• 제목/요약/키워드: 이온 통로

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Ultisol과 Alfisol 및 Inceptisol 토양에서 토양표면전하 측정에 사용된 이온흡착법, 전위차 적정법 및 역적정법간의 비교 (Comparison of the Ion Adsorption Method, Potentiometric Titraion and Backtitration Technique for Surface Charge measurement in Ultisol, Alfisol, and Inceptisol)

  • 이상은;;박준규;임수길
    • 한국토양비료학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.160-171
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    • 1993
  • Ultisol(필리핀의 Luisiana 토양)과 Alfisol(필리핀의 Maahas 토양)및 Inceptisol(한국의 용지통) 토양의 표면전하 특성을 전위차 측정법과 역적정법 및 이온흡착법 등의 세가지 방법으로 정량하였고 분석법간의 차이를 비교한 결과는 아래와 같다. 1. 이온흡착법(또는 CEC-AEC method)으로 구한 PZNC(point of zero net charge)값은 Luisiana토양과 Maahas 토양 및 용지통에서 각각 3.1, 2.2 및 2.9였다. 따라서 이들 토양의 자연 pH조건에서는 음전하를 보였다. 2. 전위차 적정법과 역적정법에서 구한 PZSE(point of zero salt effect)값은 Maahas토양 외의 두 토양에서 일치하였다. 3. PZNC값은 PZSE값에 비해 모든 토양에서 낮았는데 이는 영구음전하의 영향으로 생각되었다. 한편 Uehara and gillman(1980)의 이론에 의해 구한 영구음전하는 Luisiana 토양과 Maahas 토양 및 용지통에서 각각 2.6, 4.5 및 0.4me/100g로 pH 7에서 측정된 CEC중 상당히 적은 부분을 차지하였다. 4. 역적정법은 pH가 너무 높거나 낮을 때 전위차 적정법이 표면전하를 과다 평가하는 결점을 보완해 주었으나 여전히 이온흡착법에 비해 과대 평가하고 있어 영구전하의 영향이 큰 보통 토양에서는 이온흡착법의 사용이 나을 것으로 판단되었다.

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햄스터난자에서 신전에 의해 활성화되는 통로의 성상 (Characterization of the Stretch-Activated Channel in the Hamster Oocyte)

