• 제목/요약/키워드: 화학적 반응

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수정진동자를 이용한 Viologen 자기조립 단분자막의 농도변화에 의한 전하이동 특성 연구 (Redox Property of Self-Assembled Viologen Monolayers with Various Concentration using QCM)

  • 박상현;이동윤;강혜영;박재철;권영수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 영호남 합동 학술대회 및 춘계학술대회 논문집 센서 박막 기술교육
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    • pp.63-64
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    • 2006
  • 본 연구에서는 광에너지를 화학적인 에너지로 변환할 때, 디바이스의 전하전달 매개를 위한 electron transfer mediator로서 널리 이용되는 Viologen이 자기조립화된 수정진동자률 전기화학법의 하나인 순환전압전류법(Cyclic Voltammetry)을 이용하여 산화 환원 반응 (redox reaction) 특성과 주사속도와 피크전류와의 상관관계를 분석하였다. 먼저 수정진동자를 친수 처리한 후, 메탄올 용액과 아세토니트릴 용액을 섞은 용매에 Viologen 분자를 자기조립 (self-assembly)하여, 전해질 용액의 농도 변화에 따른 산화 환원반응 특성과 피크전류의 값을 측정하였다 주사 속도를 2 배씩 증가하여 피크전류와의 상관관계를 조사한 결과, 선형적인 증가를 보였으며, 이를 통해 가역적인 반응(reversible reaction)이 일어났음을 확인할 수 있었다. 또한, 산화 환원 반응과 동시에 측정된 수정진동자의 공진 주파수(resonant frequency) 변화로부터 전하이동(charge transfer) 특성에 의해 반응에 참가한 이온의 질량을 알 수 있었다.

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Sulfone화 분리막의 제조와 투과 특성

  • 김윤조;이응준;탁태문
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.31-32
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    • 1993
  • 본 연구는 내열성, 내약품성, 내유기용매성 등 물리, 화학적 성질이 우수한 PSF(Polysulfone)와 PI(Polyimide)계의 고분자를 화학적 개질을 통하여 친수성을 높히는 목적으로 술폰화 반응을 시켰다. 이러한 이온성이 부가된 PS와 PI막의 제조와 투과 특성을 측정 조사하였다.

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프러시안블루 유사체를 활용한 이차전지 연구 (Prussian Blue Analogues for Rechargeable Batteries)

  • 김양문;최승연;최장욱
    • 전기화학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.13-21
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    • 2019
  • 프러시안 블루 유사체(Prussian blue analogue; PBA)는 두 종류의 전이금속이 시안화물 리간드와의 배위결합을 통해 서로 연결되어 만들어진 구조체이다. PBA는 넓은 골격구조를 통해, 다양한 이온의 가역적 삽입/탈리를 가능하게 할 뿐 아니라, 두 종류의 전이금속이 반응하여 높은 비용량을 구현한다. 또한, PBA는 상온에서 수용액 상에서의 공침반응을 통해 합성 되기에, 경제적이며 친환경적으로 생산된다. 하지만, 결정의 형성이 빠르게 진행되며, 수용액 상에서 발생하기에 결정 내 공공격자결함(Vacancy)과 결정수(Crystal water)가 발생하기 쉬우며, 이는 전기화학적 성능에 영향을 미친다. 따라서 이러한 공공격자결함 및 결정수의 생성 억제를 통해 PBA의 전기화학성능 향상에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 공공격자결함의 경우 반응속도 제어를 통해 합성단계에서 제어 되며, 결정수는 합성 후 진공 열처리 및 산화제와 복합체 형성을 통해 제거할 수 있다. 뿐만 아니라 PBA의 구조 내에 비활성 전이금속 도핑을 통해 상기 결함들로 인해 PBA가 전기화학 반응 중에 겪는 구조적 불안정성을 해소할 수 있다.

앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험의 분석과 Small-Scale Chemistry를 적용한 실험 개발 (Analysis of Precipitate Formation Reaction for Measuring Chemical Reaction Rate and Its Development Appling Small-Scale Chemistry)

