• 한국자기학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.149-153
• /
• 2013

이 연구에서는 방사광 연 X선 광흡수 분광법(soft x-ray absorption spectroscopy: XAS)을 이용하여 $TCr_2O_4$(T = Fe, Co, Ni) 스피넬 산화물들의 전자 구조를 연구하였다. 전이금속 이온들의 2p 준위의 흡수에 의한 XAS 측정으로부터 T(T = Fe, Co, Ni) 이온들의 원자가는 공통적으로 2가($T^{2+}$)이며, Cr 이온의 원자가는 3가 ($Cr^{3+}$) 임을 발견하였다. 그리고 T 이온들은 정사면체 대칭성을 가진 A 사이트에 주로 위치하고, Cr 이온은 정팔면체 대칭성을 가진 B 사이트에 주로 위치함을 알 수 있었는데, 이러한 발견을 통하여 $TCr_2O_4$는 정상 스피넬에 가까운 구조를 가지고 있다고 결론지을 수 있다. 또한 $FeCr_2O_4$와 $NiCr_2O_4$에서는 얀-텔러 변형이 중요한 역할을 하지만, $CoCr_2O_4$는 얀-텔러 변형이 없는 입방체 구조를 유지하는 원인을 알 수 있었다. 그러므로 $TCr_2O_4$에서 $Cr^{3+}$ 상태의 이온들과 $T^{2+}$ 상태의 이온들 간의 반강자성 결합이 이 산화물들의 자성 특성을 결정하는데 중요한 역할을 한다고 생각된다.

• 한국자기학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.165-170
• /
• 2009

준안정 상태인 덩치 fcc Fe는 반강자성 상태가 기저 상태인 것으로 알려져 있고 적절한 fcc 금속 표면 위에 fcc Fe를 성장시킬 수 있음이 보고된 바 있다. 본 연구에서는 fcc 금속 (001) 표면 위의 Fe 원자층의 자성을 연구하기 위해 Cu(001), Rh(001), Pd(001), Ag(001) 표면 위의 Fe 단층의 자성을 제일원리계산 방법 중 자성 연구에 가장 적합한 총퍼텐셜선형보강평면파(fullpotential linearized augmented plane wave; FLAPW) 방법을 사용하여 연구하였다. 고려한 계 중에서 2차원 격자상수가 가장 작은 Cu(001) 표면과 가장 큰 Ag(001) 표면 위의 Fe 단층은 강자성이 비교적 큰 에너지 차이로 Fe-fcc 금속 층간 거리에 관계없이 안정적이었고, 중간 크기의 2차원 격자상수를 가진 Rh(001)과 Pd(001) 표면 위의 Fe 단층은 반강자성 상태가 안정적이었으나, 층간 거리가 커짐에 따라 강자성 상태가 안정적일 수도 있는 것으로 계산되었다. 계산된 자기모멘트는 1Fe/Cu(001), 1Fe/Rh(001), 1Fe/Pd(001), 1Fe/Ag(001)의 강자성 상태에서 2.811, 2.945, 2.987, 2.990 $_{{\mu}B}$이었고, 반강자성 상태에서는 2.624, 2.879, 2.922, 3.001 $_{{\mu}B}$이었다.

• 한국광물학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.13-22
• /
• 2018

알루미늄 규산염($Al_2SiO_5$) 광물은 온도와 압력 환경에 따라 남정석, 홍주석, 규선석으로 상전이가 일어나는 동질이상(polymorph)으로 변성암의 변성정도를 유추하는 데 사용되는 중요한 광물이다. 이번 연구에서는 고전분자동력학 시뮬레이션(classical molecular dynamic simulations)과 양자역학 계산방법인 밀도범함수이론(density functional theory)을 이용하여 압력에 따른 알루미늄 규산염 광물의 결정구조와 엔탈피를 계산하고, 상대적인 안정성을 평가하였다. 격자상수 계산결과, 분자동력학과 밀도범함수이론 계산 모두 압력에 따라 부피가 줄어드는 기존의 실험결과와 동일한 경향을 보였다. 특히, 밀도범함수이론으로 얻어진 격자상수는 실험과 약 1% 이내의 오차로 매우 정확한 결과를 보였다. 그러나 엔탈피 계산 결과, 분자동력학에서는 압력에 따른 엔탈피의 변화가 거의 없어 광물 간 안정성이 역전되는 상전이 압력을 구할 수 없었다. 밀도범함수이론 계산 결과는 실험과 동일한 경향을 보여주었지만, 전자의 교환-상관 관계를 나타내는 범함수에 따라 상전이 압력이 크게 다른 결과를 보여주었다. 밀도범함수이론 계산 결과는 결정구조와 엔탈피에 대해서 모두 높은 수준의 정확도를 보여주지만, 동질이상의 상도표 작성에는 정량적으로 큰 오차를 보여주었다.