  • 김양미;홍성근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.89-99
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    • 2004
  • 음압에 의한 세포막 신전으로 열리는 Stretch-activated channel(SAC)은 세포의 부피조적, 세포의 분화, 혈관 긴장도의 조절, 호르몬 분비 조절에서 SAC 존재 유무를 확인하기 위하여 patch clamp기법을 시행하여 SAC의 조절기전과 전기생리학적인 성질을 조사하였다. 음압이 주어지기 전에는 관찰되지 않던 단일통로 전류가 -20 cm$H_2O$이하의 음압이 주어졌을 때 관찰되었다. 음압에 의해 열리는 단일통로 전류는 $Na^+$이나 $K^+$과 같은 일가 양이온이 존재할 때 관찰되었으나 대신 비투과성인 tetramethylamonium이나 meglumine과 같은 양이온으로 교환해 주면 나타나지 않았다. 이는 이 단일 통로 전류가 양이온만을 투과시키는 nonselective cationic channel(NSC)을 통하여 이동하는 stretch-activated NSC(SA-NSC)임을 시사하였다. 이 SA-NSC 전류는 적혈구나 양서류 난자에서 관찰된 SAC의 전류-전압 관계와 유사한 inward rectification 양상을 나타내었으며 PKA에 의하여 통로활성이 증가하였다. 햄스터 난자에서 관찰되는 SA-NSC는 수정 전부터 2-세포 배아기까지 관찰되었으며 통로전류의 크기는 수정란과 1-세포기 배아에서 가장 크게 관찰되었으며 2-세포기 배아에서는 그 크기가 현저하게 감소하였다. 이와 같이 본 연구에서는 햄스터 난자의 발생 초기 단계에서 전기생리학적 기법을 사용하여 처음으로 SA-NSC존재를 직접 확인하였다. 세포 항상성 유지에 필수적인 이 통로의 일반적인 속성으로 미루어 보아, 햄스터 난자의 수정 전후 난자의 활성과 초기 배아 분화 및 발달에 필수적인 역할을 할 것으로 생각된다.}$1.50개였다. 또한 배란된 성숙난자의 채란 율은 각각 70.2, 74.7 및 54.3%로서 41~50시간째에 회수하였을 때가 가장 낮았다. 두당 회수율에 있어서도 8.25${\pm}$1.34, 8.87${\pm}$1.10 및 5.00${\pm}$1.30개로서 회수시간에 따른 유의적인 차이는 없었다. 회수한 난포내 미성숙 난자의 등급에 있어서 회수시간대별 1등급은 각각 24.2, 19.5 및 12.0%였으며, 2등급의 경우는 41~50시간이 4.0%로서 29~34시간과 35~40시간의 14.4% 및 16.2%보다 유의적(P<0.05)으로 낮았다. 난자의 pH 조절과 용적조절과 같은 생리적 환경 조성에 관여할 것으로 추정된다.았으며, 난포내 난자의 회수율은 투여 호르몬 및 반복사용 여부에 따른 차이는 없었다.떤 특정한 질환의 환자가 상대적으로 많을 가능성이 있으므로 국내에서의 소아 신질환의 발병형태를 보다 체계적으로 조사하고 이를 자료화하기 위해서는 개별 기관들의 연구결과만으로는 미흡하다고 생각되며, 이를 위해서는 전국적인 협동조사가 필요하다고 사료된다.9%$, 좌측 $22.2{\pm}3.9%$, 전체 $44.2{\pm}7.8%$보다 유의하게 감소되었다(p<0.01). 4) 양측성 미만성 결손을 보인 급성 신우신염시 상대적 신섭취율은 우측 $48.9{\pm}1.9%$, 좌측 $51.0{\pm}1.9%$로 대조군의 우측 $49.4{\pm}2.6%$, 좌측 $50.2{\pm}2.5%$에 비해 유의한 차이가 없었으나 절대적 신섭취율은 우측 $18.1{\pm}3.9%$,

일부 경작지 토양의 표면전하 특성에 미치는 점토광물, 유기물 및 지표이온의 영향 (Effects of Soil Component and Index ion on the Surface Charge Characteristics of some Korean arable soils)

  • 옥용식;최유석;이상은;임수길;정남현;김정규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.237-244
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    • 2001
  • 토양의 하전특성을 평가하는 데 이용되는 이온흡착법에서 지표이온이 달라졌을 때 측정되는 표면전하량의 차이를 파악하기 위하여, 화강암을 모재로 하는 논토양(지산통, 사촌통)과 밭토양(상주통, 백산통)에 $Na^+$$K^+$ 이온을 지표이온으로 하는 이온흡착법을 적용하였다. 표면 음전하는 모든 pH에서 직선적으로 증가하는 경향을 보였고, 표면 양전하는 pH6 이하에서만 미량으로 발현되고 중성 이상에서는 거의 발현되지 않았다. 또, NaCl이 지표이온종인 경우 KCl을 사용하여 측정한 표면전하량에 비해 측정된 모든 pH 범위에서 상대적으로 낮은 전하밀도값을 나타내었다. 이러한 차이는 지표이온종의 수화반경에 따른 표면 흡착강도 차에 기인하는 것으로 판단된다. 지산, 사촌, 백산통의 표면전하량은 pH에 따라 $0.21{\sim}9.01cmol_c{\cdot}kg^{-1}$의 범위 내에 존재하였으며, 통일한 pH에서는 백산통의 표면전하 밀도가 다른 토양에 비하여 가장 높게 나타났다. 본 연구에서 분석된 토양의 pH 변화에 따른 전하변화량(dCEC/dpH)은 가변전하를 발현시키는 토양구성물 중 유기물에 의하여 가장 크게 변화하는 것으로 나타났다.

