본 논문의 목적은 초전도체에 자기장 H가 인가되고 있는 경우. 임계온도에서의 비열 불연속폭을 열역학적 방법을 사용하여 인가자기장 H의 해석적 함수로서 정확히 구하는 데에 있다. 그리고 이러한 결과를 이용하여 몇몇 초전도체의 비열 불연속폭에 대한 수치를 계산하고 그 의미를 분석할 것이다 .특히 초전도체의 일반적 현상인 상태변이 시의 비열불연속 현상이 특정 세기의 자기장하에서는 일어나지 않는다는 주목할 만한 결과에 대해서도 언급할 것이다.
액상의 304스테인레스강중의 질소용해도와 질화물 형성관계를 시료채취법을 이용하여 측정하였으며, 이를 열역학적 함수로 규명하였다. 용융 304스테인레스강의 온도가 높을수록 질소용해도는 증가하였으며, 스테인레스강은 1기압의 질소 분위기하에서 0.3wt.% 이상의 Ti 첨가시 Ti계 질화물이 형성되었다. 또한 스테인레스강중에 Ti 첨가로 형성된 질화물은 TiN으로 판명되었다.
이상기체 혼합물을 연속체의 물질역학과 비가역 변화의 열역학에서 개발된 방법으로 연구하였다. 자유 에너지의 함수 형태와 각개 성분의 기체법칙을 엔트로피 부등식으로부터 직접 유도하고 혼합물의 변형, 열 전도, 확산 및 화학반응이 받는 제약을 명시함으로서 앞으로 이 방법을 다른 물질들에 응용하는 데에 도움이 되도록 하였다.
H.Eyring과 그의 공동 연구자들이 발전시킨 액체이론$^{(1-3)}$에 따라서 할로겐화 메틸의 분배함수를 구하였으며 이에 포함된 parameters은 장세헌과 그의 공동 연구자들이 개정한 방법$^{(4)}$에 따라서 구하였다. 이 분배함수로부터 여러가지 열역학적 양들을 계산하여 실험치와 비교하여 본 결과 매우 잘 맞었다.
In this work $Cd_4GeS_6:Co^{2+}$(0.5mole%) single crystals were grown by the chemical transporting reactiov(CTR) method using high purity(6N) elements. The grown single crystals crystallized in a monoclinic structure(space group Cc). The direct optical energy gap of this single crystals was found to be 2.445eV at 300K and the temperature dependence of optical energy gap was fitted well to Varshni equation. But at temperatures lower than 70K an anomalous temperature dependence of the optical energy gap was obtained. This anomalous temperature dependence accored well with the anomalous temperature dependence of the unit cell volume. Also, the entropy, enthalpy and heat capacity were deduced from the temperature dependence of optical energy gaps.
Ubiquitin 폴딩 반응의 초기에 나타나는 transient 폴딩 intermediate 상태의 열역학적인 특성을 연구하였다. 온도와 화학변성제의 농도를 바꾸어주면서 측정한 폴딩 kinetics의 결과로부터 unfolded 상태와 intermediate 상태의 평형상수 및 자유에너지를 quantitative kinetic modeling을 통하여서 구하였으며 또한 온도에 따른 자유에너지의 변화로부터 unfolded 상태에서 intermediate 상태로 전환될 때의 열역학적 함수인 ${\Delta}H,\;{\Delta}S,\;{\Delta}C_p$를 구하였다. Ubiquitin이 unfolded 상태에서 intermediate 상태가 될 때의 ${\Delta}C_p$는 unfolded 상태에서 native 상태로 되는 과정의 ${\Delta}C_p$의 약 80% 정도 되었다. 이것은 intermediate가 native 상태에 가까운 매우 조밀한 구조를 이루고 있는 ensemble state임을 나타낸다. 상온에서의 ${\Delta}H$는 양의 값을 보였다. 이는 ubiquitin의 unfolded 상태에서 소수성 잔기 주위에 위치한 물 분자의 규칙적인 구조가 intermediate 상태가 될 때 와해되기 때문이라고 여겨진다. 이러한 양의 enthalpy는 자유로워진 물 분자에 의한 전체 계의 entropy의 증가에 의하여서 보상되어 unfolded 상태에서intermediate 상태로의 전환은 음의 자유에너지를 갖게 되며 폴딩 반응의 초기에 관찰되는 것으로 여겨진다.
CTAB/TTAB 혼합계면활성제 용액에서 Phenoxide 음이온의 가용화를 UV/Vis분광광도법을 이용하여 연구하였으며, 혼합계면활성제의 몰분율조성($$\alpha_{CTAB}$)에 따른 가용화상수(Ks)와 임계마이셀농도(CMC)의 변화를 측정하고 분석하였다. 또한 Phenoxide 음이온의 가용화에 영향을 미치는 n-펜탄을과 NaBr의 효과에 대하여 조사하였으며, 이러한 첨가제는 $K_s$와 CMC 값을 큰 폭으로 감소시키는 경향을 나타내었다·열역학적 고찰을 위하여 $K_s$ 값의 온도에 따른 변화를 측정하였으며, 온도에 따른 $K_s$ 값의 변화로부터 Phenoxide 음이온의 가용화에 대한 열역학 함수값(${\Delta}G^0_s$, ${\Delta}H^0_s$ 및 ${\Delta}S^0_s$)을 계산하였다·그 결과 ${\Delta}G^0_s$와 ${\Delta}H^0_s$은 측정한 범위 내에서 모두 음의 값을 그리고 ${\Delta}S^0_s$ 은 모두 양의 값을 나타내었다.
본 연구에서는 디젤대체 연료와 LPG 혼합용 및 도시 가스의 발열량을 높이기 위한 첨가제로 사용할 수 있는 DME 분리공정에 대한 올바른 열역학 모델식의 선정에 대한 해석을 시도하였다. 물과 메탄올 용매 사이의 액상에서의 비이상성을 해석하기 위해서 NRTL 액체 활동도계수 모델식을 사용하였으며, 기상에서 이상기체의 비이상성을 해석하기 위해서 Peng-Robinson 상태방정식을 사용하였다. 한편, Methanol absorber에서 메탄올 수용액 중의 $H_2$, CO, $CO_2$, $H_2$, $CH_4$과 $N_2$ 등과 같은 비응축성 기체의 용해도를 추산하기 위해서 온도와 압력의 함수로 나타낸 Henry parameter를 사용하였다. 사례 연구를 통해서 원료에 대한 용매의 몰 유량비가 3.40일 때 최적이 됨을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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