• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.120-125
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• 2016

용매화 된 이온들간의 상호작용은 화학을 비롯한 여러 분야에서 중요하게 다뤄지고 있다. 계산화학에 있어 다양한 용매에 용매화 된 이온들간의 상호작용은 분자동력학 시뮬레이션(MD)을 이용한 PMF 계산을 통해 많이 연구되어 왔는데, 본 그룹에서는 물을 표현할 수 있는 다양한 모델과 Salt solution 하에 Na+ 이온과 Cl- 이온 사이 상호작용을 PMF 계산을 통해 알아보았다. 첫 번째로 Polarizable water model인 Tip4p-fq를 사용한 PMF 계산 결과는 아직 진행 중에 있으며 결과적으로는 기본적으로 CHARMM water force field에서 제공해주는 Tip3p 모델 및 양자계산 방법 중 하나인 Ab initio를 이용한 결과와 비교, 분석 할 예정이다. 두 번째로 1M/2M/5M Salt solution의 서로 다른 농도를 사용하여 시뮬레이션 한 결과 1M과 2M에서는 물 속에서 시뮬레이션 한 결과와 큰 차이가 없었으나 농도가 짙은 5M 용매 내에선 $Na^+$이온과 $Cl^-$이온 사이 거리가 멀어질수록 주변 Salt에 영향을 받는 것을 확인 할 수 있었다. 결론적으로 본 연구를 진행함으로써 우리는 서로 다른 전하를 갖는 이온 사이 상호작용에 대한 이해를 더 높일 수 있었다.

• 공업화학
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• 제10권5호
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• pp.718-725
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• 1999

Inverse gas chromatography(IGC) 방법은 고분자-용매 계의 열역학적 특성을 신속하고 정확하게 결정할 수 있는 신뢰할 만한 방법 중 하나이다. 본 연구에서는 유한 농도에서의 IGC 방법을 사용하여 poly(dimethylsiloxane)(PDMS)과 물, 에탄올, 그리고 이소프로판올과의 상호작용을 정량적으로 결정하였다. 이를 위하여 고정상 내 용매의 체류시간으로부터 Flory-Huggins의 상호작용 계수를 산출하여 PDMS와 용매간의 소수성 상호작용을 의미하는 큰 양의 값(2$2.0{\times}10^{-3}mol/g$이었다. 또한 선형고분자에 대한 Kirkwood-Buff-Zimm(KBZ) 적분을 행하여 고분자와 용매의 분자분포 구조를 추정하였다. 이로부터 물분자는 PDMS에 대하여 용매화되지 않고 자체 분자끼리 부분적인 클러스트를 형성하며, 에탄올과 이소프로판올에서는 탄소수가 증가함에 따라 균일한 혼합에 가까운 분자분포의 구조적 성질을 추정할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.124-134
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• 2016

본 연구에서는 백색부후균 Abortiporus biennis를 이용하여 유기용매 리그닌의 생물학적 변환을 시도함으로써, 생물학적 변환 기작을 이해하고, 상업적 활용을 위해 유기용매 리그닌의 저분자화를 유도하고자 하였다. 질소제한 배지에서 A. biennis는 주로 유기용매 리그닌의 중합반응을 유도하면서, 분자량을 급격히 증가시켰으며, 배양일에 따라 구조적 차이를 야기하였다. 배양 초기, ether 결합의 분해를 통해 phenolic OH 함량이 증가한 반면, 배양 후기에는 ether 결합이 증가함에 따라 phenolic OH 함량이 감소하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 유기용매 리그닌의 탈중합을 유도하기 위해 환원제인 ascorbic acid를 첨가하여 유기용매 리그닌의 구조 변화 및 변환 산물을 분석하였다. 결과적으로, 환원제의 첨가에 의해 유기용매 리그닌의 분자량은 소폭 증가하였지만, 환원제 무첨가 실험에 비해 그 증가 폭이 현저히 감소하였다. 또한 배양액 내 리그닌 올리고머의 경우, 배양 10일째 환원제를 첨가한 실험구에서 중량 평균 분자량 381 Da, phenolic OH 함량 38.63%을 나타냈으며, 이는 저분자화된 형태로 상업적 활용 가치가 높다고 사료된다. 결론적으로, A. biennis의 효소 시스템은 유기용매 리그닌의 분해보다 중합을 야기하였으며, 환원제의 첨가를 통해 배양액 내 리그닌 올리고머의 저분자화 및 phenolic OH 함량 증가를 유도할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제53권2호
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• pp.133-136
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• 2009