  • 박국태;노지현;김동진;유란영;노윤미;김묘경;이상권
    • 대한화학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.303-314
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    • 2008
  • 이 연구의 목적은 고등학교 과학 교과서에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실 험으로 small-scale chemistry (SSC)를 적용한 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위해서 고등학교 10종 과 학 교과서에 제시된 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 실험 방법을 반응 생성물 확인 방법 에 따라 분류하고, 과학 교과서에 가장 많이 제시되어 있는 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험 을 교과서 실험 방법에 따라 수행하였다. 그리고 실험 과정에서 나타나는 문제점들을 분석해서 앙금 생성 반 응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용한 실험을 개발하였다. 연구 결과에 의하면, 과학 교과서 에 제시된 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에는 반응 용액들의 혼합 방법에 대한 번거로움, X자가 보이지 않는 시점의 애매모호함, 실험 결과 수집의 시간 지연, 유독한 이산화황 기체의 발생, 물중탕 장 치 조작의 불편함, 그리고 반응 온도 통제의 어려움 등의 문제점들이 있었다. 또한, 실험 결과들의 재현성이 부 족하였다. 이러한 문제점들은 앙금 생성 반응을 이용한 화학반응속도 측정 실험에 SSC를 적용하여 개발한 실 험으로 해결할 수 있었다. SSC를 적용한 실험에서는 A4 용지 반응판에 실험의 순서를 명시하여 실험 방법을 명확하게 할 수 있었으며, 홈판과 스템 피펫을 사용하여 반응시간을 단축하여 실험 결과들을 연속적으로 얻을 수 있었다. 또한, 유독한 이산화황 기체의 발생량을 1/7 정도로 줄일 수 있었으며, X자가 보이지 않는 시점도 뚜렷하게 관찰할 수 있었다. 그리고 30분 내에 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 두 실험을 간편하고 재현성 있게 수행할 수 있었다. 또한, 수업시간 중 실험 결과들을 해석하고 토의할 수 있는 시간을 확보할 수 있어, 고등학생들이 화학반응속도에 미치는 농도와 온도의 영향에 대한 과학적인 개념을 형성하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

백금/니켈 촉매를 이용한 1,1'-Bis(dimethylhydrosilyl)ferrocene과 Alkynes, Alkenes의 선택적 Hydrosilyation 반응 (Platinum/Nickel Catalyzed Selective Hydrosilylation of Alkynes and Alkenes with 1,1'-Bis(dimethylhydrosilyl) Ferrocene)

  • 김진식;공영건
    • 대한화학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.27-37
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    • 2010
  • 1,1'-Bis(dimethylhydrosilyl)ferrocene과 alkynes의 반응에서($C_2H_4$)Pt$(PPh_3)_2$ 촉매경우는 monohydrosilylation과 dihydrosilylation된 비고리화합물의 혼합물이 주로 생성되었고, Ni$(PEt_3)_4$ 촉매 경우는 monohydrosilylation 생성물 또는 dihydrosilylation 생성물만 얻어지는 선택적인 반응을 하였다. 그리고 Alkenes의 반응에서도 monohydrosilylation된 화합물을 얻었다.

PEN의 점도차에 따른 PEN/PET 용융 블렌드 필라멘트의 특성 및 상호에스테르 교환반응 (Characteristics and Transesterification of PEN/PET Melt Blend Filaments by Viscosity Difference of PEN)

  • 손준식;이태균;지동선
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.255-258
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    • 2002
  • 폴리에스테르계 고분자를 용융온도 이상에서 가공하면 두 고분자간의 화학적인 상호교환반응이 일어나고, 이러한 상호에스테르 교환반응은 이들의 공중합체를 생성시켜 블렌드계의 상용성을 증대시킬 수 있으며, 구조와 물리적 성질을 상당한 수준까지 변화시킬 수 있기 때문에 용융가공시 중요한 인자가 되고 있다. 일반적으로 상호에스테르 교환반응에 의해 공중합체가 형성될 때 반응초기에는 블록 공중합체가 형성되며, 반응이 진행될수록 랜덤 공중합체가 형성 [1] 되며, 블렌딩 시간, 온도 그리고 조성비에 따라 상호교환방응 정도가 달라지게 된다[2-3]. (중략)

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탄산칼륨 존재하에서 사염화규소를 이용한 알코올의 염소화반응 (Chlorination of Alcohols Using Potassium Carbonate and Silicon Tetrachloride)

  • 하동수;김형애
    • 대한화학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.535-540
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    • 1997
  • 탄산칼륨 존재하에서 사염화규소는 1차, 2차, 3차 및 벤질알코올 유도체 뿐 만 아니라 시클로헥산올과 같은 고리형 알코올, 알릴 알코올등의 염소화반응에 효과적임을 알 수 있었다. 탄산칼륨이 사염화규소의 반응성이 큰 규소-염소 결합과 반응하여 생성될 수 있는 불안정한 중간체인 Trichlorosilyloxy carbonylchloride 혹은 최종적으로 평형농도 만큼 소량씩 생성되리라 예상되는 Phosgene은 모두 반응메카니즘적으로 알코올의 염소화반응에 관여할 수 있음을 알았다.