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국부 마취제로 이용되는 Lidocaine 화합물들이 공기/물 계면에 형성된 지질 단분자 막의 팽창효과에 미치는 영향 (Effect of Lidocaine Compounds on the Expansion of Lipid Monolayer at the Air/Water Interface)

  • 최숙영;오성근;이주성
    • 공업화학
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    • 제9권7호
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    • pp.1090-1097
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    • 1998
  • 국부 마취제로 이용되는 lidocaine 화합물들이 마취 효과를 나타내는 과정을 알아보기 위하여 세포벽을 구성하는 지질 이중막의 모사 시스템으로 공기/물 계면에 형성된 지질 단분자 막을 이용하여 lidocaine 화합물들이 지질 단분자 막의 팽창에 미치는 영향을 연구하였다. Lidocaine이 신경 세포와 접하게 되면 세포벽을 구성하는 지질 이중막을 팽창시켜 이중막에 함침된 단백질을 압축하여 이를 통한 이온 통과가 차단되어 신경 전달이 마비된다는 가설과, 단백질 이온 통로에 존재하는 lidocaine receptor에 직접 흡착되어 이온 통로를 막는다는 가설이 구체적 실험 없이 제안되었다. 본 연구에서는 두 가설 타당성을 증명하고자 리피드 단분자 막팽창에 lidocaine이 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과 유용성인 lidocaine은 phosphatidyl choline, sphingomyelin, DS-PL95E, lipoid의 단분자 막을 수축시켰으며 phosphatidyl ethanolamine은 특정 조성 범위에서만 단분자 막을 팽창시켰다. 반면 수용성인 lidocaine-HCl 염은 실험에 사용된 모든 지질의 단분자 막을 팽창시켰다.

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간척지(干拓地) 토양(土壤)의 숙성화(熟成化) 정도별(程度別) 이화학성(理化學性) 변화(變化) 연구 -II. 광활(廣活) 및 포승통(浦升統)에 관(關)하여 (Changes of Physico-Chemical Properties of Tidal soils on Their Mafurities -II. Gwanghwal and Poseung Series)

  • 유철현;김종구;이종식;강종국;소재돈;박건호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.259-267
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    • 1990
  • 본(本) 연구는 간척지토양(干拓地土壤)의 숙성화정도(熟成化程度)에 따른 토양(土壤)의 이화학성(理化學性) 변화(變化) 양상(樣相)을 구명(究明)하여 벼 수량증대(收量增大)를 위(爲)한 토양개량(土壤改良)과 관리자료(管理資料)를 얻고져 실시하였다. 1. 광활통의 이앙전(移秧前) 토양(土壤) 및 지하수(地下水) 염농도는 간척(干拓)21년차(年次)에서 각각(各各) 0.29, 1.02%로 염해가 우려(憂慮)되나 33년차(年次)부터는 수도재배(水滔栽培)가 가능(可能)한 함량(含量)이었고, 포승통(浦升統)은 33년차(年次)까지 염해우려와 그 이후(以後)부터는 벼안전재배(安全栽培)가 가능(可能)한 함량(含量)이었다. 2. 토양(土壤)이 숙성화(熟成化) 됨에 따라 입경중(粒徑中) 점토함량(粘土含量), Atterberg limits, 점토활성도(粘土活性度)는 양토양(兩土壤) 공(共)히 부(負)의 상관(相關), 모래함량 및 N-계수(係數)는 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 3. 토심별(土深別) 원추저항(圓錐抵抗)은 양토양(兩土壤) 공(共)히 간척(干拓)5년차(年次)까지는 원추관입지수(圓錐貫入指數) $3kg/cm^2$이하(以下)를 보인 반면(反面) 경반시생성(硬盤尸生成)은 광활통 33년차(年次), 포승통(浦升統)은 49년차(年次)부터 나타났으며 그 정도(程度)는 포승통(浦升統)에서 두껍게 생성(生成)되고 있었다. 4. 전단저항(剪斷抵抗)은 경작년수(耕作年數)가 경과(經過)할수록 양토양(兩土壤) 공(共)히 낮아지는 경향(傾向)이며, 마찰저항(摩擦抵抗)은 포승통(浦升統)보다 광활통에서 높아지는 경향(傾向)이었다. 5. 경작년수(耕作年數)가 경과(經過)할수록 양토양(兩土壤) 공(共)히 토양산도(土壤酸度), 유효규산(有效珪酸), 고토(苦土), 가리(加里), 소다, 양(陽)이온 치환용량(置換容量)은 부(負)와 상관(相關), 유기물(有機物), 유효인산(有效燐酸), 석회(石灰), 전질소함량(全窒素含量)은 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 또 유기물(有機物) 및 석회함량(石灰含量)은 광활통에서 높았으며 양(陽)이온 치환용량(置換容量)은 포승통(浦升統)에서 매우 높았다.

