• 제목/요약/키워드: Disproportionation

검색결과 80건 처리시간 0.025초

Nanocomposite Magnetic Materials

  • Ludwig Schultz;Alberto Bollero;Axel Handstein;Dietrich Hinz;Karl-Hartmut Muller;Golden Kumar;Juergen Eckert;Oliver Gutfleisch;Anke Kirehner Aru Yan
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.381-393
    • /
    • 2002
  • Recent developments in nanocrystalline and nanocomposite rare earth-transition metal magnets are reviewed and emphasis is placed on research work at IFW Dresden. Principal synthesis methods include high energy ball milling, melt spinning, mold casting and hydrogen assisted methods such as reactive milling and hydrogenation-disproportionation-desorption-recombination. These techniques are applied to NdFeB-, PrFeB- and SmCo-type systems with the aim to produce high remanence magnets with high coercivity. Concepts of maximizing the energy density in nanostructured magnets by either inducing a texture via anisotropic HDDR or hot deformation or enhancing the remanence via magnetic exchange coupling are evaluated. With respect to high temperature applications melt spun $Sm(Co_{0.74}Fe_{0.1}Cu_{0.12}Zr_{0.04})_{7.5}$ ribbons were prepared, which showed coercivities of up to 0.53 T at 50$0^{\circ}C$. Partially amorphous $Nd_{60}Fe_xCo_{30-x}Al_{10}(0{\leq}x{\leq}30)$ alloys were prepared by copper mold casting. The effect of transition metal content on the glass-forming ability and the magnetic properties was investigated. The $Nd_{60}Co_{30}Al_{10}$ alloy exhibits an amorphous structure shown by the corresponding diffraction pattern. A small substitution of Co by 2.5 at.% Fe results In the formation of Fe-rich crystallites embedded in the Nd-rich amorphous matrix. The Fe-rich crystallites show hard magnetic behaviour at room temperature with a coercivity value of about 0.4 T, relatively low saturation magnetization and a Curie temperature of 500 K.

Cloning and Characterization of Cycloinulooligosaccharide Fructanotransferase (CFTase) from Bacillus polymyxa MGL21

  • Jeon, Sung-Jong;You, Dong-Ju;Kwon, Hyun-Ju;Shigenori Kanaya;Namio Kunihiro;Kim, Kwang-Hyeon;Kim, Young-Hee;Kim, Byung-Woo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.921-928
    • /
    • 2002
  • Microorganism producing extracellular CFTase was isolated from soil and designated as Bacillus polymyxa MGL21. The gene encoding the CFTase (cft) from B. polymyxa MGL21 was cloned and sequenced. The ORF of the cf gene was composed of 3,999 nucleotides, encoding a protein (1,333 amino acids) with a predicted molecular mass of 149,375 Da. Sequence analysis indicated that CFTase was divided into five distinct regions. CFTase contained three regions of repeat sequences at the N-terminus and C-terminus. The endo-inulinase region of homology (ERH) of CFTase was similar to that of Pseudomonas mucidolens endo-inulinase ($50\%$ identity, 259 amino acids). Furthermore, CFTase possessed a highly conserved core region, which is considered to be functional for the hydrolysis reaction of inulin. The cft gene was expressed in a His-tagged form in Escherichia coli cells, and the His-tagged CFTase was purified to homogeneity. The optimal temperature and pH for CFTase activity were found to be $50^{\circ}C$ and 9.0, respectively. The enzyme activity was completely inhibited by 10 mM $Ag^+\;and\;Cu^2+$. Thin-layer chromatography analyses indicated that CFTase catalyzed not only the cyclization reaction ut also disproportionation and hydrolysis reactions as well.

Phase Relationships and Magnetic Properties of HDDR-treated $Sm_3$(Fe,Co,V)$_{29}$ Alloy

