• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.544-544
• /
• 2012

단일벽 탄소나노튜브는(SWNTs) 전기적, 광학적으로 우수한 특성을 갖고 있어 차세대 나노소자로 많은 각광을 받고 있으며, 그 외에도 다양한 응용 가능성을 갖고 있어서 활발한 연구가 진행 되고 있다. 특히, SWNTs의 전기적 물리적 광학적 특성은 튜브의 직경과 뒤틀림도 (chirality)에 직접적으로 좌우 되기 때문에, 이를 제어하기 위해 세계 각국의 많은 연구들이 활발하게 연구를 진행 중에 있다. SWNTs 직경제어의 한 방법으로는, 튜브합성 시 사용하는 촉매입자와 그로부터 성장하는 튜브의 직경은 서로 유사하다는 점에 착안하여, 합성촉매의 크기를 제어하고자 하는 연구가 본 연구그룹을 포함하여 몇몇 그룹에서 연구를 진행 중에 있다. 본 연구에서는 저융점 금속인 금 나노입자를 합성촉매로 선택하였고, 고온 열처리를 통한 금의 증발을 유도하여 나노입자의 크기를 제어하고, 나아가 SWNTs의 직경을 제어하고자 하였다. 우선, 열처리 온도와 처리압력 등을 조절하여 열처리 조건에 따른 금 나노입자의 크기 변화를 체계적으로 살펴보았다. SWNTs는 메탄가스를 이용하여 열화학기상증착법으로 합성하였고, 튜브의 다발화(bundling)를 방지하기 위하여, 수평배향 성장이 가능한 ST-cut 퀄츠를 합성 기판으로 사용하였다. 금 나노입자의 크기 및 합성되는 SWNTs의 직경에 관한 특성 평가는 AFM, Raman, TEM을 이용하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제30권10호
• /
• pp.2345-2350
• /
• 2009

As part of an effort to discover bioactive natural products from marine sources, we investigated the bioactive secondary metabolites from two marine isolates of the fungi, Trichoderma viride and Rhizopus stolonifer. Three cyclopentenones, myrothenones A (1) and B (2) and trichodenone A (3), were isolated from T. viride and two cyclopentenones, 2-bromomyrothenone B (4) and botrytinone (5), were isolated from R. stolonifer. The molecular structures and absolute stereochemistries of the cyclopentenones were determined from chemical and physicochemical evidence, including quantum chemistry calculations, X-ray analysis, and the circular dichroism (CD) exciton chirality method. Myrothenone A (1) displays tyrosinase inhibitory activity, with an I$C_{50}$ value of 6.6 ${\mu}M$, and is therefore more active than the positive control, kojic acid.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.355-355
• /
• 2011

이론적으로 단일벽 탄소나노튜브(SWNT)는 무산란 전도가 가능하여 실리콘을 대체할 차세대 나노소자의 기본소재로서 많은 각광을 받아왔다. 이러한 SWNT의 전기전자적 특성을 좌우하는 주요인자로는 직경과 비틀림도(chirality)가 있으며, 이를 제어하기 위한 많은 방법들이 제시되어왔다. 특히, SWNT 합성 시 필요한 촉매 나노입자의 크기와 튜브직경과의 연관성이 제기된 후부터, 합성단계에서 촉매 나노입자의 형태(또는 크기)를 제어함으로써 SWNT의 직경을 제어하고자 하는 직접적인 방법들도 주요방법의 한 축으로 이어지고 있다. 한편, SWNT의 합성촉매로는 철, 코발트, 니켈 등의 전이금속이 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 금, 은, 루테늄, 팔라듐, 백금 등의 귀금속에서부터 다양한 금속산화물 나노입자에 이르기까지 그 범위가 확장되었다. 본 연구에서는, 촉매 나노입자의 크기제어를 통하여 SWNT의 직경을 제어할 목적으로, 전이금속에 비해 상대적으로 융점이 낮아 비교적 낮은 온도의 열처리를 통해서도 입자의 크기를 제어할 수 있는 금 나노입자를 선정하여 SWNT의 합성거동을 살펴보았다. 합성은 메탄을 원료가스로 하는 CVD방법을 이용하였고, 합성되는 SWNT의 다발화(bundling) 등을 방지하기 위하여 수평배향 성장을 도모하였으며, 이를 위하여 퀄츠 웨이퍼를 사용하였다. 우선, 콜로이드상인 금 나노입자의 스핀코팅 조건을 최적화하여 퀄츠 위에 단분산(monodispersion) 된 금 나노입자를 얻었으며, 열처리 온도 및 시간의 제어를 통하여, 1~5 nm 범위 내에서 특정 직경을 갖는 금 나노입자를 얻는 것이 가능하게 되었다. 합성 후 금 나노입자의 크기와 합성된 SWNT 직경과의 관계를 면밀히 조사한 결과, 튜브보다 나노입자의 크기가 약간 큰 것을 확인할 수 있었으며, 금 나노입자의 크기에 따라 SWNT의 합성효율이 크게 좌우되는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.492-492
• /
• 2011

