• 제목/요약/키워드: Alkali-earth metal

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A DFT Study on Alkali and Alkaline Earth Metal Encapsulated Fullerene-Like BeO Cluster

  • Ravaei, Isa;Beheshtian, Javad
    • 대한화학회지
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    • 제61권6호
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    • pp.311-319
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    • 2017
  • By using Density Functional Theory (DFT), we have performed alkali metal and alkaline earth metal inside fullerene-like BeO cluster (FLBeOC) in terms of energetic, geometric, charge transfer, work function and electronic properties. It has been found that encapsulated processes of the alkali metal are exothermic and thermodynamically more favorable than alkaline earth metal encapsulation, so that interaction energy ($E_{int}$) of the alkali metal encapsulation FLBeOC is in the range of -0.02 to -1.15 eV at level of theory. It is found that, the electronic properties of the pristine fullerene-like BeO cluster are much more sensitive to the alkali metal encapsulation in comparison to alkaline earth metal encapsulation. The alkali and alkaline earth metal encapsulated fullerene-like BeO cluster systems exhibit good sensitivity, promising electronic properties which may be useful for a wide variety of next-generation nano-sensor device components. The encapsulation of alkali and alkali earth metal may increase the electron emission current from the FLBeOC surface by reducing of the work function.

원자흡광분석법에 의한 규산염중의 알칼리 및 알칼리토금속 정량시의 간섭에 대하여 (Some Interference Studies in Alkali and Alkali-Earth Metal Determination of Silicates by Atomic Absorption Spetrophotometry)

  • 박순자
    • 한국세라믹학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.15-19
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    • 1976
  • Mutual interferences of alkali and alkali-earth metals in atomic absorption were examined. For determination of Na or K interfering elements increase the absorbancy, and for Ca or Mg decrease. Since influences of coexisting elements become nearly constant by addition of large amount of same coexisting element, could be use mixed standard solution for alkali or alkali-earth metal determination in the presence of other alkali and alkali-earth metals. The metals can be readily incorporated into scheme of rapid silicate analysis. Precision and accuracy are good.

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이온성 크라운에테르 포스포닉산에 의한 알칼리 금속 양이온과 알칼리 토금속 양이온의 용매추출 (Solvent Extractions of Alkali Metal Cations and Alkaline Earth Cations by Ionizable Crown Ether Phosphonic Acids)

  • 정연진
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.50-55
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    • 2005
  • A comparison of alkali metal cation and alkaline earth cation solvent extraction was made for three additional monoionizable crown ethers and one diionizable crown ether. sym-(n-Octyldibenzo)-16-crown-5-oxyacetic acid $\underline{1}$ exhibited high efficiency and selecvity in solvent extraction of alkali metal cations with respect to that observed with alkaline earth cations. Sizes of $Na^+$ and $Ca^{2+}$ appropriately match with the cavity size of monoethyl sym-bis[4(5)-tert-butylbenzo]-16-crown-5-oxymethylphosphonic acid $\underline{3}$. As the result, $Na^+$ and $Ca^{2+}$ are the best extracted. sym-(n-Octyldibenzo)-16-crown-5-oxymethyldiphosphonic acid $\underline{4}$was found to be somewhat selective for $Na^+$ over $Li^+$ and other alkaline earth metal cations. In the complexation of alklaine earth cations by crown ether diphosphonic acid $\underline{4}$, $Ca^{2+}$ and $Sr^{2+}$ are the appropriate sizes, but lager $Ba^{2+}$ may be due to favorable formation of a sandwich type complex between the crown ether cavity and the dianion of the deprotonated crown ether phoaphonic acid moiety.

새로운 HDBPDA 이온교환체를 사용한 알칼리 및 알칼리토금속 이온들의 분리와 그의 이온교환특성 (Separation of Alkali and Alkaline Earth Metal Ions using Novel HDBPDA Ion Exchanger and Its Ion Exchange Characteristics)

  • 김동원;김창석;최기영;전영신;윤여학
    • 대한화학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.820-825
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    • 1993
  • 새로운 HDBPDA 이온교환체, {(4,5) : (13,14)-dibenzo-6,9,12-trioxa-3,15,21-triazabicyclo[15.3.l]heneicosa-(1,17,19)(18,20,21) triene ion exchanger: HDBPDA ion exchanger}의 이온교환용량은 3.8 meq/g이었다. 그리고 이 이온교환체에 대한 알칼리 및 알칼리토금속 이온들의 분포계수를 물과, 여러 농도의 염산용액중에서 측정하였다. 금속이온들의 분포계수는 염산농도의 영향을 거의 받지 않았으나, 대체적으로 염산의 농도가 감소할수록 점진적으로 약간 증가하는 경향을 보였다. 그리고 물속에서의 분포계수가 가장 컸다. HDBPDA 이온교환체를 사용하여 알칼리 및 알칼리토금속 이온들을 컬럼이온교환크로마토그래피로 분리하였으며, 이때 용리액으로 물을 사용하였다. 또한 알칼리 및 알칼리토금속 이온들의 분포계수는 그들 이온들의 이온반경이 증가함에 따라 증가하였다.