  • Kwon, Hae-Woong
    • Journal of Magnetics
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.122-125
    • /
    • 2001
  • Phase relationships of the HDDR (hydrogenation, disproportionation, desorption and recombination)-treated Sm$_3$(Fe,M)$_{29}$-type alloy with chemical composition of Sm$_{9}$Fe$_{65}$ $Co_{20}$V$_{6}$ were studied by X-ray diffraction (XRD) and by thermomagnetic analysis (TMA). The alloy was disproportionated into a mixture of $SmH_{x}$ and $\alpha$-Fe at high temperature under hydrogen gas. The disproportionated material was recombined into a mixture of Sm-(Fe,M) (M = Co and/or V) and $\alpha$-Fe phases. The structure of the Sm-(Fe,M) phase was dependent upon the recombination conditions, and a detailed phase diagram showing the phase relationships in the HDDR-treated alloy has been established. The Sm-(Fe,M) phase in material recombined above $900^{\circ}C$ had the $Sm_2Fe_{17}$-type structure, and it exhibited the $SmFe_{7}$-type structure when recombined at temperatures ranging from $700^{\circ}C$ to $850^{\circ}C$. Recombination below $650^{\circ}C$ led to the $SmFe_3$-type structure of the Sm-(Fe,M) phase. Curie temperatures of the Sm-(Fe,M) phases in the recombined material were significantly higher than those of the corresponding stoichiometric phases. It was suggested that the chemical composition of the Sm-(Fe,M) phases may be significantly different from that of the corresponding stoichiometric phases. All the HDDR-treated $Sm_{9}Fe_{65}Co_{20}V_{6}$ materials showed the soft magnetic features regardless of the phase constitution.n.

  • PDF

망간(II)을 함유한 황산용액에서 Pb-Ag 양극의 산화반응 (Anodic Reactions at a Pb-Ag Anode in Sulfuric Acid Solutions Containing Manganese(II))

  • 이만승
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.34-41
    • /
    • 2017
  • 황산용액에 함유된 망간(II)의 농도가 Pb-Ag양극의 산화거동에 미치는 영향을 1.8에서 2.0 V의 범위에서 정전위법으로 조사하였다. 산화전위가 높고 망간의 초기 농도가 낮은 조건에서는 망간(III)의 농도가 높았으며, 산화반응 후 용액을 분광학적으로 분석하여 이를 확인하였다. 1.8과 1.9 V에서는 $MnO_2$가 망간(II)의 산화에 의해 생성되나, 2.0 V에서는 망간(III)의 불균등화반응에 의해 형성되었다. 1.8 V에서 용액에 망간(II)이 존재하면 정전위조건에서 산화시킬 때 납이 $PbO_2$로 산화되지 않았다. 그러나 1.9와 2.0 V에서는 망간(II)농도가 증가함에 따라 $PbO_2$가 망간(II)에 의해 화학적으로 환원되어 $PbO_2$의 양이 감소하였다.

Non-stoichiometry-induced metal-to-insulator transition in nickelate thin films grown by pulsed laser deposition

  • Lee, Jongmin;Choi, Kyoung Soon;Lee, Tae Kwon;Jeong, Il-Seok;Kim, Sangmo;Song, Jaesun;Bark, Chung Wung;Lee, Joo-Hyoung;Jung, Jong Hoon;Lee, Jouhahn;Kim, Tae Heon;Lee, Sanghan
    • Current Applied Physics
    • /
    • 제18권12호
    • /
    • pp.1577-1582
    • /
    • 2018
  • While controlling the cation contents in perovskite rare-earth nickelate thin films, a metal-to-insulator phase transition is reported. Systematic control of cation stoichiometry has been achieved by manipulating the irradiation of excimer laser in pulsed laser deposition. Two rare-earth nickelate bilayer thin-film heterostructures with the controlled cation stoichiometry (i.e. stoichiometric and Ni-excessive) have been fabricated. It is found that the Ni-excessive nickelate film is structurally less dense than the stoichiometric film, albeit both of them are epitaxial and coherent with respect to the underlying substrate. More interestingly, as a temperature decreases, a metal-to-insulator transition is only observed in the Ni-excessive nickelate films, which can be associated with the enhanced disproportionation of the Ni charge valence. Based on our theoretical results, possible origins (e.g. anti-site defects) of the low-temperature insulating state are discussed with the need of future work for deeper understanding. Our work can be utilized to realize unusual physical phenomena (e.g. metal-to-insulator phase transitions) in complex oxide films by manipulating the chemical stoichiometry in pulsed laser deposition.

NBT 환원방법에 의한 superoxide 라디칼의 검량에 미치는 Triton X-100 효과에 대한 재평가 (Reevaluation of. the effect of Triton X-100 on the assay of superoxide radical by the nitrobluetetrazolium reduction method)

