• Title/Summary/Keyword: 화학적 반응

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전해질 유동에 따른 아연/공기전지 성능의 수치해석적 연구 (Numerical Analysis of the electrochemical performance of a zinc-air fuel cell with an electrolyte flow)

  • 김정윤;박상민;오태영;이호일
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.88.2-88.2
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    • 2011
  • 본 연구는 아연/공기전지 설계기술 개발을 위한 기초 연구로서 전산해석을 이용하여 전해질 유동에 따른 아연/공기전지의 성능 예측에 관한 것이다. 전산해석모델은 전기화학 방정식과 유체유동 방정식으로 구성하였으며, 화학종 반응에 관한 지배방정식으로는 Nernst-Planck식을 이용하였고 전극표면의 전기화학반응은 Butler-Volmer식을 이용하였다. 또한 유체유동 방정식은 Navier-Stoke식을 적용하여 전해질 유동에 따른 전기화학적 성능 변화를 모사하였다. 아연/공기전지 성능 평가 실험으로부터 얻은 I-V 곡선과 전산해석결과와의 비교/분석을 통하여 전기화학모델의 타당성을 검증하였으며, 유체 유동 방정식과의 연동해석을 적용하여 전해질 유입 위치 및 유입 속도에 따른 아연/공기전지의 성능 변화를 조사하였다. 아연/공기전지의 성능은 전해질 유입 위치가 아연극에 가까울수록, 유입 속도가 빠를수록 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

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소세포폐암의 2차요법으로서의 Topotecan의 치료효과 (Clinical Study of Topotecan as Second-Line Treatment in Small Cell Lung Cancer)

  • 김학렬;양세훈;정은택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권3호
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    • pp.230-240
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    • 2002
  • 연구배경 : 소세포폐암은 1차 화학요법에 반응율은 높으나 대부분이 1차 화학요법 1년이내에 진행하고 재발하여, 2차 화학요법에 대한 반응율 및 생존율은 매우 불량하다. 최근 들어 camptothecin 유도체로서 topoiso-merase I 억제제인 topotecan이 소세포폐암의 확장 기에서 1차요법으로서 단독사용시에 39%의 반응율과 10개월의 중앙생존기간이 보고되고 있어, 소세포 폐암의 1차화학요법후 진행, 재발시에 2차요법으로 사용하여 반응율, 생존율 및 부작용등을 검토하였다. 대상 및 방법 : 소세포폐암으로 진단받은 후 1차 화학요법 3주기 시 행후 반응이 없었던 9예와 1차 화학요법 6 주기 완료 후 재발한 10 예, 총 19예를 대상으로 topotecan (hycamtin$^{(R)}$, Glaxo-Smith-Kline, USA) 1.5mg/$m^2$을 매 3주 간격으로 첫 1일부터 5일까지 5일간 30분간에 걸쳐 정맥 투여를 총 6주기 실시하여, 3주기와 6주기후에 반응을 측정하였고, 생존율은 Kaplan-Meier법으로 구하였고, 비교군끼리의 생존율 비교는 Log-rank 검정하였다. 결 과 : 전 대상군에서의 반응율은 26.3% (5/19, CR 2, PR 3, SD 3, PD 11) 이었고, 중앙생존기간은 24주였으며, 1차화학요법의 무반응군 (9예)과 반응군(10예)의 반응율은 각각 22.2%(2/9, PR 2, SD 3, PD 4), 30%(3/10, CR 2, PR 1, PD 7)이었고, 중앙생존기간은 각각 17주, 24주였으며, 1차 화학요법 완료 3개월 이내와 3개월 이후에 재발한 refractory군(6 예)과 sensitive군 (4예)의 반응율은 각각 16.6%(1/6, CR 1, PD 5),50%(2/4, CR 1, PR 1, PD 2)이었고, 중앙생존기간은 각각 14주, 39주였고, 제한기(9예)와 확장기 (10예)의 반응율은 각각 44.4% (4/9, CR 2, PR 2, SD 1, PD 4),10.0%(1/10, PR 1, SD 2, PD 7)이었고 중앙생존기간은 각각 36 주로서 대사예가 적어 통계적 유의성에 이르지는 못하였으나 1차요법 반응군, 1차요법후 늦게 재발한 sensitive군, 제한기의 반응율 및 생존율이 비교적 양호하였다. Topotecan의 유의할 만한 독성 부작용은 전 90주기의 화학요법중 빈혈 grade III 1예, 백혈구 감소증 grade III 6 예, IV 4 예, 혈소판 감소증 grade III 1 예, IV 1예 였으며 구토는 grade III 1예였다. 결 론 : 소세포폐암의 2차 화학요법으로서 topotecan 단독요법은 반응율 26.3%, 중앙생존기간은 24주였으며, 1차 화학요법에 반응을 보인군, 1차 화학요법 완료후 늦게 재발한 군, 제한기의 반응율 및 생존율이 양호하였으며, 더 나아가 다른 2차 화학요법과의 임상대조 시험이 있어야겠다.

