1. 연구 개요 ▪ 산업의 발달과 더불어 환경 유해 물질에 의한 건강 피해가 점차 증가하는 추세로, 최근에는 미세먼지 증가에 의한 건강 피해가 심각한 수준에 이름. ▪ 우리나라 미세먼지 농도는 WHO 권고 기준보다 2배 이상 PM2.5의 평균 농도는 2.6배 높음. ▪ PM2.5의 발생원은 자동차 배기가스, 화력발전, 쓰레기 소각, 기타 산업장, 난방, 음식 조리 등의 인위적 발생원과 토양 먼지나 해염입자와 같은 자연적 발생원이 있음. ▪ 자동차가 배출하는 미세먼지의 92%는 PM2.5이며, 특히 디젤자동차 배기분진(diesel exhaust particles, DEP)에는 다양한 종류의 발암물질이 포함되어 있어 국제암연구소의 Group 1 발암물질로 규정되어 있음. ▪ 1-Nitropyrene(1-NP)은 디젤엔진 내부에서 생성되어 디젤연소량과 양적 상관관계를 보여 DEP 노출에 대한 특이적인 지표로 보고됨.(Riley, 2017) ▪ 1-NP 대한 개인 노출 평가는 분석에 많은 시간과 고가의 장비가 이용되어 활발하게 이루어지지 않는 설정임. ▪ 본 Lab에서는 특정 대상 물질을 선택적으로 인식하고 그 농도를 측정할 수 있는 분자각인고분자(Molecular imprinted polymers, MIP) 제조 기술을 활용하여 디젤연소물의 노출 지표로 이용되는 1-NP(Template)를 선택적으로 포집하는 나노하이브리드 소재를 연구 및 개발. |  <Molecular imprinting processes> |
2. 1-Nitropyrene 분자인식 유·무기 나노하이브리도 복합 박막 연구 ▪ 티탄 매트리스 안에 1-NP와 π-π staking에 의한 초분자 구조체를 형성할 가능성이 있는 분자를 도입하여 유·무기 나노하이브리드 복합 박막 제조 & UV-visible absorption spectra를 이용하여 분석. ▪ 1-NP 유·무기 나노하이브리드 복합 박막에서 1NP 제거 및 재결합 분석. ▪ 대조박막과 분자인식 박막을 이용하여 1-NP 와 다양한 Guest 분자에 대한 결합 특성을 측정하여 분자인식 효과와 분자 선택성 확인. |  <1-NP(Template) Removal & Rebinding> |
3. 대면적인 분자인식 복합박막 연구 ▪ 직경 약 600μm 크기의 polymer bead 표면에 안정적으로 1-NP 분자 인식용 복합 소재 합성. ▪ Polymer Bead 위에 합성한 1-NP 분자인식용 복합 소재에서 1-NP 분자 제거 및 재결합 분석. ▪ Polymer Bead 위에 합성한 1-NP 분자인식용 복합 소재 morphology 분석. 4. 디젤연소물 노출 평가 타당성 연구 ▪ 1-NP 분자인식 유 무기 나노하이브리드 소재를 이용하여 실제 대기중 1-NP 측정 및 분석법 개발. ▪ 유·무기 나노하이브리드 소재를 이용하여 인근 지역 및 디젤 노출 농도가 상이한 지역에서 대기 포집 및 디젤연소물 노출 평가 타당성 검증 연구. |  |