• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.795-801
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• 2012

가장 널리 이용되고 있는 금속나노입자 중 금과 은을 친환경용매인 RTILs (room temperature ionic liquids)를 이용하여 제조하고자 하였다. 본연구에서는 두 종류의 이온성 액체, 즉 비수용성인 [BMIM][$PF_6$] (1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate)과 수용성인 [BMIM][Cl](1-Buthy-3-methylimdazolium chloride)를 이용하여 리간드로 안정화된 금속 나노입자를 제조하고자 하였다. 이 중 [BMIM][Cl]은 논연구에서 Dupont 등의 방법으로 직접 합성하여 물성 분석 후 사용하였으며, [BMIM][$PF_6$]은 완제품을 구입하여 사용하였다. 금과 은의 나노입자들을 습식으로 제조하는 경우의 Brust et al.[6]의 방법이 널리 알려져 있으며, 본 연구에서도 이를 기초로 하여 나노입자를 제조하였다. [BMIM][$PF_6$]로 나노입자 제조시는 이 용매가 물에 녹지 않으므로 기본적으로는 유기용매 대신 [BMIM][$PF_6$]를 사용하는 것 외에는 Brust 등과 같은 방법제조하였다. [BMIM][Cl]로 나노입자를 제조하는 경우는 이 용매가 수용성이므로 상전이제와 ethanol은 사용하지 않고 입자를 제조하였다. 이렇게 얻어진 나노입자들의 경우 [BMIM][$PF_6$]로 합성한 경우는 FT-IR, UV-vis, TEM 그리고 TGA 분석을 통하여 Brust 등이 합성한 경우와 유사한 결과를 얻었지만, [BMIM][Cl]의 경우는 형태학적으로 다른 나노입자를 얻었다. 기존의 나노입자를 제조하는 과정에서 이용되는 유기용매를 이용하는 방법을 그린용매인 이온성 액체로 대체할 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었고, 이온성 액체의 특성에 따라서 형태학적으로 다른 입자를 얻을 수 있었으나, 이 부분은 추후 더 많은 연구가 필요하다.

• 청정기술
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• 제12권3호
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• pp.128-137
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• 2006

초임계이산화탄소 내에서 이온성액체의 부피 변화와 상온 이온성액체와 유기화합물의 혼합물이 두 상으로 분리되는 현상을 고압 view cell을 이용하여 측정하였다. 이온성액체(ionic liquid, IL)로는 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([bmim][$PF_6$])와 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([bmim][$BF_4$])를 사용하였으며, 유기화합물로는 methanol과 dimethyl carbonate를 사용하였다. 일정한 양의 [bmim][$PF_6$]에 대하여 유기화합물의 양을 증가시킴에 따라 상이 나누어지는 지점인 lower critical end point (LCEP) 압력이 감소하였다. 이온성액체의 수분함량이 증가함에 따라 LCEP가 높게 나타났으며, 일정량 이상의 수분이 함유되어 있으면 LCEP가 나타나지 않았다. LCEP는 같은 부피의 [bmim][$PF_6$]에서보다 [bmim][$BF_4$]에서 약 1.0 MPa 정도 높게 나타났으며, K-point는 이온성액체의 종류와 유기화합물의 양에 따라 거의 변화하지 않았다. 초기시료 중 이온성액체([bmim][$PF_6$])의 농도 (IL/(IL+MeOH))가 7.23 mol% 보다 크면 혼합물의 LECP에서 $L_1$의 부피가 $L_2$의 부피보다 크게 나타났으며, 반대로 작으면 작게 나타났다. 이산화탄소의 존재 하에서 이온성액체의 부피변화는 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 313.15 와 343.15 K 사이에서는 압력이 증가함에 따라 증가하여 300 bar에서는 원래 부피의 123~126 %가 되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권7호
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• pp.2295-2298
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• 2012

We describe herein a three-dimensionally diverse micropatterning of poly(lactic acid), as a biopolymer, using 1-butyl-3-methylimidazolium-based room-temperature ionic liquids (bmim-based RTILs), [bmim]X (X = $SbF_6$, $PF_6$, $NTf_2$, Cl). Utilizing the hydrophobic bmim-based RTILs, [bmim]X (X = $SbF_6$, $PF_6$, $NTf_2$) and a phase separation technique, we were able to produce white and opaque membranes with a three-dimensional structure closely packed with particles ($10-50{\mu}m$ in diameter). The particlulate structure, made by the assistance of [bmim]$NTf_2$ and DCM, interestingly transformed to a fibrous structure by using a cosolvent, e.g., DCM/$CF_3CH_2OH$. When we used an increased amount of [bmim]$NTf_2$, the particles were effectively detached and macrosized ($100-500{\mu}m$ in diameter) and the oval-shaped beads were obtained in a powder form. By varying the counter-anion type of the imidazolium-based RTIL, for example from $NTf_2^-$ to $Cl^-$, the particulate 3D-morphology was once more transformed to a porous structure. These reserch results could be potentially useful, as a method to fabricate particulate scaffolds, fibrous or porous scaffolds, and beads as a biopolymer device in diverse fields including drug delivery, tissue regeneration, and biomedical engineering.