4-아미노피리딘 (4AP)–HCl와 –HBr 복합체에 대한 양자화학적 계산을 수행하였다. 전하분리된 (즈비 터이온) 형태의 [4AP$H^+-Cl^-$]는 안정하지 않으나, [4AP$H^+-Br^-$]은 안정하여 저온기체상에서 관찰될 것으로 예측되었다. 이것은 HCl에 비하여 HBr의 해리에너지가 작다는 사실과, 4AP의 아미노기가 HBr의 “용매”로 작용 한 결과로 해석되었다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.763-767
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• 1998

콜레스테롤을 갖는 계면활성제를 합성하고, 이 계면활성제를 단량체[tetradeca(ethylene glycol) diacrylate]와 함께 물 속에서 음파 파쇄하여 vesicle 용액을 형성한 다음, 이 용액내의 물을 증발시켜, 분자들이 규칙적으로 배열된 분자 다층 구조를 갖는 막을 합성하였다. 이 막에 들어 있는 단량체들을 광중합하여, 고분자가 계면활성제들의 층과 층 사이에 들어 있는 분자 다층 구조를 합성하였다. 중합이 끝난 후 유기 용매를 사용하여 계면활성제를 추출하여 이차원적인 구조를 갖는 얇은 박막 층으로 이루어진 고분자 막을 합성하였다. 형성된 이차원 구조를 갖는 고분자 막의 물성을 측정하였는데, 막의 물성으로는 인장 강도, 신장율, 팽윤 등을 측정하였다.

• 폴리머
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• 제34권5호
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• pp.415-423
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• 2010

고검화도(98%이상)의 폴리(비닐 알코올)(PVA)를 디메틸설폭사이드(DMSO) 용매에 녹인 뒤 PVA 준희박 용액 대에서 농도 $C{\simeq}0.14\;g/mL$까지 점성도를 측정하였으며, 이 시스템을 매트릭스로 하여 폴리스티렌(PS) 라텍스 입자의 확산운동 지연을 동적 광산란법으로 조사하였다. PVA/DMSO계의 점성도를 고유점성도 $[{\eta}]$로 스케일된 환산농도 $C[{\eta}]$에 대하여 도시하였을 때 C$[{\eta}]$ >2에서는 분자량 의존성이 강하게 나타났으며, 그 원인은 PVA 용액 내에 존재하는 불균일 영역때문인 것으로 추정하였다. 그러나 매트릭스 내에서 탐침입자의 확산운동은 모든 측정농도에서 단일모드로 관찰되었고, 용액상 및 용매상에서의 확산계수의 비인 D/Do를 $C[{\eta}]$로 도시할 때 전체 농도 범위에서 분자량 의존성은 전혀 나타나지 않았으나 신장지수함수의 적용 한계는 C$[{\eta}]$ >2.5인 것으로 관찰되었다.