단일벽 탄소나노튜브(Single-Walled Carbon Nanotubes, SWCNTs)는 매우 우수한 전기적, 광전자적 특성을 가지고 있어 차세대 나노 전자소자 물질로 각광받고 있다. 특히, 이들의 전기적 특성은 직경과 카이랄리티(chirality)에 따라 금속성(metallic)과 반도체성(semiconducting)으로 구분된다. 각 특성에 따라 금속성은 투명전극, 반도체성은 전계효과 트랜지스터(CNT-FET)로 활용가능성이 높다. 하지만, 일반적으로 단일벽 탄소나노튜브는 이 두 가지의 특성이 혼재되어 합성되기 때문에, 그들의 선택적 분리는 나노튜브 기반 전자소자 응용을 위해 매우 중요한 과정 중 하나이다. 최근에는 반응 가스를 이용한 선택적 제거, 밀도차를 이용한 원심분리법(density gradient ultracentrifugation) 등 다양한 방법들이 보고된 바 있다. 본 연구는 대기 중에서 마이크로웨이브 조사하여 금속성 나노튜브만을 선택적으로 제거하였다. 마이크로웨이브 조사는 CVD 방법과 전기 방전법으로 성장된 단일벽 탄소나노튜브에 800W로 조사 시간을 변화하며 수행하였다. 실험 결과, 조사 시간이 증가할수록 두 종류의 나노튜브에서 반도체성 나노튜브는 남아있는 반면 금속성 나노튜브는 점차 제거되었다. 이러한 원인은 각 전기적 특성에 따른 유전상수 차이에 의하여 기인한 것이다. 전기적 특성과 결정성은 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 통하여 분석하였으며, 직경 및 분산정도는 주사전자현미경(scanning electron microscope), 투과전자현미경(tunneling electron microscope)으로 관찰하였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
• /
• pp.197-199
• /
• 2007

Four banana-shaped compounds have beene synthesized introducing ester linking group into mesogenic unit, varying the central core with 1,6-, 1,7-, 2,3-, and 2,7-naphthylene units, and introducing the dodecyloxy group as the terminal flexible unit. All obtained compounds except one with 1,7-naphthylene unit were reversibly thermotropically liquid crystalline. The compound with 1,7-naphthylene unit could not form the mesophase due to its asymmetrical and sharp substitution angle. The compounds with 1,6- and 2,3-naphthylene units showed an antiferroelectric switchable smectic phase, which has been designated B2 phase. Interestingly, the compound with the 2,3-naphthylene unit showed the two mesophases of B2 and nematic phase.

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• 제57권6호
• /
• pp.726-730
• /
• 2013

Complexes synthesized by reacting alkyl and aryl phosphines with different transition metals are of great interest due to their catalytic properties. Many of the phosphine complexes are soluble in polar solvents as a result they find applications in homogeneous catalysis. In our present work we report, four transition metal complexes of Ni(II), Pd(II), Pt(II) and Ru(II) with an asymmetrical ditertiaryphosphine ligand. The synthesized ligand bears a less electronegative substituent such as methyl group on the aromatic nucleus hence makes it a strong ${\sigma}$-donor to form stable complexes and thus could effectively used in catalytic reactions. The complexes have been completely characterized by elemental analyses, FTIR, $^1HNMR$, $^{31}PNMR$ and FAB Mass Spectrometry methods. Based on the spectroscopic evidences it has been confirmed that Ni(II), Pd(II) and Pt(II) complexes with the ditertiaryphosphine ligand showed cis whereas the Ru(II) complex showed trans geometry in their molecular structure.

