• 한국자기공명학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.18-22
• /
• 2015

The structural geometry of $[N(CH_3)_4]_2CdCl_4$ in a hexagonal phase is studied by $^1H$ MAS NMR, $^{13}C$ CP/MAS NMR, and $^{14}N$ NMR. The changes in the chemical shifts for $^{13}C$ and $^{14}N$ in the hexagonal phase are explained by the structural geometry. In addition, the temperature dependencies of the spin-lattice relaxation time in the rotating frame $T_{1{\rho}}$ for $^1H$ MAS NMR and $^{13}C$ CP/MAS NMR are measured.

• 한국자기공명학회:학술대회논문집
• /
• 한국자기공명학회 2002년도 International Symposium on Magnetic Resonance
• /
• pp.85-85
• /
• 2002

Lithiated transition metal oxides such as LiMn2O4, Lil-xMnO$_2$, LiNiO$_2$, LiCoO$_2$, and their solid solution phases are used as cathode materials for lithium rechargeable batteries. We prepared the cathode materials using a novel eutectic self-mixing method without any artificial mixing procedures. This method provides an extraordinarily simple way to make the cathode materials, and it is possible to prepare at very low temperature such as 25$0^{\circ}C$. Furthermore, the cathode materials produced have discharge capacities that are much better than cathode materials prepared by previously reported synthetic methods. The spontaneous and homogeneous mixing is verified by $^{7}$ Li magic-angle-spinning (MAS) NMR spectroscopy.

• 한국자기공명학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.40-45
• /
• 2019

The phase transition temperatures and thermodynamic properties of $(NH_4)_2MnCl_4{\cdot}2H_2O$ grown by the slow evaporation method were studied using differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. A structural phase transition occurred at temperature $T_{C1}$ (=264 K), whereas the changes at $T_{C2}$ (=460 K) and $T_{C3}$ (=475 K) seemed to be chemical changes caused by thermal decomposition. In addition, the chemical shift and the spin-lattice relaxation time $T_{1{\rho}}$ were investigated using $^1H$ magic-angle spinning nuclear magnetic resonance (MAS NMR), in order to understand the role of $NH_4{^+}$ and $H_2O$. The rise in $T_{1{\rho}}$ with temperature was related to variations in the symmetry of the surrounding $H_2O$ and $NH_4{^+}$.

• 펄프종이기술
• /
• 제44권4호
• /
• pp.43-50
• /
• 2012

The crystallinity index is an important characteristic of cellulose. The crystallinity value is different depending on the adopted instrument. In this study, we determined a crystallinity index of cotton and wood celluloses using wide-angle X-ray scattering (WAXS), powder X-ray diffractometer (PXRD), and cross polarization/magic angle spinning solid-state $^{13}C$ nuclear magnetic resonance spectroscopy (CP/MAS solid-state $^{13}C$ NMR). The specimen was prepared in forms of powder, sheet and pallet. With the comparison of the obtained crystallinity indices of the cellulose, the effects of the analysis instrument, the sample preparation and analysis method were investigated. Among three instruments, the crystallinity indices by PXRD and NMR had a good relationship and reproducibility, and WAXS gave the crystallinity index with poor reproducibility. In the case of analysis methods of crystallinity indices, the Segal method showed higher value than that of the Ruland-Vonk method. We expect that this study would be applicable to evaluate the crystallinity index of various cellulose materials with accuracy and reproducibility.

• 폴리머
• /
• 제36권6호
• /
• pp.822-830
• /
• 2012

본 연구에서는 실리카 나노입자를 우수한 내가수분해성을 가지는 dipodal 형태의 bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine(BTMA) 실란 커플링제로 표면 개질한 후, 실리카에 도입된 BTMA의 2차 아미노기인 N-H기와 마이클 부가반응이 가능한 acrylate기를 1분자당 2개씩 가지는 poly(ethylene glycol)diacrylate(PEGDA)로 표면 처리하여 acrylate기를 실리카 입자 표면에 도입하는 연구를 수행하였다. PEGDA의 몰수 및 3가지 서로 다른 분자량의 PEGDA(M.W. 258, 575, 700) 처리가 실리카 표면에 도입되는 acrylate기의 구조에 미치는 영향을 fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), elemental analysis(EA, 원소분석) 및 고체 상태 $^{13}C$ cross-polarization magic angle spinning(CP/MAS) nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR)법을 사용하여 분석하였다. 액체상태의 순수 PEGDA와 순수 BTMA를 같은 몰 비로 반응시키면 PEGDA 1분자당 2개씩 존재하는 acrylate기 중 1개 acrylate기는 순수 BTMA의 N-H기와 1:1의 비율로 마이클 부가반응이 일어나 ${\beta}$-amino acid ester를 형성하고, 나머지 1개의 acrylate기는 남아서 중합반응이 가능한 단량체 합성이 가능하다. 하지만, BTMA로 개질된 실리카 입자를 PEGDA와 반응시키면, PEGDA 1분자당 2개씩 결합있는 acrylate기 대부분이 실리카 입자에 결합되어 있는 BTMA의 N-H기와 마이클 부가반응으로 ${\beta}$-amino acid ester를 형성하여, acrylate기의 C=C기 대부분이 C-C로 변화함을 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제37권3호
• /
• pp.308-315
• /
• 2013

