윌렘스키-픽스만(Wilehemski-Fixmann)의 사슬고분자 내 화학반응동력학 이론을 반응 그룹들 간의 배제효과를 고려하여 개선하였다. 가우스 체인 양극단 반응 모델의 반응 동력학에 대한 해석적인 표현을 얻어 이를 브라운 동력학 모의 실험결과와 비교하였다. 비교결과 본 이론의 예측이 기존 이론들의 예측 보다 모의실험 결과와 더 잘 일치하였다.

1,1'-Bis(dimethylsilyl)ferrocene과 다양한 aldehydes를 소량의 Ni(PEt3)4 촉매하에서 반응시켰을 경우 hydrosilylation 반응에 의한 비고리형의 monohydrosilylation 된 생성물이 얻어졌다. 그러나 촉매를 Ni(PEt3)4 대신에 (C2H4)Pt(PPh3)를 사용한 경우에는 고리형의 double silylation 된 6각 고리 생성물이 얻어졌다. 특히 Pt 촉매하에서 4-cyanobenzaldehyde silylation 반응은 double silylation 된 5,6-ferrocenylene-1,1,4,4-tetramethyl-2-oxa-2-cyanophenyl-1,4-disilacyclohexane의 결정을 얻었다.

8배위 이트륨(III) 화합물 Y(tpb)3(H2O)2을 합성하였고 X-선 회절법으로 구조를 규명하였다. 이 화합물은 12 면체의 구조를 가지며, 두 면(Y-O2-O1-O5-O6 and Y-O4-O3-O8-O7)사이의 각은 89.59o이다. 또한, O1-O5과 O3-O8 의 거리는 2.965 and 2.995 A이며 O2-O6과 and O4-O7의 거리는 4.256 and 4.403 A이다.

항암작용이 기대되는 일련의 새로운 6-allylthio-3-aminopyridazine 유도체를 allylthiolation, amination을 이용하여 합성하였다. 피리다진 핵은 hydrazine monohydrate와 maleic anhydride의 축합반응으로 제조하였다. 3,6- Dichloropyridazine은 3,6-dihydroxypyridazine을 POCl3에 가하여 합성하였다. 6-Allythio-3-chloropyridazine은 3,6- dichloropyridazine에 allylmercaptan과 sodium hydroxide을 이용하여 얻었다. Morpholine, piperazine, pyrazole, imidazole, pyrrolidine, piperidine, perhydroazepine 및 perhydroazocine와 같은 질소 친핵체를 갖는 hetero환을 피리 다진 환의 3번 위치에 도입시켜 6-allylthio-3-aminopyridazine 합성하였다. 이 과정은 아민 친핵체의 친핵성 치환반응 으로 n-buthanol에서 NH4Cl를 가하고 24~48시간 동안 환류시켜 진행하였다.

니코틴은 사람 대식세포에서 interleukin 2 (IL-2)와 종양괴사인자 (tumor necrosis factor-alpha; TNF-α) 가 생성되는 것을 억제하는데, 이러한 억제작용은 cytokine 유전자 발현 중 전사단계에서 전사인자의 활성을 억제함으로써 일어난다. 이러한 니코틴의 면역반응 억제작용은 아프타성궤양 및 궤양성대장염, 알레르기성폐 포염, 건초열 등에서도 보고되고 있다. 만일 중추신경계에서도 위와 같은 니코틴의 면역억제 작용이 일어난 다면 다발성경화증과 같은 면역반응 매개질환의 치료에 새로운 전기가 마련될 수 있을 것이다. 본 연구에서 는 중추신경계의 여러 면역반응 매개질환의 병태생리에 대한 이해를 넓히고자, 이미 알려진 니코틴의 cytokine 생성억제가 사람 중추신경계의 성상세포에서도 일어남을 확인하고 그 억제기전을 밝히고자 하였다. 이를 위 하여 사람 태아 성상세포에 다양한 농도의 니코틴과 IL-1β를 처리한 다음 TNF-α mRNA의 발현 정도와 NF- κB의 활성을 비교, 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 사람 태아 성상세포를 0.1-20 μg/ml의 니코틴으로 처리해 본 결과 10 μg/ml 이상의 농도에서 세포독성능이 나타나기 시작하였다. 2. 사람 태아 성상세포에 IL- 1β를 처리하면 2시간만에 TNF-α mRNA가 최대로 발현되었으며 그 이후로는 점진적으로 감소하였다. 3. 사 람 태아 성상세포를 1 및 0.1 μg/ml의 니코틴으로 전처리한 후 IL-1β로 자극한 군에서는 IL-1β 단독 처리군에 비해 TNF-α mRNA의 발현이 감소하는 양상을 보였다. 1 μg/ml의 니코틴을 처리한 경우에는 8시간 이후부터 TNF-α mRNA의 발현이 현저하게 감소하여 12시간에 최대로 감소하였다. 또한 0.1 μg/ml의 니코틴을 처리한 군에서는 24시간에 가장 현저하게 감소하였다. 4. 성상세포에 IL-1β로 처리한 군에서는 강력한 NF-κB의 활성 을 확인할 수 있었으며, 니코틴을 전처리하고 IL-1β 자극한 군에서는 NF-B의 활성이 감소하였다. 결론적으로 일정농도 이상의 니코틴은 세포독성효과를 나타내나 적정한 농도와 시간 경과후 니코틴은 사람 태아 성상세포에서 IL-1β에 의해 유도되는 TNF-α의 발현 감소를 유도하며, 이는 NF-κB의 활성을 감소시킴으로써 나타난다고 생각된다.

