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1,2,3,4-테트라하이드로카바졸 및 그 유도체들과 클로라닐의 전하이동 착물에 관한 연구 (A Study on Charge Transfer Complexes of 1,2,3,4-Tetrahydrocarbazole and Some Derivatives with Chloranil)

  • 문성배;문정대
    • 대한화학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.929-936
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    • 1993
  • 몇 가지의 전자주개와 하나의 전자받개와의 전하이동 착물에 관한 연구는 세 종류의 용매 즉, 염화에틸렌, 염화메틸렌 그리고 클로로포름하에서 그리고 16, 19, 22, 25$^{\circ}$C의 온도범위에서 자외선 분광광도계로서 최대흡수파장 및 흡광도를 측정하였다. 그리고 이 연구는 전자주개로서는 1,2,3,4-테트라하이드로카바졸, 2-메틸, 3-메틸 그리고 3-에킬사수소카바졸을 선택하였으며 전자받개로는 클로라닐을 이용하였다. 이 전하이동 착물은 1:1 몰비로 형성되었으며, 최대흡광도 및 형성상수는 용매의 극성과 온도에 따라 감소하였다. 열역학적 양으로서 용매의 극성과 온도가 형성상수에 미치는 영향을 논하였으며, 또한 몇 가지의 전자주개들의 전자 및 입체효과가 형성상수에 미치는 효과를 고찰하였다.

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석탄비산재로 합성한 제올라이트 X에 의한 수중의 Cs 이온 흡착에 반응표면분석법 적용 (Application of Response Surface Methodology (RSM) on Adsorption of Cs Ion in Aqueous Solution with Zeolite X Synthesized from Coal Fly Ash)

  • 이창한;이민규
    • 청정기술
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    • 제23권4호
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    • pp.413-420
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    • 2017
  • 화력발전소에서 발생되는 석탄비산재로부터 합성한 제올라이트 X를 이용한 Cs 흡착의 회분식 실험 및 반응표면분석법(Response Surface Methodology, RSM)을 적용하여 결과를 분석하였다. Cs 흡착 실험에 적용된 회귀 방정식은 반응변수의 함수로 나타낼 수 있었다. 결정계수($r^2$)가 0.9630으로서 이 모델은 높은 상관성을 가졌다. pH > Cs 농도 > 온도와 같은 실험적 요인의 순서로 Cs의 제거효율에 영향을 준다는 것을 통계적인 결과로부터 확인하였다. 흡착속도는 유사 2차 모델에 의해 보다 정확하게 표현되었다. Langmuir 등온선 모델로부터 계산된 최대 흡착용량은 293 K에서 $151.52mg\;g^{-1}$이었다. 또한, Vant Hoff 식에 의해 계산된 열역학 파라미터에 의거하여 흡착반응이 흡열반응이며, 자발적인 과정임을 확인할 수 있었다.

에탄올 수용액의 Pervaporation에서의 투과거동 (A Permeation Behavior for the Pervaporation of Aqueous Ethanol Solution)

  • 배성렬;이한선;황성민;김희택;히데히로 구마자와
    • 공업화학
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    • 제5권1호
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    • pp.127-138
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    • 1994
  • CTA(cellulose triacetate) 막을 이용한 물과 에탄올의 투과증발(pervaporation) 막분리에서 수착과 투과실험으로부터 용해-확산 투과기구modeling 및 그 함수형과 parameters에 대한 해석을 시도하였다. 순성분들의 수착 data를 사용하여 Flory-Huggins 식으로 계산한 3 성분계(에탄올/물/CTA) 수착평형 조성을 추산하여 실측치와 비교하였다. 막 내부의 조성과 액상의 평형 조성간에 열역학적 평형 관계식을 적용하기 위해 막 내 겉보기 활동도를 Wilson식과 Van Laar식으로 상관시켰다. 투과속도식은 한 성분의 투과속도가 그 성분의 막 내 농도구배에 비례하며, 또한 확산계수의 농도 의존성이 에탄올 농도만의 지수함수라고 가정하여 물과 에탄을 투과속도를 계산하였으며 이는 실측치와 잘 일치하였다. 한 성분의 투과속도와 수착량이 다른 성분에 비해 현저히 작은 경우에는 대류항을 무시할 수 없음을 알았고, 온도가 높고, 투과측 압력이 낮을수록 투과속도와 투과선택도가 증가하였다.

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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.