UASB 공법에 있어서 반응조의 형상변화에 따른 입상슬러지의 특성에 관한 연구 (The Characteristics of Biopellet Produced Upon Reactor Configuration in UASB System)

  • 민경석;안영호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.679-688
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    • 1994
  • 본 연구에서는 UASB 반응조의 형상변화에 따른 입상슬러지의 물리 화학적 및 형태학적인 특성이 조사되었다. 또한 반응조내의 수소분압의 크기에 따른 반응조운전의 안정성이 조사되었다. 수소분압이 높게 유지된 수정개발된 UASB 반응조의 경우가 상대적으로 수소분압이 낮게 유지된 일반적인 UASB 반응조의 경우에 비해 입상슬러지의 침전성 및 미생물보유능이 더 우수하게 나타났다. 입상슬러지의 형성과 그 안정성에 수소분압이 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 입상슬러지의 화학적 조성식은 일반적인 UASB 반응조와 수정개발된 UASB 반응조가 각각 $C_7H_{12}O_{4.6}N$$C_5H_9O_3N$으로, 일반적인 미생물의 경험식인 $C_5H_7O_2N$과는 상이하게 나타났다. 특히 수정개발된 UASB 반응조의 경우 입상슬러지내에 질소성분이 일반적인 혐기성 미생물보다 높게 나타나, 입상슬러지의 발생기작으로서 polypeptide계 체외폴리머의 존재가능성을 보여주고 있다. 전자현미경을 이용한 형태화적 특성조사결과, 일반적인 반응조의 경우와는 달리 수소분압이 높게 유지된 수정개발된 UASB 반응조의 경우 입상슬러지의 표면에서는 Methanobrevibactor arboriphilus와 같은 크기와 형태를 한 수소이용메탄균의 성장이 다발을 이루며 관찰되었는데, 이러한 현상은 입상슬러지의 형성 메커니즘을 뒷받침해주고 있다. 우수한 입상슬러지의 형성을 위해서는 상대적인 수소분압의 크기에 따른 효과적인 상분리가 이루어져, acetogens과 수소이용메탄균들간의 공생관계가 잘 유지되도록 해주어야 할 것으로 사료된다. 수정개발된 UASB 반응조가 일반적인 UASB 반응조에 비하여 수소이용메탄균의 성장에 더욱 효과적인 환경을 제공하는 것으로 판단되며, 입상슬러지의 경영성과 반응조 전체의 유기물질 제거효율 뿐만 아니라, 운전의 안정성 측면에서도 더 우수한 것으로 사료된다.

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생물학적 방법을 통한 기능성 이당 lactulose의 생산과 응용 연구 (Production of Lactulose by Biological Methods and Its Application)

  • 김영수;김도연;박창수
    • 생명과학회지
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    • 제26권12호
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    • pp.1477-1486
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    • 2016
  • Lactulose는 lactose의 이성질체로 galactose와 fructose의 ${\beta}$-1,4-glycosidic 결합으로 구성된 비소화성 기능성 이당으로 소장에서 분해되지 않고 대장에 도달하여 장내 유산균에 의해 이용되어 대장의 pH를 저하시켜 유해균의 증식을 억제 시키고 장내 균총을 유익한 방향으로 개선하는 효과를 가지고 있다. 또한 수용성 식이섬유로 작용하여 변비와 간성뇌질환등의 치료에 이용되고 있고 lactose에 비해 감미도 및 용해도가 우수하여 다양한 식품산업으로 유용하게 사용될 수 있는 높은 잠재적 활용가치를 보유하고 있는 기능성 당류이기도 하다. Lactulose를 생산하기 위하여 화학적 방법과 효소적 방법이 보고 되어있는데, lactose를 강알칼리 조건에서 이성화시키는 화학적 방법에 의한 lactulose의 생산은 고온, 고압의 반응 조건 및 중화 과정에서 사용되는 강산으로 인해 생성물의 과분해 및 부산물 생성에 의한 복잡한 정제과정이 요구되며 환경오염에 대한 심각한 문제를 내포하고 있다는 단점이 있다. 이러한 화학적 방법과는 달리 ${\beta}$-galactosidase 또는 cellobiose 2-epimerase와 같은 효소를 이용한 lactulose의 생산은 반응의 정밀성, 특이성, 반응공정의 안전성 및 친환경적 생산방법이라는 다양한 장점을 가지고 있다. 하지만, 효소적 생산 방법 중에서 ${\beta}$-galactosidase를 이용한 lactulose의 생산은 기질로서 유당뿐 아니라 과당을 함께 사용해야 하며 높은 기질농도에서만 반응이 이루어 지기 때문에 경제적으로 비효율적이라는 단점이 지적되고 있기도 하다. Lactulose의 효소적 생산방법에 있어서 이러한 단점을 극복하기 위하여 lactose 단일 기질로부터 높은 수율의 lactulose를 생산할 수 있는 cellobiose 2-epimerase를 이용한 lactulose생산 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있지만 향후 효소 반응 공정 및 효소특성개량에 대한 지속적인 연구를 통하여 lactulose 산업적 생산을 위한 다양한 연구가 필요한 실정이다.

