한 전략의 정점을 보여주는 대표적인 존재로, 약한 상호작용들이 유기적으로 작용하여 놀라운 반응 특이성과 반응속도를 구현합니다. 이러한 생물학적 원리를 모방하여, 비공유 상호작용을 촉매 설계에 적용하려는 움직임은 현재 유기합성 분

강명수, 김인호, 김민규* | 인하대학교 화학과, 조교수, minkyu.kim@inha.ac.kr 서 론   리튬이온전지(Lithium-ion batteries, LIBs)는 전자기기, 전기차(EV), 에너지 저장 시스템(ESS) 등 다양한 분야에서 핵심 전력원으로 사용되고 있다. 차세대 응용에서는 높은 에너지 밀도, 빠른 충전 속도, 긴 수명, 그리고 안정성을 동시 에 달성해야 한다.[참고문헌 1] 최근 연구에서는 두 가지 이상의 활물질을 혼합한 composite 또는 blended 형태의 복합 전극이 주목받고 있다.[참고문헌2, 3] 서로 다른 재료를 전극 내에 혼합하면 단일 재료 전극에서는 드러나지 않던 새로운 반응 경로와 상호작용이 나타날 수 있다. 이러한 상호작용은 전지의 효율과 수명 향상에 기여 할 수 있지만, 역으로 반응이 특정 상에 과도하게 집중되거나 전위–전류 분포가 불균일해져 분극과 열화를 가속할 위험도 존재한다. 따

김준오 | 인하대학교 화학과 조교수, junokim@inha.ac.kr 서 론   단일항 분열(singlet fission)은 빛에 의하여 들뜬 하나의 단일항 상태가 두 분자에 걸친 삼중항 쌍(triplet par) 상태로 전환되는 것을...

김우재  |  연세대학교 화학과 조교수,  woojae@yonsei.ac.kr 서 론   유기 반도체 물질은 1910년대에 처음 그 광학 및 전기 적 특성에 대한 연구가 시작된 이래로 현재까지 약 100여 년 넘도록 꾸준히 연구되고 있다....

권채연, 이동현, 이소현, 홍영현*  |  서강대학교 화학과 조교수,  yhhong@sogang.ac.kr 서 론   에너지 연구 분야에서 태양광 에너지를 지속 가능한 화학 연료로 전환하는 기술은 여전히 해결이 시급한 핵심 과제로,...

김형준  |  한양대학교 화학과 부교수,  kimhyungjun@hanyang.ac.kr 서 론   단일항 엑시톤 분열은 광자 흡수([그림 1], 단계 1)를 통 해 생성된 단일항 엑시톤( S 1 )이 두 개의 자유 삼중항 엑시 톤( T 1...

지수현, 한서정* | 서강대학교 화학과 조교수, sjhan@sogang.ac.kr   서 론 유기인(organophosphorus) 화합물은 의약품, 농약, 재료, 촉매 등 다양한 분야에서 핵심 구조로 활용되고 있다. 특 히,...

김형준  |  한양대학교 화학과 부교수,  kimhyungjun@hanyang.ac.kr 단일항 엑시톤 분열은 광자 하나를 흡수한 물질에서 두 개의 삼중항 엑시톤이 생성되는 현상입니다. 이 개념은 1965년에 안트라센 결정의 지연 형광을...

김홍기, 강경원*  |  강원대학교 화학과 교수,  gkang@kangwon.ac.kr 서 론 플라즈모닉스 기반 나노광학 기술의 급속한 발전은 전통 적인 광학과 표면화학의 경계를 허물며, 나노미터 수준에서의 정밀한 빛-물질...

박지성, 오민석, 김태인, 임혁, 이승훈*  |  서울대학교 화학부 조교수,  seunghoonlee@snu.ac.kr 서 론   고체상 재료에 결함을 도입하여 새로운 화학적 특성을 유도하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 전이금속 점...

권혁준, 이예지, 윤기로*  |  한국생산기술연구원 수석연구원,  kryoon@kitech.re.kr 서 론   고분자 전해질막(Polymer Electrolyte Membrane, PEM)을 기반으로 한 연료전지(PEMFC)는 높은 에너지...

김연호  |  건국대학교 에너지신소재공학과 조교수,  yeonho@kku.ac.kr 서 론 화석연료를 사용하지 않고도 깨끗하고 재생 가능한 에너 지원을 개발하는 것은 현재 기술적으로 매우 큰 도전 과제이다. 그 중에서도 가장 주목받는 방법 ...