• 대한화학회지
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• 제57권5호
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• pp.554-559
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• 2013

본 연구에서는 ${\beta}$-D-glucopyranose 분자의 hydroxymethyl group의 두 torsion angle의 변화에 따른 포텐셜 에너지의 변화를 진공 상태와 implicit water 상태에서 연구하였으며 이를 통해 Solvation Energy가 구조에 미치는 영향에 대해서 알아보았다. 계산에 사용한 프로그램은 AMBER package였으며, force field는 GLYCAM_06을 사용하였다. Solvation model은 Hawkins, Cramer, Truhlar 등이 제안한 generalized Born model을 사용하였다. 계산 결과, methyl hydroxyl group 내의 hydroxyl group이 고리구조의 hydroxyl group과 강한 수소결합이 가능한 영역에서 많은 변화가 일어났다. 이를 통해 solvation effect로 인해서 수소 결합의 중요성이 감소했다는 결론을 내렸다.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.532-536
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• 2010

비스페놀A계 폴리카보네이트 내에 잔류하는 휘발성 유기화합물(VOCs)과 저분자량 화합물 함량 변화에 대한 연구가 케톤류(아세톤, 펜타논, 부타논)의 용매를 사용한 접촉추출 실험으로 수행되었다. 접촉추출 전 시료의 저분자량 화합물의 양은 2.6 wt%이었으나 아세톤으로 접촉추출 한 시료의 경우 0.96 wt%, 펜타논으로 접촉추출 한 시료의 경우는 1.53 wt%로 나타났고, 아세톤의 경우가 저분자량화합물 추출에 효율적임을 알 수 있었다. 휘발성 유기화합물 농도 변화 확인을 위해서 GC-Mass를 이용하였다. GC-Mass 실험 결과 휘발성 유기물로 염화메틸렌, 톨루엔 등이 확인되었고, 정량한 결과 펜타논의 경우가 아세톤의 경우보다 VOCs 처리에 효율적이었다. VOCs와 저분자량 화합물의 효율적 처리를 위해서는 아세톤과 펜타논의 혼합사용이 유리할 것으로 판단되고 혼합용매 사용결과 부피비로 50 : 50에서 최적의 결과를 나타내었다.

• 대한화학회지
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• 제41권12호
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• pp.645-652
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• 1997

클로로착물 Cp*Ru(CO)(PR3)H (Cp*=η5-C5Me5, PR3=PMe3, PEt3, PMePh2, PPh3, PCy3)을 출발물질로 사용하여 다양한 히드리드화시약(NaBH4, LiAlH4, LiBEt3H)이나 NaOMe를 반응시켜서 대응하는 히드리드착물 Cp*Ru(CO)(PCy3)H(5)를 합성하였다. Cp*Ru(CO)(PCy3)H(5)착물의 C6D6ㅇ용액에 UV를 조사하면 분자간 및 분자내 C-H결합 활성화반응을 통하여 용매의 중수소와 착물의 배위 리간드인 Cp*, PCy3, Ru-H의 수소 사이에 H/D 교환반응이 진행되었으며 그 반응기구를 설명하였다.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.500-506
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• 2012

본 연구에서는 고혈압 치료제로 사용되고 있는 난용성 약물인 에프로살탄의 용해도 개선을 위한 고체분산체제제를 개발하기 위한 제조방법 및 조성비를 최적화하였다. 친수성 고분자 기제로 poly(ethylene glycol)(PEG)와 poly(vinyl pyrrolidone)(PVP)를 이용하여, 약물과 고분자의 조성비가 1:1에서 1:5 사이의 고체분산체를 용매증발법과 열용융법에 의해 제조한 후 비교 평가하였다. 용매증발법이 균일한 고체분산체 제조에 효과적이었고, 고분자의 조성비 증가와 함께 약물 결정성이 감소되었다. PEG 보다는 PVP가 약물과의 우수한 상용성을 바탕으로 결정화도 감소와 용해도 개선 효과가 우수하였다. 또한 고체분산체 제조 시 고분자 계면활성제인 poloxamer 407를 첨가한 경우, 약물의 결정성이 대부분 사라져 고체분산체 내 대부분의 약물 분자들이 무정형으로 분산되어 있음을 알 수 있었고,약물의 용해도 또한 3~4배 이상 향상되었다.