The potential of zinc fluorides with different molar ratios of Zn/F was applied as a solid catalyst in the simultaneous reaction of transesterification and esterification of crude palm oil (CPO) for biodiesel production. These materials were prepared by the fluorolytic sol-gel technique with different fluorine contents. The resulting samples were investigated using elemental analysis, XRD, FT-IR, TG/DTG, $N_2$ physisorption measurements and SEM. The results exhibited that the presence of fluorine strongly affected the catalytic activity in the biodiesel production. The catalysts with smaller fluorine contents (${\leq}1$) showed the best performance in all of the observed samples, yields from 92.94 to 89.95, 87.38 and 85.21% with increasing fluorine contents, respectively. The yield toward the formation of biodiesel depended on the phase and particle sizes of catalysts, but it was not influenced by surface area, pore size, and volume of the samples. The recovered catalyst showed a gradual decrease in activity over three cycles of same reactions.

The complexes $[Zn(L)(H_2O)_2]{\cdot}2NO_2$ (1) and $[Zn(L)(NO_3)_2]$ (2) (L = 3,14-dimethyl-2,6,13,17-tetraazatricyclo $[14,4,0^{1.18},0^{7.12}]$docosane) have been synthesized and structurally characterized. The compound 1 crystallizes in the monoclinic system $P2_1/c$ with a = 8.74650(10), b = 18.6880(3), c = $7.96680(10){\AA}$, ${\beta}=109.1920(10)^{\circ}$, $V=1229.84(3){\AA}^3$, Z = 2. The compound 2 crystallizes in the monoclinic system P1 with a = 8.1292(5), b = 8.9244(5), c = $9.1398(5){\AA}$, ${\alpha}=68.035(2)$, ${\beta}=70.109(2)$, ${\gamma}=75.649(3)^{\circ}$, $V=572.70(6){\AA}^3$, Z = 1. The crystal structures of the compounds 1 and 2 show a distorted octahedral coordination geometry around the zinc(II) ion, with four secondary amines and two oxygen atoms of the two water and two nitrate ligands at the axial position. The TGA behaviors of the complexes are significantly affected by the nature of the tetraaza macrocycle and the axial ligands.

케르세틴의 메틸화된 대사체인 람나진과 옴부인은 항암제와 항염증제로서의 개발 가능성이 높은 물질이다. 본 연구에서는 케르세틴 수산기의 선택적인 메틸화를 통하여 기존의 합성법이 알려지지 않은 람나진의 합성법을 개발하였다. 그리고 케르세틴의 메틸화된 대사체 중의 하나인 옴부인의 기존 합성법의 문제점을 수정한 새로운 합성법을 제시하였다.

대표적인 양이온성 폴리사카라이드인 키토산은 생체 친화적인 특성으로 인하여 식품 및 의약품으로의 다양한 응용성이 제시되고 있으나, 용액의 pH에 따른 급격한 용해도 변화로 인하여 실제적인 사용에 많은 제약이 따른다. 본 연구에서는 양이온성 키토산 고분자체와 음이온성 고분자 전해질인 PAA의 이온성 상호작용을 이용하여 두 고분자 전해질의 구성 비율 및 용액의 pH에 따른 polyplex 형성 과정을 관찰하였다. 특히, 두 고분자체의 조성 비율에 따라 나타나는 입자 표면의 전하량은 입자 간정전기적 반발력을 제공하여 균일한 입자 크기와 높은 콜로이드 안정성을 제공하였으며, 이와 같이 안정화된 polyplex 입자는 추가적인 가교화 반응을 통하여 하이드로젤 입자로의 형성이 가능하였다. 두 고분자 전해질의 부분적인 교차 결합으로 형성된 하이드로젤 입자 내부의 acryl amide 작용기는 특징적인 저임계 용액 온도(LCST)를 나타냄으로써 입자의 온도에 따른 수화 작용에 차이를 보이며 그에 따른 입자의 수력학적 직경 변화가 관찰되어 온도에 따른 하이드로젤 입자의 가역적인 팽윤 작용이 관찰되었다. 이와 같은 하이드로젤 입자는 생리활성적인 환경에서 제한된 용해도를 보이는 키토산의 응용성을 한 층 더 높일 수 있을 것으로 기대된다.