  • 김홍석;정순규;정진
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.364-369
    • /
    • 1993
  • 널리 이용되는 검량방법중의 하나인 NBT 환원방법은 계면활성제인 Triton X-100의 존재하에서 그 측정감도가 크게 증폭된다. 본 연구는 이러한 Triton X-100 효과의 물리화학적 본질을 이해하기 위하여 수행하였으며, 이를 위하여 이 계면활성제가 NBT의 환원생성물인 불용성 formazan 콜로이드를 안정화시키는 효과와 수용액 중에서 동시에 진행되는 두 반응 $(NBT-O^-_{\.{^.2}}$ 산화환원 반응과 $O^-_{\.{^.2}}$의 disproportionation반응) 간의 경쟁관계에 미치는 속도론적 영향에 촛점을 맞추었다. Triton X-100 유무 조건하에서 $KO_2-DMSO$ 용액과 $K-PO_4$ 완충용액에 녹인 여러가지 농도의 NBT 용액을 빠르게 혼합하고, 이때 생성된 formazan과 $H_2O_2$를 각각 정량한 결과, 이 계면활성제는 formazan 콜로이드를 안정화 시킴으로써 결과적으로 formazan의 흡수도를 상승시키는 효과를 보일뿐만 아니라 $O^-_{\.{^.2}}$의 자발적인 dismutation을 억제하는 결과를 초래함을 확인하였다. 또한 종합적인 Triton X-100의 효과에 대한 콜로이드 안정화 효과와 속도론적 효과의 상대적 기여도는 실험조건에 따라 바뀌는데 특히 반응계의 $NBT/O^-_{\.{^.2}}$ 농도비율에 크게 좌우되는 것으로 밝혀졌다.

  • PDF

In Situ Spectroscopy in Condensed Matter Physics

  • Noh, Tae Won
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.92-92
    • /
    • 2014
  • Recently, many state-of-art spectroscopy techniques are used to unravel the mysteries of condensed matters. And numerous heterostructures have provided a new avenue to search for new emergent phenomena. Especially, near the interface, various forms of symmetry-breaking can appear, which induces many novel phenomena. Although these intriguing phenomena can be emerged at the interface, by using conventional measurement techniques, the experimental investigations have been limited due to the buried nature of interface. One of the ways to overcome this limitation is in situ investigation of the layer-by-layer evolution of the electronic structure with increasing of the thickness. Namely, with very thin layer, we can measure the electronic structure strongly affected by the interface effect, but with thick layer, the bulk property becomes strong. Angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) is powerful tool to directly obtain electronic structure, and it is very surface sensitive. Thus, the layer-by-layer evolution of the electronic structure in oxide heterostructure can be investigated by using in situ ARPES. LaNiO3 (LNO) heterostructures have recently attracted much attention due to theoretical predictions for many intriguing quantum phenomena. The theories suggest that, by tuning external parameters such as misfit strain and dimensionality in LNO heterostructure, the latent orders, which is absent in bulk, including charge disproportionation, spin-density-wave order and Mott insulator, could be emerged in LNO heterostructure. Here, we performed in situ ARPES studies on LNO films with varying the misfit strain and thickness. (1) By using LaAlO3 (-1.3%), NdGaO3 (+0.3%), and SrTiO3 (+1.7%) substrates, we could obtain LNO films under compressive strain, nearly strain-free, and tensile strain, respectively. As strain state changes from compressive to tensile, the Ni eg bands are rearranged and cross the Fermi level, which induces a change of Fermi surface (FS) topology. Additionally, two different FS superstructures are observed depending on strain states, which are attributed to signatures of latent charge and spin orderings in LNO films. (2) We also deposited LNO ultrathin films under tensile strain with thickness between 1 and 10 unit-cells. We found that the Fermi surface nesting effect becomes strong in two-dimensions and significantly enhances spin-density-wave order. The further details are discussed more in presentation. This work was collaborated with Hyang Keun Yoo, Seung Ill Hyun, Eli Rotenberg, Ji Hoon Shim, Young Jun Chang and Hyeong-Do Kim.

  • PDF

${\iota}$-Sparteine의 전기화학적 산화반응에 대한 메카니즘의 연구 (Mechanistic Studies for Electrochemical Oxidation of ${\iota}$-Sparteine)

  • 박진효;진창수;최성락;심윤보
    • 대한화학회지
    • /
    • 제37권8호
    • /
    • pp.711-716
    • /
    • 1993
  • 천연 알칼로이드의 하나인 ${\iota}$-sparteine (SP)의 전기화학적 산화반응을 아세토니트릴 용액 중에서 조사하였다. SP의 순환전압전류그림(CV)은 Ag/AgCl (0.1M AgNO$_3$ in acetonitrile) 전극에 대하여 +0.75 V and +1.45 V에서 두 개의 비가역적 산화봉우리를 나타내었다. 두 과정은 각각 약 1.2~1.3개의 전자반응에 해당함을 전기량법을 이용하여 확인하였다. SP 의 첫 단계산화는 SP의 질소원자 하나가 산화되어 SP 라디칼 양이온을 형성하고, 라디칼 양이온은 뒤 이은 빠른 탈수소반응에 의하여 중성의 이민 라디칼을 형성한다. 이 중성 라디칼은 두 가지 반응 경로가 가능하다:대부분의 중성 라디칼은 불균등화 반응에 의하여 SP와 엔아민으로 된다. 또한 일부의 중성 라디칼은 다시 일전자 산화반응에 의해 1,2-dehydrosparteinium 양이온을 생성하게 된다. 이 양이온을 KOH로 처리하면 (+)-lupanine으로 된다. SP를 전기분해하여 얻은 생성물들을 분리한 후 적외선분광법, 질량분석법, 자외선-가시광선 분광법 및 얇은 막 전기분광화학법을 이용하여 확인하였다.