새로운 불소 이온 감지용 화학 센서를 합성하였다. 탈실리콘화 과정에서 만들어지는 페녹사이드를 친핵체로 사용하여 형광 물질로 락톤화되는 기존의 방법에 대한 추가적인 설명과 함께 탈실리콘화에 의한 방향족 화합물의 평면 화를 통한 형광의 변화 방법이 새로이 제시되었다. 개발된 센서들은 불소에 대해 선택적인 친화력을 갖는 실리콘을 이 용하므로 불소 이온에 대해 높은 선택성을 보였다. 또한, 합성된 센서에 공액 고분자를 연결하여 그 감도를 성공적으로 증대시켰다.

국부적인 결정구조와 에너지 띠 간격 간 상관관계를 고찰하기 위하여 Nb를 포함하는 일련의 불소 산화물에 대하여 결정구조와 자외선-가시광선 확산 반사율 스펙트럼을 비교, 연구하였다. 이 실험에서 다룬 RbSrNb2O6F와 RbCaNb2O6F, RbNb2O5F는 공통적으로, 꼭지점 공유를 하고 있는 NbO5F 팔면체로 구성되어 있 다. 구조적 뒤틀림 정도의 척도로 볼 수 있는 Nb-O(F)-Nb 평균 결합각은 RbSrNb2O6F에서 158.6°, RbCaNb2O6F 에서 149.6° 그리고 RbNb2O5F에서 139.5o이다. 확산 반사율 스펙트럼으로부터 구한 에너지 띠 간격은 Nb-O(F)-Nb 결합각이 감소할수록 증가하는 경향을 보였다. 즉 RbSrNb2O6F, RbCaNb2O6F, RbNb2O5F 각각의 화합물에 대해 서 3.48 eV, 3.75 eV, 4.03 eV 의 값을 나타내었다. 이러한 실험적 결과는 Nb를 포함하는 불소 산화물에서 국 부구조의 변화를 통해 띠 간격을 약 0.6 eV의 범위에서 조절할 수 있음을 의미한다.

이 연구에서는 협동학습에서 학생의 유화성 수준을 고려한 집단 구성이 초등학교 6학년 학생들의 과 학 성취도, 자아효능감, 과학 학습 동기에 미치는 영향을 조사했다. 1개 초등학교의 6학년 3개 학급 학생 72명 을 학급 단위로 통제 집단과 처치 집단으로 임의 배정했다. 사전 검사로 유화성 검사, 자아효능감 검사, 과학 학 습 동기 검사를 실시했다. 처치 집단의 학생들은 유화성 수준에 따라 동질 혹은 이질적으로 소집단을 편성한 후, 협동학습 전략에 따라 수업을 실시했다. 반면, 통제 집단 학생들은 임의로 소집단을 편성한 후, 전통적인 방 식으로 수업을 실시했다. 협동학습 처치는 5주(16차시) 동안 실시했다. 수업 처치가 끝난 후, 성취도, 자아효능 감, 과학 학습 동기 검사를 실시했다. 연구 결과, 이질 집단과 동질 집단의 성취도 검사 점수가 통제 집단에 비 해 유의미하게 높았지만, 유화성 수준에 따른 집단 구성은 성취도에 영향을 주지 않았다. 자아효능감과 과학 학 습 동기 검사에서는 수업 처치에 따른 차이가 나타나지 않았다.

이 연구에서는 변칙사례와 대안가설에 의해 유발된 인지갈등과 상황흥미 및 주의집중, 상태 학습 전략이 개념변화에 미치는 영향을 조사했다. 중학교 1학년 학생 486명을 대상으로 선개념 검사를 실시했다. 변 칙사례 제시 후, 대안가설을 제시하기 전과 후에 변칙사례에 대한 반응 및 상황흥미 검사를 하였다. 밀도에 대 한 개념 학습은 CAI를 통한 개별 학습으로 진행했고, 사후 검사로 주의집중 및 상태 학습전략, 개념 검사를 실 시했다. 선개념 검사에서 밀도에 대한 오개념을 가진 것으로 판별된 197명의 학생을 대상으로 분석한 결과, 변 칙사례에 대한 인지갈등 점수는 대안가설 제시 전(사전 인지갈등)보다 대안가설 제시 후(사후 인지갈등)에 유 의미하게 높았다. 그러나 변칙사례에 의해 유발된 상황흥미(사전 상황흥미) 점수는 대안가설 제시 후의 상황 흥미(사후 상황흥미) 점수와 유의미한 차이가 없었다. 사전 인지갈등은 사후 인지갈등에만 직접적인 영향을 주 었지만, 사후 인지갈등은 개념이해에 직접적인 영향 및 주의집중을 통한 간접적인 영향을 주었다. 사전·사후 상황흥미는 모두 주의집중을 매개로 개념이해에 영향을 미쳤다. 주의집중은 개념 학습 과정 중에 사용된 심층 적 학습전략에는 긍정적 영향을, 피상적 학습전략에는 부정적 영향을 주었으나 상태 학습전략이 개념이해에 미 치는 영향은 상대적으로 작은 것으로 나타났다.