본 연구에서는 실리카 나노 입자의 표면개질을 위해 실란 커플링제인 bis[3-(triethoxysilylpropyl)]tetrasulfide(TESPT)를 사용하여 표면개질 반응을 수행하였다. 반응온도, 반응시간 및 TESPT 투입량의 변화가 실리카 표면개질 반응에 미치는 영향을 Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), thermogravimetric analysis(TGA), elemental analysis(EA) 및 고체 $^{13}C$ 및 $^{29}Si$ cross-polarization magic angle spinning(CP/MAS) nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR)를 사용하여 분석하였다. 실리카 대비 투입되는 TESPT의 투입량을 증가시킬수록 $3746cm^{-1}$의 실리카의 고립 실란올(isolated) 피크의 세기는 줄어들었고, $2938cm^{-1}$의 TESPT의 $-CH_2$기에 의한 피크의 세기는 증가하였다. 또한 TESPT로 표면 개질된 실리카가 SBR 복합체의 기계적 물성에 미치는 영향과 SBR 기질 내에서 실란 커플링제로 표면 처리된 실리카의 분산정도를 universal testing machine(UTM)과 field emission scanning electron microscope(FE-SEM)를 이용하여 각각 측정하였다. 실험 결과 개질되지 않은 본래(pristine) 실리카를 20 phr(parts per hundred of rubber) 넣은 SBR 나노복합체에 비해 개질된 실리카 20 phr를 넣은 SBR 복합체의 인장강도는 5.65에서 9.38 MPa, 100% modulus는 1.62에서 2.73 MPa로 각각 증가하였으나, 파괴점 신장률은 349.6에서 298.9%로 조금 감소되었으며, SBR 기질 내의 실리카 분산성은 TESPT로 처리된 실리카가 본래 실리카에 비해 우수하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권2호
• /
• pp.181-186
• /
• 2011

본 연구에서는 실리카 나노 입자의 표면 개질을 위해 실란 커플링제인 3-(trimethoxysilyl)propylmethacrylate(MPS) 를 사용하여 표면 개질 반응을 수행하였다. 용매의 pH, MPS의 가수 분해 반응시간, 표면 개질 반응시간 및 실리카 표면의 실라놀기(Si-OH)에 대한 MPS의 몰 비를 변화하여 각각의 반응조건이 실리카 표면개질 반응에 미치는 영향을 연구하였다. 개질반응 후 Fourier Transform Infrared Spectroscopy(FTIR), 원소분석(EA) 및 고체 상태 cross-polarization magic angle spinning(CP/MAS) Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy(NMR)법을 사용하여 표면이 개질된 실리카 입자들의 분석을 수행하였다. 연구 결과 용매의 pH가 4.5일 때 MPS가 단량체 형태로 실리카 표면의 실라놀기와 반응하고 이외의 pH에서는 MPS가 이량체, 삼량체 혹은 사량체의 올리고머 형태로 실리카의 실라놀기와 반응함이 우세함을 나타내었다. 가수분해반응 시간을 30분에서 90분으로 증가시키면 MPS가 올리고머 형태로 실리카 표면의 실라놀기와 반응하는 것이 우세하고, 투입한 MPS 몰 비의 증가도 MPS가 올리고머 형태로 실리카 표면의 실라놀기와 반응하는 것이 우세함을 나타내었다.

