• 제목/요약/키워드: Aqueous solution model

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trans-[Cr(tn)$_2Cl_2]^+$ 및 trans-[Cr(en)(tn)Cl$_2]^+$ 착이온의 수화반응에 미치는 압력효과 (Pressure Effect on the Aquation of trans-[Cr(tn)$_2Cl_2]^+$ and trans-[Cr(en)(tn)Cl$_2]^+$ Complex Ions)

  • 정종재;최종하;김덕진
    • 대한화학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.375-381
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    • 1987
  • trans-[Cr(tn)$_2Cl_2]^+$ 및 trans-[Cr(en)(tn)Cl$_2]^+$ 이온의 수화반응속도를 분광광도법을 이용하여 온도의 압력을 변화시켜 가면서 측정하였다. 활성화부피는 모두 음의 값을 가졌으며. 이들 착이온의 경우 그 범위는 -1.7 ∼ -2.9cm$^3$mol$^{-1}$이었다. 활성화엔트로피 및 활성화압축류 계수는 작은 음의 값을 가졌다. 이러한 열역학적 결과로부터 이들 착이온의 수화반응은 교환회합 메카니즘으로 진행됨을 추정할 수 있다. 한편 각중첩모형 체제내에서 가상적 중간체의 총 안정화에너지를 고려하여 반응경로와 전이상태의 구조에 대한 정보를 얻을 수 있는데 추정한 메카니즘과 실험적으로 관찰된 결과가 일치함을 알았다.

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나권형 역삼투 모듈에 의한 Cephalosporin C의 농축분리에 관한 실험연구 (Experimental Study on Separation of Cephalosprotin C by Spiral-Wound Reverse Osmosis Module)

  • 신동엽;류정;이용철
    • 공업화학
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    • 제10권4호
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    • pp.563-567
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    • 1999
  • 용질배제율이 우수한 나권형 FT-30 폴리아미드 복합막을 상용하여 cephalosporin C를 농축하기 역삼투 농축실험을 하였다. $4{\sim}20kg/cm^2$의 압력과 100~1000 mg/L의 농도, 그리고 2.8과 5.6 L/min의 유속을 갖는 실험 조건하에서 cephalosporin C 수용액의 수투과율과 용질의 배제율 및 물질전달 계수를 구하였다. Cephalosporin C를 분리하는데 있어서 압력이 증가함에 따라 투과 플럭스가 증가하는 것으로 나타났다. 이 결과는 Kedem-Katchalsky 모델에서 예측한 것과 일치하였다. 그리고 배제율은 1에 가까웠다. 또한 공급액의 농도가 증가할수록 cephalosporin C의 배제율은 낮아지는 것으로 나타났다. 배제율은 고농도보다는 저온도에서 높게 나타났으나 그 감소 정도는 작았다.

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활성탄에 의한 Crystal Violet 흡착에 있어서 흡착동력학, 열역학 인자 및 등량흡착열 (Adsorption Kinetic, Thermodynamic Parameter and Isosteric Heat for Adsorption of Crystal Violet by Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
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    • 제28권2호
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    • pp.206-213
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    • 2017
  • 활성탄을 사용하여 수용액으로부터 crystal violet 염료의 흡착에 대해 조사하였으며, 흡착제의 양, 초기농도와 접촉시간 및 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형관계는 Langmuir 등온식에 잘 맞았다. 평가된 Langmuir 분리 계수($R_L=0.02{\sim}0.106$)를 바탕으로 이 흡착공정이 효과적인 처리(0 < $R_L$ < 1)가 가능하다는 것을 알았다. 흡착동력학 데이터는 유사 2차 반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. Gibbs 자유에너지(-1.61~-11.66 kJ/mol)와 엔탈피(147.209 kJ/mol)는 흡착공정이 자발적이고 흡열반응으로 진행된다는 것을 나타냈다. 등량흡착열은 표면덮임이 증가됨에 따라 흡착제-흡착질의 상호작용이 제한되어 표면부하량이 증가할수록 작아졌다.

제강슬래그를 이용한 해양오염퇴적물 내 혼합 중금속 안정화 (Stabilization of mixed heavy metals in contaminated marine sediment using steel slag)

  • 신우석;김영기
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.269-275
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    • 2014
  • 본 연구에서는 제강슬래그를 이용하여 수용액상에서 혼합 중금속의 흡착능을 평가하였다. 게다가, 제강슬래그를 안정화제로 활용하여 해양오염퇴적물 내 Ni, Zn, Cu, Pb 및 Cd에 대하여 중금속 안정화 실험을 수행하였다. 중금속 흡착 특성은 Freundlich 및 Langmuir 방정식을 이용하여 해석하였으며, 평형흡착 실험결과는 Langmuir 모델에 잘 부합되었고 $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Cu^{2+}$ > $Zn^{2+}$ > $Ni^{2+}$순으로 평형흡착량이 많았다. 안정화 방법은 오염퇴적물에 제강슬래그 첨가 후 150일간 습윤 양생 하였다. 연속추출 실험결과로부터, 미처리 오염퇴적물과 비교해서 Ni, Zn, Cu, Pb 및 Cd의 이온교환, 탄산염, 산화물 형태는 제강슬래그에 의해 각각 13%, 6.0%, 1.3%, 17% 및 50% 감소하였다.