인공수정체로 사용되고 있는 소수성 아크릴 하이드로겔의 단백질 흡착 감소와 기능을 향상시키기 위한 하이드로겔을 제조하여 인공수정체로의 응용성을 살펴보고자 한다. 소수성 아크릴 인공수정체는 ethyleneglycol phenyletheracrylate(EGPEA), Styrene, 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)를 사용하여 제작하였고 첨가제로 polyvinyl pyrrolidone(PVP)와 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine(MPC)를 사용하였다. 인공수정체의 물리적 특성을 평가하기 위해 함수율, 습윤성, 광투과율 및 단백질 흡착량을 측정하였다. 첨가제를 넣은 모든 시료의 함수율과 습윤성은 증가하였고 단백질 흡착량은 감소하였다. 특히 MPC가 포함된 시료의 단백질 흡착량은 더욱 감소하였다. PVP와 MPC를 첨가한 소수성 아크릴 하이드로겔은 기본적인 물리적 특성을 가지면서 단백질 흡착을 감소시킴으로써 기능이 향상된 인공수정체로의 응용이 가능하다는 것을 확인하였다.

이 연구에서는 중학교 학생들이 생성한 비유의 특징을 비유의 개수와 대응 관계 이해도, 소재의 다양성과 독창성의 측면에서 조사하고, 이 결과를 학생들의 과학적 창의성과 장독립성 장의존성, 학습접근양식에 따라 비교하였다. 서울특별시에 소재한 2개 중학교에 재학 중인 3학년 학생 250명이 연구에 참여하였다. 연구 결과, 과학적 창의성이 높은 학생이 많은 수의 비유를 생성하고, 대응 관계 이해도가 높았으며, 다양하고 독창적인 소재를 활용하였다. 장독립적인 학생이 대응 관계 이해도가 높은 것으로 나타났으나 나머지 특징은 장독립성 장의존성과 관련이 없는 것으로 나타났다. 유의미 학습접근양식은 모든 특징과 관련이 있었으나 기계적 학습접근양식은 모든 특징과 관련이 없었다. 연구 결과를 바탕으로 교육적 함의를 논의하였다.

이 연구에서는 시각장애를 가진 중고등학생의 물의 상태변화 개념을 조사하였다. 연구대상은 국립과천과학관에서 열린 시각장애학생 대상의 과학탐구 활동에 참여한 중학생 16명과 고등학생 15명으로, 이 중 14명은 전맹, 13명은 저시력이었으며 나머지는 파악되지 않았다. 탐구활동은 이 연구를 위해 제작한 물과 얼음의 분자모형을 참여 학생들에게 개별적으로 탐색하면서 연구자와 대화하는 방식으로 진행하였다. 학생들이 모형에 대한 탐색을 마친 후 물의 상태변화 개념과 관련지어 설명하도록 하였으며, 모형의 활용 가능성에 대해서도 면담을 실시하였다. 모든 대화는 녹음되었고 그 자료를 전사한 뒤 분석하였다. 연구 결과, 시각장애학생들은 활동에 사용된 모형의 재료와 개수에 대해서는 정확히 대답하였지만 무엇을 표현한 모형인지 설명하기 어려워하였다. 물의 분자와 상태변화에 대해 배운 경험이 있다고 대답하였으나 그 개념에 대해 제대로 설명하지 못하거나 현상적인 경험에 기초한 수준에 불과했다. 활동을 통해 시각장애학생들은 물과 얼음의 분자구조와 상태변화에 대해 이해하게 되었고, 연구에서 사용된 모형이 필요하며 유용하다고 긍정적으로 인식하였다. 이러한 결과에 기초하여 교육학적 함의를 논의하였다.

이 연구에서는 20명의 1학년 예비교사들이 탐구화학실험을 수행하면서 겪는 어려움에 어떻게 대응하는가를 분석하고, 탐구실험의 수행이 예비 교사들의 탐구수행능력 및 인식론적 목표와 고려에 어떤 변화를 주었는지 살펴보았다. '화학 지식을 실험에 적절히 적용하지 못함', '참고자료에 대한 강한 의존성' 및 '결과에서 나타난 현상에만 집중' 과 같은 특성은 탐구수행을 방해하였으나, 일부 조에서의 활발한 토의는 관련 화학 개념 및 실험 설계의 오류를 재고찰 하는 기회로 작용하여 장애를 극복하는데 도움을 주었다. 또한 활발하게 토론에 임한 학생들은 실험안에서 분담한 역할만 수동적으로 수행하는 것에서, 새로운 아이디어를 내고 그 아이디어에 대한 책임감을 갖고 실험 성공을 위해 노력해야 한다는 지식 생성을 위한 능동적인 인식론적 주체로서의 발전을 보였다. 이에 본 연구는 처음부터 완전한 자유탐구로 탐구실험 수업을 진행하는 것보다 예비교사의 수준을 고려하여 서서히 자유도를 높여가는 비계의 적용이 효과적임을 제안한다. 또한 본 연구에서 활발한 논의는 효과적이었지만 일부 조에서만 이루어졌으므로, 실험 수행 시 토론을 활발하게 하고 책임감을 높일 수 있도록 하는 비계의 도입이 탐구실험수업 설계에 고려되어야 할 것으로 보여진다.