• Advances in nano research
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• 제10권3호
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• pp.295-312
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• 2021

A new ionic liquid functionalized magnetic silica nanoparticle was synthesized and characterized and tested as an adsorbent. The adsorbent was used for magnetic solid phase extraction on ICP-MS method. Simultaneous determination of precious metal Au has been addressed. The method is simple and fast and has been applied to standard water and surface water analysis. A new method for separation/analysis of trace precious metal Au by Magnetron Solid Phase Extraction (MSPE) combined with ICP-MS. The element to be tested is rapidly adsorbed on CoFe2O4@SiO2@[BMIM]PF6 composite nano-adsorbent and eluted with thiourea. The method has a preconcentration factor of 9.5-fold. This method has been successfully applied to the determination of gold in actual water samples. Hydrophobic Ionic Liquids (ILs) 1-butyl-3-methylimidazole hexafluorophosphate ([BMIM]PF6) coated CoFe2O4@SiO2 nanoparticles with core-shell structure to prepare magnetic solid phase extraction agent (CoFe2O4@SiO2@ILs) and establish a new method of MSPE coupled with inductively coupled plasma mass spectrometry for separation/analysis of trace gold. The results showed that trace gold was adsorbed rapidly by CoFe2O4@SiO2@[BMIM]PF6 and eluanted by thiourea. Under the optimal conditions, preconcentration factor of the proposed method was 9.5-fold. The linear range, detection limit, correlation coefficient (R) and relative standard deviation (RSD) were found to be 0.01~1000.00 ng·mL-1, 0.001 ng·mL-1, 0.9990 and 3.4% (n = 11, c = 4.5 ng·mL-1). The CoFe2O4@SiO2 nanoparticles could be used repeatedly for 8 times. This proposed method has been successfully applied to the determination of trace gold in water samples.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.117-117
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• 2015

Availability of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) for the identification of ionic liquids (ILs) was tested. Commercially available ionic liquids (1-butyl-3-methyl imidazolium tetrafluoroborate ([BMIM] $BF_4$), (1-butyl-3-methyl imidazolium trifluoromethanesulfonate ([BMIM] OTf), (1-butyl-3-methyl imidazolium hexafluorophosphate ([BMIM] $PF_6$), 1-hexyl-3-imidazolium hexafluorophosphate ([HMIM] $PF_6$), and 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([EMIM] $Tf_2N$) were qualitatively and semi-quantitatively analyzed with XPS. In order to confirm whether the results of XPS were correct, conventional method such as a nuclear magnetic resonance (NMR) was performed. After the XPS results were convinced by NMR, we synthesized ILs (1-(4-sulfonic acid) butyl-3-butylimidazolium trifluoromethanesulfonate ([SBBIM] OTf), 1-(4-sulfonic acid) propyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate ([SPMIM] OTf), and 1-(4-sulfonic acid) propyl-3-butylimidazolium trifluoromethanesulfonate ([SPBIM] OTf) and analyzed it with XPS and NMR as well. It was successful the usage of XPS to analyze ILs without any purification processes.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권3호
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• pp.286-290
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• 2007

청정 용매로 주목받고 있는 이온성 액체를 촉매로 유리지방산을 에스테르화하여 알킬에스터로 전환하는 반응 특성에 대해 조사하였다. 본 연구에서 사용한 강산성 이온성 촉매는 BPC[$AlCl_3$], BMIM[$Bf_4$], BMIM[$Pf_6$], EMIM[$Ntf_2$], BMIM[Otf] 등 5종이었으며 이러한 이온성 액체 촉매 중 BPC[$AlCl_3$]가 본 반응에서 가장 높은 활성을 갖는 것으로 나타났다. BPC[$AlCl_3$]는 모사 폐식용유를 원료로 한 에스테르화 반응 시 원료에 포함된 유리지방산의 90% 이상을 반응시작 2시간 내에 에스테르로 전환시키는 것으로 나타났다. 이러한 높은 반응 효율과 반응 후 촉매의 회수의 용이성 및 처리 후 재사용이 가능하다는 장점을 고려할 때 BPC[$AlCl_3$]를 이용하여 유리지방산이 다량 함유된 폐유지의 전처리 촉매로 활용 가능성이 높은 것으로 나타났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권6호
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• pp.1628-1632
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• 2010