• 폴리머
• /
• 제38권2호
• /
• pp.257-264
• /
• 2014

본 연구에서는 나노크기의 실리카 입자를 2차 아미노기를 가지는 dipodal 형태의 실란커플링제인 bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine(BTPED)으로 표면 개질한 후, 실리카에 도입되는 2차 아미노기인 N-H기와 마이클 부가 반응이 가능한 acrylate기를 가지는 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리를 하여 중합 반응성 methacrylate기를 도입하는 연구를 수행하였다. 1 분자에 2차 아미노기를 2개 가지는 BTPED와 마이클 부가 반응성이 있는 acrylate기와 부가 반응성이 없는 methacrylate기를 각각 1개씩 가지는 AHM을 사용하여 BTPED와 AHM의 투입량 및 개질 반응 시간의 변화가 실리카 표면의 methacrylate기 도입에 미치는 영향을 Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), elemental analysis(EA)와 액체 및 고체 상태 cross polarization magic angle spinning(CP/MAS) nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR)법을 사용하여 분석하였다. 실리카 표면에 BTPED 를 도입하는 반응은 1시간 내에, BTPED로 개질된 실리카의 N-H기에 대한 AHM의 acrylate기와의 마이클 부가 반응에 따른 methacrylate기 도입은 2시간 내에 반응이 각각 완결됨을 확인하였다. 또한 BTPED로 개질된 실리카에 대하여 투입되는 AHM의 몰 비가 증가할수록 N-H기와 acrylate기의 마이클 부가 반응으로 인한 methacrylate기의 도입이 증가하였으며 이는 AHM을 도입했을 때 나타나는 FTIR 스펙트럼의 C=O 피크 면적 변화로 확인하였다. 위의 결과를 EA 및 고체 상태 $^{13}C$ 및 $^{29}Si$ NMR 분석으로도 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제36권5호
• /
• pp.668-676
• /
• 2012

본 연구에서는 실리카 나노입자를 bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine(BTMA) 실란 커플링제로 표면 개질한 후, 실리카에 도입되는 2차 아미노기인 -NH기와 Michael 부가반응이 가능한 acrylate기를 가지는 trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)와 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리를 하여 반응성(meth)acrylate기를 가지는 brush를 도입하는 연구를 수행하였다. 1분자에 Michael 부가반응성이 있는 acrylate기를 3개 갖는 TMPET와 1분자에 반응성이 있는 acrylate기와 반응성이 없는 methacrylate기를 각각 1개씩 갖는 AHM을 사용하여, 처리 몰(mol)수의 변화가 실리카 표면에 도입되는 (meth)acrylate기에 미치는 영향을 Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), elemental analysis(EA) 및 고체 상태 cross-polarization magic angle spinning(CP/MAS) nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR)법을 사용하여 분석하였다. BTMA로 개질된 실리카를 TMPET로 처리하면, 액체상태의 순수 TMPET와 순수 BTMA의 반응과는 달리 TMPET 1분자당 3개씩 결합있는 acrylate기 대부분이 BTMA의 -NH기와 Michael 부가반응이 일어나는 것을 확인하였다. 따라서 BTMA로 처리한 실리카에 Michael 부가반응으로 반응성 (meth)acrylate기를 도입하기 위하여서는 AHM과 같이 Michael 부가반응성이 있는 acrylate기와 Michael 부가반응성이 없는 methacrylate기를 각각 1개씩 가지는 AHM을 사용하는 것이 필요함을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.242-248
• /
• 2009

Forsterite is a crystalline magnesium silicate with chemical formula $Mg_2SiO_4$, which has extremely low electrical conductivity that makes it an ideal substrate material for electronics. In this study, forsterite precursors were synthesized with magnesium silicate gels from the mixture of magnesium nitrate solution and various sodium silicate solution by the geopolymer technique. Precursors and heattreated powders were characterized by thermogravimetrical differential thermal analyzer(TG-DTA), X-ray diffractometer(XRD), scanning electron microscopy(SEM), Si magic angle spinning nuclear magnetic resonance(MAS-NMR), transmission electron microscopy(TEM). As the result of analysis about the crystallization behavior by DTA, the synthesized precursors were crystallized in the temperature range of $700^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$. The XRD results showed that the gel composition began to crystallize at various temperature. Also, it was found that the sodium orthosilicate based precursors(named as 'FO') began to crystallize at above $550^{\circ}C$. The FO peaks were much stronger than sodium silicate solution based precursors(named as 'FW'), sodium metasilicate based precursors(named as 'FM') at $800^{\circ}C$. TEM investigation revealed that the 100nm particle sized sample was obtained from FO by heating up to $800^{\circ}C$.