  • PDF

실리카 지지 전이원소 금속촉매의 일산화탄소 흡착에 미치는 알칼리 촉진제의 영향 (Effect of Alkali Promoter on the CO Adsorption of Silica Supported Transition Metal Catalysts)

  • 장세헌;박형석;이조웅;박상윤;신휘철
    • 대한화학회지
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.374-383
    • /
    • 1984
  • 실리카지지 전이금속 촉매에 의한 일산화탄소의 화학흡착에 있어서 알칼리 촉진제의 효과를 조사하기 위하여 실리카지지 니켈을 칼륨으로 입힌 경우와 입히지 않은 경우 니켈에 화학흡착된 일산화탄소의 적외선 스펙트럼을 1800 ∼ 2100cm$^{-1}$영역에 걸쳐 여러가지 니켈농도와 일산화탄소 압력하에서 조사하였다. 칼륨을 입히지 않은 계의 경우에는 적외선 흡수띠의 세기가 니켈 농도에 크게 좌우되지만 띠의 위치는 거의 영향을 받지 않는다. 또한 물리흡착된 Ni(CO)$_4$에 의한 2057cm$^{-1}$띠도 확인되었다. 아울러 일산화탄소의 화학흡착에 대한 온도의 효과도 조사하였다. 칼륨을 입혔을 경우 일산화탄소의 적외선 스펙트럼의 흡수띠가 2 ~ 10cm$^{-1}$정도 장파장 쪽으로 이동하고 Ni(CO)$_4$의 형성이 억제되며 니켈표면 위에서 불균화반응 (2CO${\to}$C+CO$_2)$이 일어날 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

고등학교 과학 교과서에서 "pH가 효소의 작용에 미치는 영향" 실험의 문제점 분석 -녹말과 요오드 반응을 중심으로- (Problem Analysis of the Experiments Illustrating pH Effects on Enzyme Activities in High School Science Textbooks - Focus on Starch-Iodine Reaction -)

  • 지재화;정대홍
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제29권8호
    • /
    • pp.923-933
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 고등학교 과학 교과서에 제시된 'pH가 효소의 활성에 미치는 영향'에 대한 실험의 문제점을 분석하였다. 본 실험은 16종의 교과서 중 5개의 교과서에 소개되어 있으며, 실험 조건을 분석하였다. 교과서 분석 결과 산성 조건은 pH 3 이하이고, 염기성 조건은 pH 11이상이었다. 우선 교과서에 제시된 실험조건을 토대로 pH 조건을 다양하게 하여 실험을 실시하였다. 교과서에 제시된 것처럼 완충 용액을 사용하지 않고 pH 조건을 맞춰주었을 때, 침의 완충 작용으로 pH 범위로 pH가 맞춰지는 현상이 발견되었다. 그래서 본 연구에서는 pH 2에서 13인 완충 용액을 이용하여 효소 활성에 대한 실험을 수행하였다. pH 2에서 4사이에서 시료는 파란색을 나타내었고 pH 5부터 pH 8 에서는 색이 없어졌다. 이는 효소활성으로 인해서 녹말이 소화된 것을 나타낸다. pH가 9에서는 옅은 파란색이 나타났는데 이는 효소활성이 감소한 것을 나타낸다. 그러나 pH가 10이상으로 더 증가했을 때 효소의 비활성으로 인해 파란색이 더 짙어질 것이라는 기대와 달리, pH 10일 때 파란색이 더 옅어졌고, pH 11이상에서는 색이 없어졌다. 이는 이렇게 강한 염기성 조건에서 효소가 활성화된다고 학생들이 잘못해석하도록 영향을 미칠 수 있는 사안이다. 분석 결과 ${I_3}^-$, ${I_5}^-$는 녹말-요오드 화합물에서 녹말 나선 안에 존재하는 폴리요오드화 이온의 기초가 되며 이들이 색을 띄게 되는데, 이들이 $OH^-$와 반응하여 $I^-$, HOI, ${IO_3}^-$로 분해되기 때문으로 해석되었다.