Porous ${\eta}-Al_2O_3$ was synthesized by modified sol-gel method using ionic liquid as a templating material. The addition of ionic liquid assisted to increase the surface area of alumina. However, the acidity of aluminas prepared with ionic liquids was hardly affected regardless the change of its structural properties. Among the ionic liquids used in this study, 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([Bmim][$PF_6$]) was the most effective ionic liquid to produce porous ${\eta}-Al_2O_3$ particles. The catalytic performance of these aluminas has been investigated in dehydration of methanol to produce dimethyl ether. The alumina prepared with [Bmim][$PF_6$] outperformed the other aluminas except ${\eta}-Al_2O_3$ without modification in this reaction.

• 멤브레인
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• 제22권4호
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• pp.280-283
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• 2012

본 연구는 이산화탄소를 효율적으로 분리하기 위한 이온성액체 지지분리막 제조를 목적으로 한다. 공칭크기 0.1 ${\mu}m$ PVDF 정밀여과막에 이온성액체인 [bmim][${PF_6}^-$] (1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate)를 분리막 세공내로 흡입시켜 고정화하였다. 제조된 이온성액체 지지막에 대한 $N_2$, $H_2$, $CO_2$ 기체의 투과도는 0.075, 0.203, 1.380 GPU로 측정되었으며 $CO_2/N_2$, $H_2/N_2$의 선택도는 각각 14.2와 2.69이었다. 또한 이온성액체 지지분리막은 이온성 액체가 운전압력 2.0 bar까지 세공 내에 고정되어 안정적으로 운전 가능하였다.

• 청정기술
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• 제14권4호
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• pp.248-255
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• 2008

초임계이산화탄소의 존재 하에서 세 가지 이온성액체(IL)의 부피팽창을 압력 32 MPa까지, 온도 313.15에서 333.15 K까지 뷰셀(view cell) 내에서 측정하였다. 이미다졸유도체 이온성액체인 육불화 1-부틸-3-메틸이미다졸([bmim][$PF_6$]), 사불화 1-부틸-3-메틸이미다졸([bmim][$BF_4$]), 사불화 1-옥틸-3-메틸이미다졸([omim][$BF_4$])을 연구에 사용하여, 압력, 온도, 양이온과 음이온의 성질, 그리고 수분 함량이 $CO_2$의 흡수에 의한 이온성액체의 부피팽창에 미치는 영향을 실험적으로 조사하였다. 부피팽창은 긴 양이온 알킬그룹을 가지고 있는 이온성액체 및 음이온 극성이 작은 이온성액체에서 크게 나타났다. 수분함량이 적을수록, 온도가 낮을수록, 그리고 압력이 높을수록 이온성액체상의 부피는 더 크게 나타났다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권1호
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• pp.99-102
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• 2005

Organic solvents are widely used in biotransformation systems. There are many efforts to reduce the consumption of organic solvents because of their toxicity to the environment and human health. In recent years, several groups have started to explore novel organic solvents called room temperature ionic liquids in order to substitute conventional organic solvents. In this work, lipase-catalyzed transesterification in several uni- and bi-phasic systems was studied. Two representative hydrophobic ionic liquids based on 1-butyl-3-methylimidazolum coupled with hexafluorophosphate ([BMIM][$PF_6$]) and bis[{trifluoromethylsulfonyl} imide] ([BMIM] [$Tf_{2}N$]) were employed as reaction media for the transesterification of n-butanol. The commercial lipase, Novozym 435, was used for the transesterification reaction with vinyl acetate as an acyl donor. The conversion yield was increased around $10\%$ in a water/[BMIM][$Tf_{2}N$] bi-phasic system compared with that in a water/hexane system. A higher distribution of substrates into the water phase is believed to enhance the conversion yield in a water/[BMIM][$Tf_{2}N$] system. Partition coefficients of the substrates in the water/[BMIM][$Tf_{2}N$] bi-phasic system were higher than three times that found in the water/hexane system, while n-butyl acetate showed a similar distribution in both systems. Thus, RTILs appear to be a promising substitute of organic solvents in some biotransformation systems.