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조립질(粗粒質) 화강암(花崗巖) 토양(土壤)의 특성(特性)과 생성(生成)·분류(分類) (Characteristic, Genesis and Classification of Soils Derived from Coarse Grain Granitic Materials)

  • 정석재;현근수;문용택;조영길
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.3-9
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    • 1994
  • 조립질(粗粒質) 화강암지대(花崗岩地帶)인 경기도(京畿道) 여주군(驪州郡) 능서면(陵西面) 광대리(光大里) 일대(一帶)에 분포(分布)하는 토양(土壤)의 지형(地形) 및 토지이용(土地利用)에 따라 토양특성(土壤特性)이 상이(相異)하므로 삼각(三角), 상주(尙州), 사촌(沙村) 그리고 예천통(醴泉統)의 물리(物理) 화학(化學) 및 점토광물학약(粘土鑛物學約) 특성(特性)을 파굴(把掘)하여 조립질토양(粗粒質土壤)의 특성(特性)과 생성(生成)을 밝혀 토지판용(土地判用) 및 개량(改良)의 기초자료(基礎資料)로 활용(活用)하기 위하여 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 토양배수(土壤排水)는 매우양호(良好)(삼각통(三角統)), 양호(良好)(상주통(尙州統), 약간불량(若干不良)(사촌통(沙村統)) 및 불량(不良)(예천통(醴泉統))의 순(順)으로 배수연쇄(排水連鎖)(Soil draingae sequence)를 이루고 있었다. 2. 토성(土性)은 사양토(砂壤土)내지 양토(壤土) 범위(範圍)였지만, 미사(微砂)와 점토함량(粘土含量)은 지형(地形)이 낮아질수록 증가(增加)하였고, 모래함량(含量)은 감소(感少)하는 경향(傾向)이었다. 3. 화학적(化學的) 특성(特性)을 보면 토양(土壤) pH는 4.6~5.3으로 강(强)한 산성(酸性)을 나타내고 유기물(有機物), CEC, 치환성양(置換性陽)이온 및 유효인산(有效燐酸)은 지형(地形)이 낮아질수록 많은 경향(傾向)이었다. 4. 주점토광물(主粘土鑛物)은 Kaolinite 및 Quartz이고, 부점토광물(副粘土鑛物)은 Vemiculite 및 Illite이었다. 5. 새로운 분류방법(分類方法)(Soil taxonomy)에 의하면 삼각통(三角統)은 Typic Dystrochrepts, 상주통(尙州統)은 Dystric-Fluventic Eutrochrepts로 분류(分類)되었으며 사촌통(沙村統)과 예천통(醴泉統)은 각각 Aeric-Fluventic Haplaquepts 및 Fluventic Ha-plaquepts로 되었다.

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주산기 저산소-허혈 뇌손상의 세포 생화학적 기전 (Cellular and Biochemical Mechanism of Perinatal Hypoxic-Ischemic Brain Injury)