Carbon Nano Tubes에 의한 난분해성 염료 Eosin Y의 흡착 특성 (Adsorption Characteristics of Non-degradable Eosin Y Dye by Carbon Nano Tubes)

  • 이민규;윤종원;서정호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권6호
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    • pp.771-777
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    • 2017
  • Carbon nano tubes (CNTs)를 흡착제로 사용하여 회분식 실험을 통해 염료 Eosin Y의 흡착특성을 조사하였다. 본 연구에 사용된 CNTs는 비표면적이 $106.9m^2/g$, 기공부피는 $1.806cm^3/g$, 기공직경은 $163.2{\AA}$이었다. CNTs를 이용한 Eosin Y의 흡착실험은 흡착시간, 초기 pH (2~10), 염료 농도(100, 150 및 200 mg/L), 흡착제의 양(0.05~1.0 g)과 온도(293, 313 및 333 K)를 변수로 사용하여 수행하였다. 흡착은 pH와 온도가 낮을수록 잘 이루어졌으며, Langmuir 모델식에 잘 적용되었다. 또한 흡착반응은 유사 2차 속도식에 잘 적용되었으며, 온도가 증가함에 따라 흡착량이 감소하였다. 입자 내 확산 모델 결과는 흡착 과정에서 막확산과 입자확산이 동시에 일어나는 것을 시사해 주었다. 열역학적 해석에 의하면 CNTs에 의한 염료 Eosin Y의 흡착은 자발적이고 흡열특성을 보였다.

$CCl_4$속에서 Thioamides 와 Dimethyl Sulfoxide (DMSO) 사이의 수소 결합에 대한 연구 (Hydrogen Bonding between Thioamides and Dimethylsulfoxide (DMSO) in $CCl_4$)

  • 도영락;김선진;윤창주;최영상
    • 대한화학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.185-190
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    • 1992
  • 사염화탄소 속에서 대단히 묽은 티오아미드 및 티오아미드-DMSO 용액의 $ν_{\alpha}$ + Amide II 조합띠에 대한 근적외선 스펙트럼을 $5^{\circ}C$$55^{\circ}C$ 사이에서 얻었다. 이 조합띠는 두 개의 Lorentzian-Gaussian product 함수로 분해되며, 각각은 단체 티오아미드 및 1 : 1 티오아미드-DMSO 복합체로 확인되었다. 티오아세트아미드(TA)와 DMSO 사이의 수소결합은 티오프로피온 아미드(TPA)와 DMSO 사이의 수소결합보다 약간 강하며 $CCl_4$ 속에서 TA-DMSO와 TPA-DMSO 1: 1 복합체에 대한 ${\Delta}H^{\circ}$는 각각 -15.3 kJ${\cdot}$$mol^{-1}$ 및 -14.2 kj${\cdot}$$mol^{-1}$이었다.

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Newly Developed BioDegradable Mg Alloys and Its Biomedical Applications

  • 석현광;김유찬;;차필령;조성윤;양석조
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.55.2-55.2
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    • 2012
  • Intensive theoretical and experimental studies have been carried out at Korean Institute of Science and Technology (KIST) on controlling the bio absorbing rate of the Mg alloys with high mechanical strength through tailoring of electrochemical potential. Key technology for retarding the corrosion of the Mg alloys is to equalize the corrosion potentials of the constituent phases in the alloys, which prevented the formation of Galvanic circuit between the constituent phases resulting in remarkable reduction of corrosion rate. By thermodynamic consideration, the possible phases of a given alloy system were identified and their work functions, which are related to their corrosion potentials, were calculated by the first principle calculation. The designed alloys, of which the constituent phases have similar work function, were fabricated by clean melting and extrusion system. The newly developed Mg alloys named as KISTUI-MG showed much lower corrosion rate as well as higher strength than previously developed Mg alloys. Biocompatibility and feasibility of the Mg alloys as orthopedic implant materials were evaluated by in vitro cell viability test, in vitro degradation test of mechanical strength during bio-corrosion, in vivo implantation and continuous observation of the implant during in vivo absorbing procedures. Moreover, the cells attached on the Mg alloys was observed using cryo-FIB (focused ion beam) system without the distortion of cell morphology and its organ through the removal of drying steps essential for the preparation of normal SEM/TEM samples. Our Mg alloys showed excellent biocompatibility satisfying the regulations required for biomedical application without evident hydrogen evolution when it implanted into the muscle, inter spine disk, as well as condyle bone of rat and well contact interface with bone tissue when it was implanted into rat condyle.