• Carbon letters
• /
• 제27권
• /
• pp.35-41
• /
• 2018

Surfactant-wrapped separation methods of metallic and semiconducting single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) can result in large changes in intrinsic physical and chemical properties due to electronic interactions between a nanotube and a surfactant. Our approach to synthesize SWCNTs with an electronic feature relied on utilizing carbon nanorings, [n] cycloparaphenylenes ([n]CPPs), which are the fundamental unit of armchair type SWCNTs (a-SWCNTs) that possess a metallic feature without any surfactants. To obtain long tubular structures from [n]CPPs, the host-guest complexes formed with well-aligned [n]CPP hosts and various fullerene guests on a silicon substrate were pyrolyzed under an ethanol gas flow at a high temperature with focused-ultraviolet laser irradiation. The pyrolyzed [n]CPPs were observed to transform from nanorings to tubular structures with 1.5-1.7 nm diameters corresponding to the employed diameter of [n]CPPs. Our approach suggests that [n]CPPs are useful for structure-controlled synthesis of SWCNTs.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.367-367
• /
• 2010

The adsorption configurations of S-proline on Ge(100) were studied using scanning tunneling microscopy (STM), density functional theory (DFT) calculations, and high-resolution core-level photoemission spectroscopy (HRCLPES). We identified three adsorption structures of S-proline on Ge(100) through analysis of the STM images, DFT calculations, and HRCLPES results: (i) an 'intrarow O - H dissociated and N dative bonded structure', (ii) an 'O - H dissociation structure', and (iii) an 'N dative bonded structure'. Moreover, because adsorption through the N atom of S-proline produces a new chiral center due to symmetry reduction by N dative bonding, the adsorption configurations have either (R,S) or (S,S) chirality, yielding an (R,S)-'intrarow O - H dissociated and N dative bonded structure' and an (R,S)-'N dative bonded structure', with a preference for reaction at the Re face. This work presents a novel method for generating stereoselective attachment using S-proline molecules adsorbed onto a Ge(100) surface.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.150.2-150.2
• /
• 2013

We elucidate the mechanism of the self-assembled organic layer formation at the organic/metal interface of hexaaza-triphenylene-hexacarbonitrile (HATCN)/Au(111) by first-principles calculations and Lowtemperature scanning tunneling microscope (STM). In this work, we used HATCN to deposit organic material which is well known as an efficient OLED charge generation material. Low-temperature STM measurements revealed that self-assembled hexagonal porous structure is formed at terraces of Au(111). We also found that the hexagonal porous structure has chirality and forms only small (<1000 $nm^2$) phaseseparated chiral domains that can easily change their chiral phase in subsequence STM images at 80 K. To explain the mechanism of these observation, we calculated the molecular-molecular and molecule-surface interaction energies by using density functional theory method. We found that the change of their chiral phase resulted from the competition between the two energies. These results have not only verified our experimental observations, but also revealed the delicate balance between different interactions that caused the self-assembed structures at the surface.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제70권6호
• /
• pp.737-750
• /
• 2019

This paper investigates the static and dynamic behaviors of imperfect single walled carbon nanotube (SWCNT) modeled as a beam structure by using energy-equivalent model (EEM), for the first time. Based on EEM Young's modulus and Poisson's ratio for zigzag (n, 0), and armchair (n, n) carbon nanotubes (CNTs) are presented as functions of orientation and force constants. Nonlinear Euler-Bernoulli assumptions are proposed considering mid-plane stretching to exhibit a large deformation and a small strain. To simulate the interaction of CNTs with the surrounding elastic medium, nonlinear elastic foundation with cubic nonlinearity and shearing layer are employed. The equation governed the motion of curved CNTs is a nonlinear integropartial-differential equation. It is derived in terms of only the lateral displacement. The nonlinear integro-differential equation that governs the buckling of CNT is numerically solved using the differential integral quadrature method (DIQM) and Newton's method. The linear vibration problem around the static configurations is discretized using DIQM and then is solved as a linear eigenvalue problem. Numerical results are depicted to illustrate the influence of chirality angle and imperfection amplitude on static response, buckling load and dynamic behaviors of armchair and zigzag CNTs. Both, clamped-clamped (C-C) and simply supported (SS-SS) boundary conditions are examined. This model is helpful especially in mechanical design of NEMS manufactured from CNTs.