  • 장영표
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권5호
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    • pp.560-567
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    • 2002
  • 주산기 뇌손상은 주로 급격한 저산소-허혈 손상에 의하는데 급격한 산소 공급의 차단은 oxidative phosphorylation을 정지 시켜서 뇌대사를 위한 에너지 공급이 차단되게 된다. 에너지 공급이 차단된 뇌세포는 뇌세포막에서 세포 내외의 이온 농도 차를 유지시키던 ATP-dependent $Na^{+}-K^{+}$ pump의 기능이 정지 되고, 세포 내외의 농도 차에 따라 $Na^{+}$, $Cl^{+}$, $Ca^{{+}{+}}$의 대규모 세포 내로 이동이 일어난다. 세포 내로 calcium 이온의 이동은 glutamate 수용체의 활성화에 의해서도 일나는데, 세포 내 calcium 이온의 증가는 protease, lipase, nuclease 등을 활성화 시켜 세포를 사망에 이르게 하는 연속적이고 다양한 생화학적 반응을 일으키게 된다. Glutamate는 대표적인 신경 전달 물질인데 저산소-허혈 손상 시 glutamate 수용체의 지나친 흥분은 미성숙 뇌에 뇌손상을 유발하는데, NMDA 또는 non-NMDA 수용체와 복합체를 형성하고 있는 calcium 이동 통로를 활성화 시켜 세포 내 calcium 이온을 증가시키고, 그 외에 metabotropic recetor는 G-protein의 활성화 등을 통해 뇌손상을 유발하는 다양한 생화학적 반응을 매개한다. 저산소-허혈 손상 후 재산소화와 재관류가 일어나면서 뇌세포의 지연성 사망(secondary neuronal death)이 일어나는데 이는 초기 손상 후 뒤이어 일어나는 다양한 생화학적 반응에 의하는데 다량의 산소 자유기 발생, nitric oxide의 생성, 염증 반응과 싸이토카인, 신경전도 물질의 과흥분 등이 관여하며, 신경 세포 사망은 세포괴사(necrosis)뿐 아니라 일부는 세포 사멸(apoptosis)로 알려진 의도된 세포 사망(programmed cell death)에 의한 것으로 생각되고 있다(Fig. 2).

막전압 고정 실험을 위한 시뮬레이션 프로그램의 활용

  • 김민철;김원배;임채헌;염재범
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제6회(2017년)
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    • pp.719-725
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    • 2017
  • 막전압 고정 기법은 세포막 이온통로의 활성화 게이트, 비활성화 게이트의 물리적 성질 등을 밝힐 수 있다. 즉, 여러 다양한 펄스 프로토콜을 이용하여 활성화 게이트와 비활성화 게이트의 막전압 의존성을 구할 수 있다. 본 연구는 L-type $Ca^{2+}$ 통로의 모델을 막전압 고정 기법 시뮬레이션에 적용하여 최적의 펄스 프로토콜을 얻기 위한 방법을 제시하고자 하였다. 비활성화 게이트의 막전압 의존성을 구하는 경우, 테스트 전압에서 +10 mV의 전압으로 가기 전에 0 ms, 5 ms, 20 ms의 gap을 주었는데 이 중 5 ms의 gap을 주었을 때 모델과 가장 가까운 관계를 얻을 수 있었다. 다음으로 활성화 게이트의 막전압 의존성을 구하는 경우, 일반적인 방법으로는 실제 관계와 크게 다른 결과를 얻었으나, 0 mV 이하의 막전압에 대해서만 막전압 의존성을 구하는 방법을 사용하여 실제 관계와 근접한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서, 본 시뮬레이션 프로그램을 적절히 이용한다면 실제 세포실험에서 정확한 수치를 얻기 위한 펄스 프로토콜을 얻는데 활용할 수 있을 것으로 본다.

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Angiotensin II에 의해 유도되는 활성산소발생 기전에 대한 연구 (Angiotensin II-Induced Generation of Reactive Oxygen Species Is Regulated by a Phosphatidylinositol 3-Kinase/L-Type Calcium Channel Signaling Pathway)