역삼투막 표면에 음이온 고분자 코팅을 통한 파울링 현상 감소연구 (Study on the Fouling Reduction of the RO Membrane by the Coating with an Anionic Polymer)

  • 조은혜;정성일;임지원
    • 멤브레인
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    • 제22권6호
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    • pp.481-488
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    • 2012
  • 폴리아마이드 역삼투막 표면에 음이온 수용성 고분자인 poly(vinyl amine)(PVAm)을 코팅한 후 오염물질인 bovine serum albumin (BSA), humic acid (HA), sodium alginate (SA)에 대하여 파울링 개선효과가 있는지를 알아보고자 하였다. PVAm의 코팅과 파울링 여부는 scanning electron microscopy (SEM)을 통해 관찰하였다. BSA, HA, SA 100 ppm 공급원액을 이용하여 2, 4, 8 bar로 압력을 변화시켜 투과성능실험을 수행한 결과 PVAm으로 코팅되지 않은 막과 코팅된 막 모두 압력증가에 따라 파울링 현상이 심화되었으나 PVAm으로 코팅된 막이 BSA, HA, SA의 경우 모두에서 약 30%이상 투과도가 향상되어 파울링 개선효과가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. HA > SA > BSA의 순으로 파울링 개선효과가 나타났으며 HA의 경우 가장 두드러지게 나타났다.

야자각계 입상 활성탄의 Acid Black 1 염료 흡착에 대한 평형, 동역학 및 열역학 파라미터의 연구 (Equilibrium, Kinetic and Thermodynamic Parameter Studies on Adsorption of Acid Black 1 Using Coconut Shell-Based Granular Activated Carbon)

  • 이동창;이종집
    • 공업화학
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    • 제27권6호
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    • pp.590-598
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    • 2016
  • 본 연구는 흡착제로 야자각계 수증기 활성화 입상 활성탄을 사용하여 Acid Black 1 수용액에서의 흡착 거동과 동역학적, 열역학적 파라미터에 대해 회분식 반응을 통해 조사하였다. 흡착변수로는 pH, 초기농도, 접촉시간, 온도를 사용하였다. pH에 대한 영향을 조사하기 위해 pHpzc 값을 분석한 뒤 pH 3-11 범위에서 제거율을 조사하였다. 흡착평형자료로부터 Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin-Radushkevich 등온 흡착식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착공정에 대한 동역학적 해석을 통해 유사 1차반응식과 유사 2차반응식에 대한 흡착반응의 일치도를 평가하였다. 열역학적 해석을 통해 엔탈피 변화 값과 활성화에너지 값을 조사하여 이를 통해 흡착공정이 흡열반응인지를 확인하였으며, 엔트로피 변화 값과 자유에너지 값을 통해 흡착공정의 자발성을 확인하였다.

자외선 공명 라만분광법을 이용한 시스-펩티드, 디케토피페라진 연구 (UV Resonance Raman Studies of Cis-Peptide, Diketopiperazine)

  • 송선호
    • 분석과학
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    • 제6권1호
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    • pp.39-45
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    • 1993
  • 시스-펩티드 모델 화합물인 디케토페라진을 수용액과 $D_2O$에서 320~218nm 사이의 여기 파장을 이용하여 라만 스펙트럼을 측정하였다. 본 연구는 공명 증폭되는 아미드 밴드를 명명하고, 그 증폭 메카니즘을 규명하는 데 목적이 있다. 3개의 공명 증폭된 시스-펩티드 표본밴드가 수용액 상태에서 1676, 1533, $806cm^{-1}$에서 관찰되었고, 이것을 각각 아미드, I, II, S 밴드로 명명하였다. $1533cm^{-1}$ 아미드 II 밴드는 수용액 상태의 공명 라만 스펙트럼에서 가장 큰 밴드였으며, 순수한 C-N 신축운동이며, N-H를 N-D로 치환한 결과 $1520cm^{-1}$로 이동되었다. 이 밴드는 아마도 단백질내에 존재하는 시스형 펩티드를 관찰할 수 있는 표본 밴드가 될 것으로 예상된다. 여기 주파수를 바꾸어 가며 얻은 라만 밴드 크기 변화와, Albrecht A-항 모델로부터 시스 펩티드 라만 밴드가 188nm 근방의 펩티드 ${\pi}-{\pi}^*$ 전자 전이에 의하여 공명 증폭됨을 증명하였다. 이러한 자료를 바탕으로 시스 펩티드 ${\pi}^*$ 들뜬 상태의 기하구조는 전자 바닥 상태와 비교하여 C-N 결합이 늘어난 형태일 것으로 제안하였다.