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새로운 DBPDA 이온교환체를 사용한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 분리와 그의 이온교환 성질 (Separation of Alkali and Alkaline Earth Metal Ions Using Novel DBPDA Ion Exchanger and Its Ion Exchange Properties)

  • 김동원;김창석;최기영;전영신
    • 분석과학
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    • 제6권3호
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    • pp.261-265
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    • 1993
  • 새로운 DBPDA이온교체, {(4,5):(13,14)-dibenzo-6, 9, 12-trioxa-3, 15, 21-triazabicyclo [15.3.1] heneicosa-1(21), 17, 19-triene-2, 16-dione : DBPDA 이온교환체}의 이온교환용량은 4.2meq/g이었다. 그리고 이 이온교환체에 대한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 분배계수를 여러 농도의 염산용액 중에서 측정하였다. 또한 DBPDA 이온교환체를 사용하여 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들을 이온교환 컬럼 크로마토그라피로 분리하였다. 이러한 결과로부터 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 분배계수에 미치는 용액의 pH와 금속 이온들의 이온반경 효과를 고찰하였다.

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Grain Growth Behavior of (K0.5Na0.5)NbO3 Ceramics Doped with Alkaline Earth Metal Ions

  • Il-Ryeol Yoo;Seong-Hui Choi;Kyung-Hoon Cho
    • 한국재료학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.135-141
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    • 2023
  • The volatilization of alkali ions in (K,Na)NbO3 (KNN) ceramics was inhibited by doping them with alkaline earth metal ions. In addition, the grain growth behavior changed significantly as the sintering duration (ts) increased. At 1,100 ℃, the volatilization of alkali ions in KNN ceramics was more suppressed when doped with alkaline earth metal ions with smaller ionic size. A Ca2+-doped KNN specimen with the least alkali ion volatilization exhibited a microstructure in which grain growth was completely suppressed, even under long-term sintering for ts = 30 h. The grain growth in Sr2+-doped and Ba2+-doped KNN specimens was suppressed until ts = 10 h. However, at ts = 30 h, a heterogeneous microstructure with abnormal grains and small-sized matrix grains was observed. The size and number of abnormal grains and size distribution of matrix grains were considerably different between the Sr2+-doped and Ba2+-doped specimens. This microstructural diversity in KNN ceramics could be explained in terms of the crystal growth driving force required for two-dimensional nucleation, which was directly related to the number of vacancies in the material.

Sequential Formation of Multiple Gap States by Interfacial Reaction between Alq3 and Alkaline-earth Metal

  • Kim, Tae Gun;Kim, Jeong Won
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.129.2-129.2
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    • 2013
  • Electron injection enhancement at OLED (organic light-emitting diodes) cathode side has mostly been achieved by insertion of a low work function layer between metal electrode and emissive layer. We investigated the interfacial chemical reactions and electronic structures of alkaline-earth metal (Ca, Ba)/Alq3 [tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium] and Ca/BaF2/Alq3 using in-situ X-ray & ultraviolet photoelectron spectroscopy. The alkaline-earth metal deposited on Alq3 generates two energetically separated gap states in sequential manner. This phenomenon is explained by step-by-step charge transfer from alkali-earth metal to the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) states of Alq3, forming new occupied states below Fermi level. The BaF2 interlayer initially prevents from direct contact between Alq3 and reactive Ca metal, but it is dissociated into Ba and CaF2. However, as the Ca thickness increases, the Ca penetrates the interlayer to directly participate in the reaction with underlying Alq3. The influence of the multiple gap state formation by the interfacial chemical reaction on the OLED performance will be discussed.