수직 싸이클론의 ${Ca(OH)}_{2}$ 배소에서 $FeS_{2}$의 열적반응에 관한 연구 (A kinetic study of pyrite in the lime roasting of a vertical cyclone)

  • 조종상
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.119-125
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    • 1999
  • 본 연구는 싸이클론 반응로에서 $FeS_{2}$의 반응 특성에 관한 조사를 연구하였다. 수학적인 모형도로 이 반응로에서 $FeS_{2}$의 oxidation과 suifation 등을 전개하엿다. 모형은 $FeS_{2}$에서 chemical control shrinking core로서 그리고 ${Ca(OH)}_{2}$에서 fluid film control shrinking core로서 가정하였으며 수식으로서 발전시켰다. 본 실험은 이 반응 파라메터들의 영향에 연구로서 진행하였으며 즉 반응로의 온도변화, $FeS_{2}$의 입자크기, 공기 주입비율, 시료 주입비율, 그리고 $FeS_{2}$${Ca(OH)}_{2}$ 비율 등이다. Oxidation과 Sulfation에 의한 반응물들은 화학적 및 물리적으로 특성을 기술하였다.

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할로겐화 아릴 화합물들의 팔라듐 촉매화 비닐화 반응을 이용한 p-Phenylene Diacrylic Acid 유도체들의 합성. 4-Bromoiodobenzene의 선택적인 비닐화반응 (Synthesis of p-Phenylene Diacrylic Acid Derivatives by Palladium Catalyzed Vinylation of Aryl Halides. Selective Vinylation of 4-Bromoiodobenzene)

  • 강남주;이종태;김진일
    • 대한화학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.237-242
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    • 1986
  • 4-bromoiodobenzene 또는 4-diiodobenzene과 2 당량의 아크릴산 유도체들간의 트리에틸아민 존재하의 팔라듐 촉매를 이용한 비닐화 반응에 의해 (E,E)-p-Phenylene diacrylic acid유도체들을 비교적 좋은 수득율로 쉽게 얻을 수 있었다. 이들 반응에서 4-diiodobenzene이 4-bromoiodobenzene보다 더 좋은 반응성을 나타냈으며 이들 반응들은 입체특이성있게 진행되었다. 또한, 사용된 촉매에 다른 4-bromoiodobenzene의 선택적인 비닐화 반응을 이용하여 (E,E)-p-Phenylene diacrylic acid유도체들과 이외에 몇가지 1,4-diolefinic aromatic compounds를 편리하게 합성할 수 있었다.

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α, β-불포화 알데히드의 선택적 수소화 반응성 향상을 위한 전처리 방법 (Pretreatment for Improving Selective Hydrogenation Reaction of α, β-Unsaturated Aldehydes)

  • 신국승;차미선;이창수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권1호
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    • pp.168-174
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    • 2023
  • 일반적인 메틸 메타아크릴레이트(methyl methacrylate) 상업 공정의 중간체인 메타아크릴 알데히드(methacryl aldehyde)에는 불순물이 존재한다. 이는 전체 화학 반응의 전환율과 선택도가 크게 저하되는 원인이며 메타아릴 알코올(methallyl alcohol) 생산성 향상의 주요 문제이다. 본 연구는 다양한 불순물 중에서 반응성 저하의 주요 원인이 산(acid)임을 발견하였다. 불순물로 존재하는 산은 촉매의 활성을 급격하게 저하시키며, 부반응인 불균일 딜스-알더 반응(hetero Diels-Alder reaction)이 촉진됨을 확인하였다. 따라서, 메타아크릴 알데히드의 카르보닐기(carbonyl group)를 선택적으로 수소화하는 반응에서 반응 불순물인 산을 제거하기 위해 전처리 방법을 비교 평가하였고, 생산성을 향상시키기 위한 효과적인 방법을 제안하였다. 이를 통해 제안된 조건 하에서 최적의 선택적 수소화 반응 조건을 완성하였다.