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Oligodeoxyribonucleotide의 화학적 합성 (Chemical Synthesis of an Oligodeoxyribonucleotide)

  • 송병수;이상직;김종대
    • 대한화학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.90-100
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    • 1986
  • "Phosphotriester Method"에 따라 모형 oligodeoxyribonuclotide로서 EcoRI인식자리를 지닌 육량체 GpApApTpTpCp를 화학적으로 합성하면서, 이 과정에 포함되는 반응물의 보호, 축합 보호기의 제거, 생성물의 정제, 정량 및 확인작업의 전반에 걸쳐 기존 방법에 대한 평가와 개선을 수행하였다. 소량체합성의 기본 단위는 이량체로 함이 효유적이며, 착합단계의 수득율은 이량체>사량체>육량체의 순으로 감소함을 알았다. UV/IR분광법 및 hplc/tlc크로마토그래피법을 이용함으로써 미량의 시료를 사용하여 Oligonucleotide를 합성함에 수반되는 정량/확인의 난점을 해결하였다. 또한 5'-OH가 노출된 nucleotide 중 전자를 과량 사용하여 반응시키고 산처리하여 탄산수소나트륨 수용액으로 세척하는 것이 양호한 방법임을 알았다. 아울러 합성에 관련된 nucleotide와 그 유도체를 분광학적 크로마토 그래피자료를 수록하였다.

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Theoretical Evaluation of the Electrophilic Catalyses in Successive Enolization and Reketonization Reactions by Δ5-3-Ketosteroid Isomerase

  • Park, Hwang-Seo;Seh, Jung-Hun;Lee, Sang-Youb
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제23권6호
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    • pp.837-845
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    • 2002
  • Based on ab initio calculations at the MP2(FULL)/6-31+G**//RHF/6-31G** level, we compare the energetic and mechanistic features of a model reaction for catalytic action of Δ?-3-ketosteroid isomerase (KSL,E.C.5.3,3.1) with those of a corresponding nonenzymatic reaction in aqueous solution. The results show that the two catalytic acid residues,Tyr14 and Asp99, can lower the free energy of activation by 8.6kcal/mol, which is in good agreement with the experimentally predicted~9 kcal/mol,contribution of electrophilic catalyses to the whole enzymatic rate enhancement. The dienolate intermediate formed by proton transfer from the substrate carbon acid to the catalytic base residue (Asp38) ins predicted to be stabilized by 12.0 kcal/mol in the enzymatic reaction, making its formation thermodynamically favorable. It has been argued that enzymes catalyzing the reactions of carbon acids should resolve the thermodynamic problem of stabilizing the enolate intermediate as well as the kinetic porblem of lowering the free energy of activation for porton abstraction. We find that KSI can successfully overcome the thermodynamic difficulty ingerent in the nonenzymatic reaction through the electrophilic catalyses of the two acid residues. Owing to the stabilization of dienolate intermediate, the reketonization step could influence the overall reaction rate more significantly in the KSI- catalyzed reaction than in the nonenzymatic reaction, further supporting the previous experimental findings. However, the electrophilic catalyses alone cannot account for the whole catalygic capability (12-13 kcal/mol), confiming the earlier experimental implications for the invement of additional catalytic components. The present computational study indicates clearly how catalytic residues of KSI resolve the fundamental problems associated with the entropic penalty for forming the rate-limiting transition state and its destabilization in the bulk solvation environment.

점탄성유체의 저항 및 열전달 감소현상과 퇴화의 영향에 관한 연구 (A Study on the Drag and Heat Transfer Reduction Phenomena and Degradation Effects of the Viscoelastic Fluids)

  • 엄정섭;전찬열;유상신
    • 설비공학논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.37-48
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    • 1990
  • The drag and heat transfer reduction phenomena and degradation effects of drag reducing polymer solutions which are known as the viscoelastic fluids are investigated experimentally for the turbulent circular tube flows. Two stainless steel tubes are used for the experimental flow loops. Aqueous solutions of Polyacrylamide Separan AP-273 with concentrations from 300 to 1000 wppm are used as working fluids. Flow loops are set up to measure the friction factors and heat transfer coefficients of test tubes in the once-through system and the recirculating flow system. Test tubes are heated by power supply directly to apply constant heat flux boundary conditions on the wall. Capillary tube viscometer and falling ball viscometer are used to measure the viscous characteristics of fluids and the characteristic relaxation time of a fluid is determined by the Powell-Eyring model. The order of magnidude of the thermal entrance length of a drag reducing polymer solution is close to the order of magnitude of the laminar entrance length of Newtonian fluids. Dimensionless heat transfer coefficients of the viscoelastic non-Newtonian fluids may be represented as a function of flow behavior index n and newly defined viscoelastic Graetz number. As degradation continues viscosity and the characteristic relaxation time of the testing fluids decrease and heat transfer coefficients increase. The characteristic relaxation time is used to define the Weissenberg number and variations of friction factors and heat transfer coefficients due to degradation are presented in terms of the Weissenberg number.

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