• 한국자기학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.14-17
• /
• 2007

고상 반응법을 써서 전이금속(Cr, Ti)을 치환한 란탄칼슘망간산화물, $La_{0.5}Ca_{0.5}(Mn_{0.98}TM_{0.02})O_3$의 자성특성을 연구하였다. 자성 특성은 VSM을 써서 측정하였고, 50 Oe에서 zero field cooling과 field cooling을 하면서, 자화-온도측정을 Cr과 Ti 치환한 경우에 측정하였다. $La_{0.5}Ca_{0.5}(Mn_{0.98}Cr_{0.02})O_3$는 클러스터 또는 스핀유리와 유사한 거동을 보였으며, $La_{0.5}Ca_{0.5}(Mn_{0.98}Ti_{0.02})O_3$에서는 관찰되지 않았다. 큐리온도는 전이금속이 치환된 시편의 경우 란탄칼슘망간산화물 $La_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$의 큐리온도 245.5K에서 감소한, 235.5 K [$La_{0.5}Ca_{0.5}(Mn_{0.98}Cr_{0.02})O_3$], 232.7 K [$La_{0.5}Ca_{0.5}(Mn_{0.98}Ti_{0.02})O_3$]로 모두 감소하였다. 자벽 고정(domain wall pinning)을 알아보기 위해 온도에 따른 보자력 측정을 하였고, 이 결과를 defect와 자벽 간의 상호작용의 관점으로 해석하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제31권3호
• /
• pp.419-449
• /
• 2022

본 연구에서는, 환경산업연관표 분석모형을 활용해, EU 탄소국경조정이 전면 도입될 경우의 국내 산업별 탄소국경조정 부담액 규모를 산정하고 국내 저탄소 정책 시행에 따른 산업별 부담액 변화를 비교 분석함으로써 기후변화 리스크에 대응한 중장기전략 수립에 시사점을 제시하고자 하였다. 분석 결과 EU 탄소국경조정 전면도입 정책충격에 따른 국내 산업 총부담액은 2030년 기준 약 8조 2,456억 원 규모로 예측되었다. 업종별 영향을 살펴보면 석유화학, 석유정제, 운송장비, 철강, 자동차, 전기/전자/정밀 산업으로 등 6대 주요 산업군에서 총탄소국경조정 총부담액의 84.3%를 차지하는 것으로 전망되었다. 그리고 저탄소 정책 시행에 따른 기술발전 및 에너지 전환을 가정한 복수의 정책 시나리오에서는 탄소국경조정 총부담액이 약 11.7%~15.0% 감소할 것으로 전망되었다. 본 연구의 주요 분석 결과는 탄소국경조정의 전면도입 확대에 따른 대응전략 수립을 특정 분야에 한정해 이행하는 것이 아니라, 종합적 접근 하에서 이뤄내 국가 경제 전반에 끼치는 부정적 영향을 최소화하고 새로운 성장동력을 발굴하는 기회의 창으로 활용할 필요가 있음을 시사하고 있다.

• 청정기술
• /
• 제29권3호
• /
• pp.178-184
• /
• 2023

전이금속 칼코젠화물은 소듐 이차전지의 음극재로서 높은 이론 용량을 가지나 충·방전 과정에서 큰 부피 팽창으로 인해 짧은 수명 특성을 보이며, 낮은 전기전도도로 인해 출력 특성을 저하시킨다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 분무열분해와 후 열처리 공정을 통해 다공성의 CNT ball과 (Ni,Co)Se₂ 나노결정이 복합된 구조체를 합성하였으며, 이를 소듐 이차전지의 음극에 적용시켜 전기화학적 특성을 평가하였다. 합성된 소재는 분무열분해 동안 Polystyrene(PS) 나노비드의 분해로 인해 다공성 구조를 형성하여 충방전 과정에서 발생하는 부피팽창을 효과적으로 수용하였으며, CNT 소재와의 복합화를 통해 전기화학적 성능을 향상시킬 수 있었다. 이로 인해 다공성 구조의 (Ni,Co)Se₂-CNT 복합소재는 0.2 A g^-1의 전류밀도에서 698 mA h g^-1의 높은 초기 방전용량을 보였으며, 100 사이클 후 400 mA h g^-1의 방전용량을 유지함을 보였다.

• 대한화학회지
• /
• 제59권3호
• /
• pp.215-224
• /
• 2015

Unsymmetrical tetradentate Schiff base N-(2-hydroxy-5-methylacetophenone)-N'-(2-hydroxy acetophenone) ethylene diamine (H₂L) and its complexes with Cr(III), Mn(II), Fe(III), Co(II), Ni(II) and Cu(II) have been synthesized and characterized by elemental analyses, magnetic susceptibility measurements, IR, electronic spectra and thermogravimetric analyses. ¹H, ¹³C-NMR and FAB Mass spectra of ligand clearly indicate the presence of OH and azomethine groups. Elemental analyses of the complexes indicate that the metal to ligand ratio is 1:1 in all complexes. Infrared spectra of complexes indicate a dibasic quadridentate nature of the ligand and its coordination to metal ions through phenolic oxygen and azomethine nitrogen atoms. The thermal behavior of these complexes showed the loss of lattice water in the first step followed by decomposition of the ligand in subsequent steps. The thermal data have also been analyzed for the kinetic parameters by using Horowitz-Metzger method. The dependence of the electrical conductivity on the temperature has been studied over the temperature range 313-403 K and the complexes are found to show semiconducting behavior. XRD and SEM images of some representative complexes have been recorded. The antimicrobial activity of the ligand and its complexes has been screened against various microorganisms and all of them were found to be active against the test organisms. The Fe(III) and Ni(II) complex have been tested for the catalytic oxidation of styrene.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.88.1-88.1
• /
• 2010

