Carbonic anhydrase의 metal 교환을 통한 water oxidation 촉매개발

국문 초록 (Abstract)

최근 들어 water oxidation 촉매에 대한 연구가 전 세계적으로 활발히 연구되어지고 있다. 그 중에서도 특히 iridium oxide는 촉매 활성 부분에서 가장 좋은 성능을 가진 것으로 알려져 있지만 매장량 문제로 인해 그 가격이 매우 비싸 대체 물질 개발의 필요성이 대두 되고 있다. 따라서 iridium을 이용하여 성능이 좋고 안정성을 가진 새로운 complex를 만드는 연구들이 많이 나오고 있는데 본 연구에서는 iridum과 안정하게 complex를 시키게 하기 위하여 CO₂변환 촉매로 잘 알려진 Carbonic anhydrase(CA)를 이용하였다. CA는 가운데 금속 Zn와 주위에 imidazole로 결합된 구조를 가지고 있는데 이 Zn를 빼내고 ir을 새롭게 결합시킴으로써 water oxidation 촉매를 위한 물질로 새롭게 합성 할 수 있었다. 이렇게 합성된 물질을 사용하여 물에서 산화 되어 발생되는 산소양을 측정할 수 있었고 iron silica particle에 고정화시킴으로써 재사용도 가능함을 실험을 통해 알 수 있었다. 이렇게 천연효소의 우수한 능력인 metal과의 결합력을 water oxidation 연구에 이용함으로써 향후 다양한 연구에도 응용될 수 있음을 기대할 수 있겠다.