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크라운에테르 카르복시산과 크라운에테르 포스포닉산을 포함한 알칼리 금속과 알칼리 토금속 양이온 혼합물의 경쟁적 용매추출 (Competitive Solvent Extraction of the Mixture of Alkali Metal and Alkaline Earth Metal Cation containing Crown Ether Carboxylic Acid and Crown Ether Phosphonic Acid)

  • 정용진
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.219-227
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    • 2005
  • Competitive solvent extraction of the mixure of alkali metal and alkaline earth cation from water into organic solvent containing the crown ether carboxylic acid and anlogous crown ether phosphonic acid was investigated as follows. The lipophilic group is found to strongly influence to the selective extraction in the mixed systems from only alkali metal cation for sym-(n-decyldibenzo)-16-crown-5-oxyacetic acid $\underline{1}$ to mostly alkaline earth metal cation for sym-bis[4(5)-tert-butylbenzo]-16-crown-5-oxyacetic acid $\underline{3}$. Monoethyl sym-(n-decyldibenzo)-16-crown-5-oxymethylphosphonic acid $\underline{2}$. and monoethyl-sym- bis]4(5)-tert-butylbenzo]-16-crown-5-oxymethylphosphonic acid $\underline{4}$ showed good selectivity for $Na^+$ over $Mg^{2+}$, the second extracted ion. Structural variation in the crown ether phosphonic acid somewhat was influenced to the extraction selectivity in the mixed systems. when variation of the ionized group is influenced in the mixed systems, the selectivity of $Na^+$ as the second extracted ion was much better crown ether carboxylic acid $\underline{1}$ than crown ether phosphonic acid $\underline{2}$, while the efficiency of $Na^+$ extraction was better $\underline{2}$ (83% total loading) than $\underline{1}$ (32%).

사용후핵연료 전기환원 공정에서의 알카리, 알카리토 금속 산화물들의 거동 분석 (Analysis of AM and AEM Oxides Behavior in a SF Electrolytic Reduction Process)

  • 박병흥;강대승;서중석;박성원
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.268-277
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    • 2004
  • 사용후핵연료 차세대 관리공정의 주된 단위 공정인 전기 환원에 의한 금속 전환 공정에서의 핵종 거동 및 분포에 관한 기초 연구의 일환으로 고방열성 핵종인 알카리, 알카리토 금속 산화물들의 고온 용융염에서의 전기 화학적 특성을 측정 분석함으로서 전기 환원 공정에서의 거동을 예상하였다. LiCl-$Li_2O$ 용융염계에서 Cs, Sr 및 Ba은 Li 보다 높은 진위에서 환원되며 환원 전위는 서로 근접해 있는 것으로 측정되었다. 이에 따라 사용후핵연료의 전기 환원 과정에 Li 환원을 매개로 한 반응 메카니즘에 저해를 일으키지 않을 것으로 예측되었다. 알카리, 알카리토 금속의 환원조건에서 공정이 운전될 경우 자유에너지 변화의 계산을 통해 알자리, 알카리토 금속이 용융염으로 재순환됨을 확인 하였으며 전류 범위에 따른 금속 원소의 농도 변화를 측정하여 알카리, 알카리토 금속의 물질 전달에 대한 전류의 영향을 평가하였다.

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새로운 HDBPDA 이온교환체를 사용한 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 분리특성 (Separation Characteristics of Alkali and Alkaline Earth Metal Ions Using Novel HDBPDA Ion Exchanger)

  • 김동원;김창석;최기영;전영신;홍춘표
    • 분석과학
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    • 제6권5호
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    • pp.471-477
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    • 1993
  • 새로운 거대고리 리간드인 {(4, 5):(13, 14)-dibenzo-6, 9, 12-trioxa-3, 15, 21, -triazabicyclo [15. 3. 1]heneicosa-(1, 17, 19)(18, 20, 21) triene: HDBPDA}를 합성하여 양성자화 상수를 구하고, 알칼리 및 알칼리 토금속에 대한 안정도상수(pK)를 구하였다. 안정도상수로부터 유도되는 식을 이용하여 분리인자(${\Delta}$)를 구했다. HDBPDA 리간드를 chloromethylated styrene-divinylbenzene(Merrifield resin)에 결합시켜 새로운 이온교환체인 HDBPDA 이온교환체를 만들었다. 그리고 이것을 사용하여 칼람크로마토그래피로 물 속에서 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 양이온들을 분리하여 보았으며, 여기서 얻어진 크로마토그램으로부터 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 선택성(selectivity), ${\alpha}$와 분리도(resolution), Rs를 구하고, HDBPDA 리간드와 알칼리 및 알칼리 토금속 이온과의 안정도상수(pK)를 구한 값으로부터 ${\Delta}$값을 얻어 이들의 관련성을 비교하였다. 이 두 방법으로 구한 분리능(${\Delta}$와 Rs)값이 잘 일치함을 보였다. 알칼리 및 알칼리 토금속 이온들의 이온교환용량을 측정하고, pH의 의존도를 알아보았다.

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