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바이오센서 응용을 위한 그래핀 전극 표면의 결함준위에 따른 전기화학적 특성 분석

  • 박민정;황숙현;임기홍;최현광;전민현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.386.2-386.2
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    • 2014
  • 본 연구에서는 바이오 센서 응용을 위해 그래핀을 전극으로 제작하여 그래핀 표면 결함준위에 따른 센서의 민감도를 전기화학 실험을 통해 관찰하였다. 그래핀은 니켈/구리촉매를 이용한 저 진공 화학 기상 증착 장비(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LP-CVD)와 Photo-lithography로 제작한 것과 탄소 산화물을 환원시켜 만든 환원-그래핀, 두 가지를 사용하였다. 전기화학 실험에서 그래핀 전극 및 Silver/Silver chloride (Ag/AgCl), Fluorine doped Tin Oxide (FTO)은 작업 전극 및 기준 전극, 상대 전극으로 각각 사용하였고, 반응용액은 potassium hexacyanoferrate (III)를 농도를 다르게 하여 사용하였다. 그래핀의 표면 상태, 층수, 결함 정도 등 구조적인 특성은 원자력현미경(Atomic Force Microscopy; AFM), 주사 전자 현미경(Secondary Electron Microscopy; SEM)과 Raman spectroscopy를 각각 이용하여 확인하였고, 그래핀의 결함준위에 따른 반응면적 및 센서 감도 의존성을 전류모드-원자력현미경(Current-Atomic Force Microscopy; I-AFM)과 전기화학 임피던스 분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy; EIS)를 통해 그래핀 전극의 성능을 분석하고, 그래핀 결함 준위에 따른 센서 감도 의존성은 순환전위 분광법 (Cyclic Voltammetry; CV)를 이용하여 관찰하였다. 또한 농도가 다른 반응용액은 센서의 민감도를 관찰하는데 사용하였다. 결과적으로 LP-CVD로 성장한 그래핀과 환원-그래핀의 결함준위에 따른 센서의 성능을 비교 분석한 결과와 반응용액 농도에 따른 센서의 민감도 결과는 그래핀 바이오센서에 대한 응용 및 상용화를 앞당기는데 기여할 것으로 예상한다.

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$Si_3N_4$-TiC ceamic 공구에 화학증착된 TiC, TiN 및 Ti(C, N)에 관한 연구 (A study on the chemically vapor deposited TiC, TiN, and Ti(C, N) on $Si_3N_4$-TiC ceramic tools)

  • 김동원;김시범;이준근;천성순
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1988년도 제7회 학술강연회초록집
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    • pp.39-42
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    • 1988
  • 요업체 절삭공구(ceramic tool)는 공구강이나 초경제품에 비해 고속 절삭 작업이 가능하며 생산성을 높일 수 있기 때문에 최근 주목을 받고 있다. 본 실험에서 모재(substrate)로 사용된 $Si_3N_4$-TiC ceramic은 요업체 공구중에서 파괴인성이 우수하며, 주철이나 초합금을 절삭할 때 우수한 성능을 나타낸다. 그러나 요업체 절삭공구중에서 경도가 낮은 편에 속하며, Fe,Mn,O와 $Si_3N_4$가 화학적 반응을 일으켜서, steel을 절삭할 때 상면 마모(crater wear)가 심하게 발생하기 때문에 우수한 성능을 나타내지 못하고 있는 실정이다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해 공구의 표면에 보호피막(protective coating)을 입히는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 반응변수들이 TiC 및 TiN 증착층의 증착속도, 미세구조, 화학적 조성 및 증착층과 substrate 사이의 interface를 조사하여 각 증착층의 최적증착조건을 규명하고자 한다.

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다고리 방향족 탄화수소의 반응 경로에 대한 DFT 연구 I: 2개의 OH 라디칼에 의한 페난트렌의 분해 반응 (A DFT Study for the Reaction Pathway(s) of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons I: Phenanthrene Degradation with two OH Radicals)

  • 이민주;이병대
    • 대한화학회지
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    • 제65권1호
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    • pp.9-14
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    • 2021
  • 이 연구에서는 1기압 298 K 기체 상태에서 페난트렌에 두 개의 OH 라디칼이 연쇄적으로 작용하여 페난트렌이 분해되는 반응 과정을 B3LYP/6-31G(d,p) 기저함수를 사용하여 DFT 계산을 수행하였다. 계산 결과 두 개의 OH 라디칼이 연쇄적으로 페난트렌에 작용하는 경우에도 phenanthren-9-ol 생성 반응이 phenanthren-1-ol 생성 반응보다 유리할 것으로 예측된다. 한편 OH 첨가와 H 추출 과정에 대한 우선성은 상온에서 OH 첨가 과정이 유리할 것으로 예측되었다.