Organic dyes, because of their many advantages, such as high molar extinction coefficients, convenience of customized molecular design for desired photophysical and photochemical properties, inexpensiveness with no transition metals contained, and environment-friendliness, are suitable as photosensitizers for the Dye-sensitized Solar Cell (DSSC). The efficiency of DSSC based on metal-free organic dyes is known to be much lower than that of Ru dyes generally, but a high solar energy-to-electricity conversion efficiency of up to 8% in full sunlight has been achieved by Ito et al. using an indoline dye. This result suggests that smartly designed and synthesized metal-free organic dyes are also highly competitive candidates for photosensitizers of DSSCs with their advantages mentioned above. Recently, the performance of DSSC based on metal-free organic dyes has been remarkably improved by several groups. We had reported the novel organic dye with double electron acceptor chromophore, which was a new strategy to design an efficient photosensitizer for DSSC. To verify the strategy, we synthesized organic dyes whose geometries, electronic structures and optical properties were derived from preceding density functional theory (DFT) and time-dependent density functional theory (TD-DFT) calculations. In this paper, we successfully synthesized the chromophore containing multi-acceptor push-pull system from triphenylamine with thiophene moieties as a bridge unit. Organic dyes with a single electron acceptor and double acceptor system were also synthesized for comparison purposes. The photovoltaic performances of these dyes were compared, and the recombination dark current curves and the incident photon-to-current (IPCE) efficiencies were also measured in order to characterize the effects of the multi-anchoring groups on the open-circuit voltage and the short-circuit current. In order to match specifications required for practical applications to be implemented outdoors, light soaking and thermal stability tests of these DSSCs, performed under $100mWcm^{-2}$ and $60^{\circ}C$ for 1000h.

• 대한화학회지
• /
• 제39권8호
• /
• pp.611-616
• /
• 1995

살리실알데히드 옥심, o-바닐린 옥심, 2-히드록시-4-메톡시벤즈알데히드 옥심, 2-히드록시-5-메톡시벤즈알데히드 옥심 및 5-니트로벤즈알데히드 옥심의 옥소바나듐(IV)착물들을 합성하고, 착물들의 특성을 원소분석, 전기전도도 측정, 적외선 분광법, 전자 분광법, 질량 분석법, 및 열분석으로 조사하였다. 원소분석의 결과는 이론 값과 실험 값이 일치하였다. 착물들은 DMF 용액에서 비전해질이었다. 바나듐(IV)과 말단 산소사이의 특성 신축진동은 $980{\pm}20\;cm^{-1}$의 영역에서 강하게 나타났다.모든 착물은 가시영역에서 2개의 결정장전이와 적외선 영역에서 2개의 전하이동 전이가 일어났다. 질량분석 결과로서 $VO(sal)_2$와 $VO(van)_2$에서는 분자량에 해당하는 1:2(금속:리간드) 착물의 이온(I)과 착물의 이온(I)에서 한리간드가 분해한 1:1(금속:리간드) 조성의 토막 이온(II)을 확인할 수 있었다. 시차열분석 결과에 의하면 열분해에 따른 흡열 봉우리가 나타났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제34권7호
• /
• pp.2023-2028
• /
• 2013

A kinetic study is reported for the nucleophilic substitution reactions of phenyl Y-substituted-phenyl carbonates (5a-5k) with piperidine in 80 mol % $H_2O$/20 mol % DMSO at $25.0{\pm}0.1^{\circ}C$. The plots of $k_{obsd}$ vs. [piperidine] for the reactions of substrates possessing a strong electron-withdrawing group (EWG) in the leaving group (i.e., 5a-5i) are linear and pass through the origin. In contrast, the plots for the reactions of substrates bearing a weak EWG or no substituent (i.e., 5j or 5k) curve upward, indicating that the electronic nature of the substituent Y in the leaving group governs the reaction mechanism. Thus, it has been suggested that the reactions of 5a-5i proceed through a stepwise mechanism with a zwitterionic tetrahedral intermediate (i.e., $T^{\pm}$) while those of 5j and 5k proceed through a stepwise mechanism with two intermediates (i.e., $T^{\pm}$ and its deprotonated form $T^-$). The slope of the Br${\o}$nsted-type plot for the second-order rate constants (i.e., $k_N$ or $Kk_2$) changes from -0.41 to -1.89 as the leaving-group basicity increases, indicating that a change in the rate-determining step (RDS) occurs. The reactions of 5a-5k with piperidine result in larger $k_1$ values than the corresponding reactions with ethylamine.