응축상에 존재하는 물 분자들의 OH 국소 수축 진동에 관한 0-1과 1-2 전이 에너지 계산을 위한 전자 밀도 범함수들을 평가하였다. 열세 개의 범함수와 아홉 개의 기저 함수 집합을 조사하여, 순이론적 coupled cluster 이론 CCSD(T)가 예측하는 진동수와 상관성이 매우 높게 예측되는 밀도 범함수와 활용된 기저 함수 집합은 Head-Gordon 연구진의 혼성 범함수인 ωB97X(D)/6-31+G^* 계산법임을 확인하였다.

동물실험에 의존하는 전통적인 위해성평가 방법의 한계가 명확하게 드러나면서, 동물실험이 아닌 최첨단 기술을 활용한 화학물질 위해성평가 방법론들이 연구되고 있다. 이는 곧 신규접근법(New Approach Methodologies, NAMs)이라는 개념으로 구체화되었으며 차세대 위해성평가(Next generation risk assessment, NGRA) 프레임워크로 구현되었다. 하지만 신규접근법 데이터는 신뢰도 문제로 인해 극히 제한적으로 화학물질의 규제 의사결정과정에 활용되고있다. 이에 규제 공동협력기관 APCRA 이니셔티브는 화학물질 위해성평가에 신규접근법 데이터의 활용을 증진시키기 위해 여러 사례연구를 수행하였으며, 이를 바탕으로 차세대 위해성평가의 전망에 대해 논의한 바 있다. 따라서 본 총설에는 APCRA 이니셔티브가 수행한 사례연구 두 편을 중심으로 신규접근법을 활용한 차세대 위해성평가의 개념과 전망을 제시하였다.

The reaction conditions optimization, including the temperature of the reaction, amount of catalyst required, and reaction time for the linoleic acids (LAs) and conjugated linoleic acids (CLAs) production by catalytic dehydration of castor oil via saponification was investigated by response surface methodology (RSM). It was confirmed that all three parameters (temperature, time, and amount of catalyst) were influential factors in isolating LAs and CLAs. When the temperature was increased, the iodine value increased, and the reaction time and catalyst amount increased. The optimal reaction conditions were: 240 ℃, 2.2 h reaction time, and 7 wt% catalyst amount. The maximum iodine value reached 156.25 with 91.69% conversion to the essential fatty acids.

Nanocrystallne WO₃ and MoO₃ with several different sizes and crystal structures were prepared by simple acid precipitation and subsequent heat treatment. The photochromic (PC) properties of these samples were comparatively investigated in powder state by monitoring diffuse reflectance spectral changes after bandgap irradiation. The PC effect of hexagonal WO₃ and monoclinic WO₃ strongly depended upon crystallite size rather than crystal structure. The smaller the crystallite size, the better the PC effect. However, orthorhombic WO·H₂O and MoO₃ having hexagonal and orthorhombic structures did not follow this trend. One consistent result for all WO₃ and MoO₃ samples is that the heat treatment in air, which changes crystallinity, whether it changes the crystal structure or only the crystallite size, reduces the PC effect. Since the thermal treatment reduces the surface oxygen defect sites, we believe that the PC effect of WO₃ and MoO₃ depends critically on the surface oxygen defect sites that serve as deep trap sites for photogenerated electrons and oxygen radical holes. We also found that the proton insertion claimed by double charge injection model is not critical for the PC effect.

본 연구는 화학교과 내용 맥락 하에서 모델링 실천을 통해 드러난 메타모델링 지식 구성요소별 인식수준을 진단함으로써 메타모델링 지식과 통합된 모델링 실천 프로그램 구성을 위한 기초자료를 얻고자 하였다. A 과학 영재학교 2학년 재학생 16명을 대상으로 화학 교사가 변칙현상이 포함된 탐구기반 모델링을 진행하였으며, 모델의 가변성, 모델의 다중성, 모델링 과정 등 메타모델링 지식 구성요소별 인식수준을 분석하기 위하여 학생이 기록한 탐구노트와 연구자가 기록한 관찰노트를 분석에 활용하였다. 인식수준은 0단계부터 3단계까지 분류하였다. 분석 결과, 메타모델링 지식의 구성요소 중 모델링 과정에 대한 인식수준이 가장 높았으며 모델의 다중성 다음으로 모델의 가변성에 대한 인식수준이 가장 낮은 것으로 나타났다. 모델 가변성에 대한 낮은 인식수준의 원인은 학생들이 개념모델을 객관적 사실로 인식하는 것과 관련이 깊고, 모델 다중성에 대한 낮은 인식수준의 원인은 주어진 현상에 대해 오직 하나의 올바른 모델이 존재한다는 신념과 관련이 있다. 학생들은 개념모델을 화학기호와 같은 상징적 모델을 이용하여 정교화하였으나 모델링 전 과정에 영향을 주는 자료해석의 중요성에 대한 인식이 부족하였다. 모델의 본성을 명시적으로 안내할 수 있는 사전활동의 도입하고, 자료해석의 중요성을 구체적 예시를 통해 안내할 필요가 있다. 다른 관점에서 제안된 모델의 수용 가능성을 고려하고 검증하는 훈련이 모델링 실천 프로그램을 통해 이루어져야 한다.

이 연구에서는 2015 개정 교육과정 화학II 교과서 6종을 대상으로 상평형 그림의 조건, 정의, 임계점의 표시 유무와 실생활 예시 등을 분석하였다. 본 연구에서는 여러 선행 연구에서 지적한 문제점들이 2015 개정 교육과정 화학II 교과서에 반영되고 있지 않음을 확인했으며, 상평형 그림이 그려지는 조건이 명시되지 않은 것과, 상평형 그림을 정의하는 상황이 증기압력을 정의하는 상황과 동일한 것, phase diagram을 상평형 그림으로 번역한 것, 상(phase)과 상태(state)의 구분이 불분명한 것, 임계점을 상평형 그림에서 나타내지 않은 것, 실생활 예시를 매우 한정적으로 제시하고 있는 것 등을 문제로 제안하였다. 따라서 앞으로 이루어질 개정 교육과정 화학II 교과서에서는 여러 선행 연구들의 결과를 반영하는 것이 필요하며, 상평형 그림이 그려지는 조건을 명시하고, 상평형 그림을 정의하는 상황을 새로이 모델링하고, phase diagram을 상 도표라는 용어로 번역하고, 상과 상태의 구분을 명확히 하고, 상평형 그림에서 임계점을 표시하며 다양한 실생활 사례를 개발할 필요가 있다.