  • 진서연;하정민;김영환;이혜선;배순식
    • 생명과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.231-236
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    • 2015
  • Angiotensin II (AngII)는 혈관평활근세포의 수축을 통해 혈관을 수축시키는 강력한 작용을 나타낼 뿐만 아니라 혈관세포의 성장 등에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 AngII에 의해 형성되는 활성산소가 phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)에 유리되는 칼슘에 의해 조절된다는 것을 검증하였다. 쥐의 대동맥으로부터 분리된 혈관평활근세포에서 AngII에 의해 활성산소가 농도 의존적, 그리고 시간 의존적으로 형성됨을 관찰하였다. AngII에 의해 형성되는 활성산소는 PI3K의 억제제에 의해 봉쇄되었으나 EKR의 억제제에 의해서는 봉쇄되지 않음을 알 수 있었다. AngII에 의해 유리되는 칼슘은 L-type 칼슘이온통로 봉쇄제인 Nifedipine 또는 배양액에 칼슘이 제거된 환경에서 억제됨을 확인할 수 있었다. 마지막으로 AngII에 의해 형성되는 활성산소는 배양액에 칼슘이 없는 조건이나 L-type 칼슘이온통로 억제제를 전처리 하였을 경우 억제되는 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 바탕으로 쥐의 대동맥으로부터 분리된 혈관평활근세포에서 AngII에 의한 활성산소의 형성은 PI3K/L-type 칼슘이온통로를 통한 기전을 통해 조절됨을 제안한다.

탈수한 $Ag_{12-x}Na_x-A$(x :4, 6, 및 8)를 세슘 증기로 처리한 세가지 결정구조 (Three Crystal Structures of Dehydrated $Ag_{12-x}Na_x-A$ (x: 4, 6, and 8) Treated With Cesium Vapor)

  • 이현도;김은식;박종렬;김양
    • 한국결정학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.63-73
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    • 1993
  • Ag+ 이온이 부분적으로 치환된 3가지 제올라이트 A(Ag4Na8-A, Ag6Na6-A 및 Ag8Na4-A)를 완전히 탈수한 후 280℃에서 24시간동안 약 0.1 Torr의 Cs중기로 처리하 였다. 이들의 결정구조는 22(1)℃ 노에서 입방공간군 Pm3m (단위세포상수 a가 각각 12.321(3) A, 12.295(1) A 및 12.380(7) A임)을 사용하여 단결정 X-선회절법으로 해석 하였다. 이들 세가지 구조에서 Cs+이온은 각각 서로 다른 4개의 결정학적 위치에서 발견되었다. 단위세포당 3개의 Cs+이온은 8-링 중심에 위치하고, 약 6.9-7.3개의 Cs+이온 은 큰 동공의 6-링과 마주보는 위치에 있는 3회 회전축상에서 발견되었다. 그리고 약 2.17-2.74개의 Cs+이온은 소다 라이트 동공내에서 발견되며 약 0.5-1.0개의 Cs+'이온은 4링과 마주보는 곳에 위치한다. 또한 이들 구조에서 단위세포당 각각 1.88(5),2.30(3) 및 5.28(10)개의 Ag종이 존재하며 이들은 큰동공의 중심에서 헥사실버 클러스트를 형성한다. 8-링위치가 Cs+이온으로 모두 차있어서 Ag0가 골조밖으로 이동하는 것을 막을 수 있다. 각각의 헥사실버 클러스터는 서로 다른 좌표에 위치하는 14개의 Cs+이온에 의해 안정화된다. 이들 구조에서 발견되는 약 12.35-13.49개의 Cs+이온들은 Cso의 흡착이 일어나 제올라이트 기본 골 격에 있는 음이온 전하와 균형을 맞출 수 있는 12개의 Cs+ 이온 이상의 이온 또는 원자로 존재하고 있다. Cs+의 배열 은 다음과 같은 두 가지 배열로 쉽게 설명할 수 있다. 일부는 2개의 Cs+이온이 소다이트 동공내에 있는 6-링과 마주보는 곳에 위치하고 큰동공내에는 6개의 Cs+이온이 6링 근처에 위치하며 1개는 4-링 근처에 위치한다. 그 나머지는 소다라이트 동공내에 위치하는 3개의 Cs+이온과 한변의 길이를 3.52 A로 갖는 삼각형을 형성한 후 6-링을 통 하여 큰 동공 내에 위치한 3개의 Cs원자와 결합하게 되므로 3m (C3v)의 대칭구조를 갖는 (CS6)4+클러스터를 형성한다. 그 밖의 5개 Cs+이온은 비어있는 큰동공의 6-링에 위치한다.

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