Biphenyl 유도체의 니트로화 반응에서 위치선택성 (Regioselectivity in Nitration of Biphenyl Derivatives)

  • 이광재;이상희
    • 대한화학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.538-545
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    • 2001
  • 전자끌게 치환기를 함유하고 있는 몇 가지 대표적인 biphenyl 유도체의 니트로화 반응 생성물의 이성질체 비율을 조사하였다. 이성질체를 분리하여 각각의 $^1H$ NMR을 얻고 이를 근거로 반응 후 생성되는 혼합물의 $^1H$ NMR을 정량적으로 분석함으로서 이성질체의 생성비율을 결정하는 효율적인 방법을 확립하였다. 분리가 어려운 니트로 화합물의 경우 니트로를 아민으로 환원하고, 카르복실기는 에틸 에스테르로 전환하여 분리할 수 있었다. 이성질체의 생성비율을 향상시키기 위하여 몇 가지 대표적인 반응조건에서 니트로화 반응을 수행하였으며 확립된 방법을 이용하여 각 이성질체의 비율을 정확히 결정할 수 있었다. 반응 조건에 따라 또는 치환기의 위치 및 종류에 따라 위치 선택성이 상당히 다른 결과를 보였다.

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3-Acyl-4(S)-isopropyl-1,3-Thiazolidine-2-Thione과 라세미아민의 입체선택적인 반응 (A Highly Stereoselective Reaction in Aminolysis of 3-Acyl-4-(S)-isopropyl-1,3-thiazolidine-2-thione with Racemic Amines)

  • 정태명;박기훈
    • 대한화학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.588-592
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    • 1988
  • 키랄 보조제가 붙어있는 3-acyl-4(S)-isopropyl-1,3-thiazolidine-2-thione[4(S)-AITT]을 라세미 아민과 가아민 분해반응을 시켰을때 광학활성을 갖는 아미드(S-excess)와 아민(R-excess)이 얻어지는 입체 선택적인 반응이 관찰되었다. 이와같은 입체 선택적인 반응은 macrocyclic diamide, macrocylic sperimidine alkaloid, peptide 합성에 이용될 수 있다. 가아민 분해반응의 속도는 아민의 입체적인 영향을 많이 받았고 반응이 종료점은 노락색의 소실로 쉽게 관찰되었다. 4(S)-AITT는 4(S)-isopropyl-1,3-thiazolidine-2-thione과 carboxylic acid로부터 얻었다.

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ALD와 PEALD 공정에서의 파티클 형성과 박막 특성 비교

  • 강고루;김진태;차덕준;윤주영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.253-253
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    • 2013
  • 본 실험에서는 전구체(Precursor)로 TMA (Tris methyl Aluminum)를 사용한 ALD (Atomic Layer Deposition)와 PEALD (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition) 공정 중 발생하는 입자(particle)를 ISPM (In-Situ Particle Mornitor)로 관찰하였다. ALD과 PEALD 공정에서 Al2O3 박막을 형성하기 위해서 반응가스(Reactant)로 각 각 H2O와 O2 plasma를 사용하였다. 이러한 차이로 인해서 진공 챔버(Vacuum Chamber) 안에서의 각기 다른 매커니즘에 의해서 Al2O3의 박막이 형성된다. 또한 공정 중 발생할 수 있는 파티클(Particle) 생성 매커니즘의 차이점을 가진다. ALD의 경우 전구체와 반응가스 사이에 충분한 purge가 이루어지지 않거나 dead zone이 존재할 경우 라인과 챔버 상에 잔류한 전구체와 반응가스에 의해서 불완전한 반응물로 파티클이 생성될 수 있다. 반면 PEALD 경우는 반응가스(Reactant)로 O2 plasma를 극부(localization)적으로 형성하여 박막을 형성하므로 반응가스의 잔류의 영향은 없으나 고에너지의 플라즈마에 의해서 물리적 영향에 의한 파티클이 생성될 수 있다. 공정 중 발생하는 입자(Particle)은 수율 감소와 박막의 물성에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 두 공정 중 발생하는 파티클을 ISPM으로 관찰하였고, 각 공정에서 형성된 박막의 두께 균일도, 표면의 형상(morphology), 화학적 조성 및 전기적 특성을 측정하였다. 이를 통해서 ALD와 PEALD의 파티클과 박막특성을 비교하였다.

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