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음이온성 계면활성제(DBS)와 비이온성 계면활성제(Brij 30과 Brij 35)와의 혼합미셀화에 대한 비교연구 (Comparative Study on the Mixed Micellizations of Anionic Surfactant (DBS) with Nonionic Surfactnats (Brij 30 and Brij 35))

  • 박인정;이병환
    • 대한화학회지
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    • 제53권5호
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    • pp.491-498
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    • 2009
  • 25 ${^{\circ}C}$의 순수 물 및 n-부탄올 수용액에서 음이온성 계면활성제인 DBS (sodium dodecylbenzenesulfonate)와 비이온성 계면활성제인 Brij 30 (polyoxyethylene(4) lauryl ether)과 Brij 35 (polyoxyethylene(23)lauryl ether)의 혼합미셀화에 대한 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수값(B)을 DBS의 겉보기몰분율($\alpha$1)의 함수로서 전도도법으로 측정하였다. 이와 같이 측정한 CMC값에 비이상적 혼합미셀화모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값(Xi, $\gamma$i, Ci, aiM, $\beta$${\Delta}H_{mix}$)들을 계산하여 상호 비교분석하였다. 그 결과, DBS는 Brij 30보다는 Brij 35와 더욱 강한 결합을 이루었으며 이상적 혼합미셀화로부터 더욱 큰 음의 벗어남을 보였다.

수소 생산용 막반응기의 해석 (Analysis of a Hydrogen Generation Membrane Reactor)

  • 김형규;서정철;백영순
    • 한국가스학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.16-23
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    • 2004
  • 현재 많은 연구가 진행되고 있는 막반응기를 이용한 수소 생산기술은 열역학적 평형의 한계(thermodynamic equilibrium limit)를 뛰어 넘는 생산성을 얻을 수 있음과 동시에 생산되는 수소를 별다른 과정이나 장치 없이 분리할 수 있다는 점에서 경제적으로 매우 기대되는 공정이다. 메탄의 개질반응에서 생성되는 합성가스에 수증기를 첨가하면 널리 알려진 수성가스전환반응이 이루어진다. 이 반응은 수소 생산 공정에 사용되는 주요 반응 중 하나이다. 본 연구에서는 새롭게 제안된 cell을 이용한 해석 기법을 통해 막반응기를 모사하여 막을 이용하지 않은 반응기의 모사 결과와 비교 분석하였으며, 막반응기의 우수성을 검증해 보았다. 막을 사용하지 않은 반응기에서 압력의 영향에 따른 반응속도의 변화는 수성가스전환반응에서 무시할 수 있을 만큼 작았다. 막반응기에서 튜브 측(tube side)의 압력은 높을수록, 쉘 측(shell side)의 압력은 낮을수록 CO의 전환율이 좋았다. 낮은 온도에서 반응의 속도가 낮았으며, 온도가 증가함에 따라 점차 증가하여 600$\pm$30K에서 최대의 CO전환율을 가졌으며 더 증가하면 열역학적 평형의 감소로 인하여 점차 감소하였다. Cell을 이용한 막반응기 모델은 미분방정식을 이용한 모델보다 간단하게 모사를 할 수 있었으며, 신뢰할만한 모사 결과를 얻을 수 있었다.

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A Substrate Serves as a Hydrogen Atom Donor in the Enzyme-Initiated Catalytic Mechanism of Dual Positional Specific Maize Lipoxygenase-1

  • Huon, Thavrak;Jang, Sung-Kuk;Cho, Kyoung-Won;Rakwal, Randeep;Woo, Je-Chang;Kim, Il-Chul;Chi, Seung-Wook;Han, Ok-Soo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권4호
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    • pp.917-923
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    • 2009
  • The maize lipoxgyenase-1 is a non-traditional dual positional specific enzyme and the reaction proceeds via enzyme-initiated catalysis. Bioinformatic analysis indicated that the maize lipoxygenase-1 is structurally more similar to soybean LOX1 than pea LOXN2 in that it has an additional external loop (residues 318-351) in the carboxy-terminal catalytic domain. We analyzed the dependence of product distribution on concentration of linoleic acid and monitored the formation of hydroperoxyoctadecadienoic acid as a function of enzyme concentration. Product distribution was strongly influenced by substrate concentration, such that kinetically-controlled regioisomers were enriched and thermodynamically-controlled regioisomers were depleted at high substrate concentration. Kinetic studies indicated that the formation of hydroperoxyoctadecadienoic acid saturated rapidly in an enzyme concentration-dependent manner, which implied that reactivation by reoxidation of inactive Fe(II) failed to occur. Our results support the previously proposed enzyme-initiated catalytic mechanism of the maize lipoxgyenase-1 and reveals that a substrate molecule serves as a hydrogen atom donor in its enzyme-initiated catalysis.