• Title/Summary/Keyword: $^{13}C-NMR$ 분석

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라만 분광분석과 NMR 화학 이동 양자 계산을 이용한 엔스테타이트에 용해된 탄소의 원자 환경 연구 (Atomic Structure of Dissolved Carbon in Enstatite: Raman Spectroscopy and Quantum Chemical Calculations of NMR Chemical Shift)

  • 김은정;이성근
    • 한국광물학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.289-300
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    • 2011
  • 규산염 물질의 탄소 용해도에 대한 미시적 연구는 규산염 물질의 성질 변화와 지구 시스템 진화에 탄소가 미치는 영향의 이해에 매우 중요하다. 본 연구에서는 탄소가 용해된 엔스테타이트 시료에 대하여 라만(Raman) 분광분석을 실시하고, 양자 화학 계산을 통해 결정구조 내에 용해된 탄소의 원자 환경과 핵자기공명 분광 특성을 예측하였다. 1.5 GPa $1,400^{\circ}C$의 온도 압력 조건에서 2.4 wt%의 비정질 탄소와 함께 합성한 엔스테타이트의 라만 실험에서 엔스테타이트의 진동양상은 확인할 수 있었으나, $CO_2$나 탄산염 이온의 진동양상에 대한 정보는 획득하지 못하였다. 이는 엔스테타이트 내에 용해된 탄소의 양이 매우 적어 시료를 구성하는 원자들의 집합적인 진동양상을 측정하는 라만 분광분석으로는 검출이 어려움을 지시한다. 특정 핵종 중심의 핵자기공명 분광분석을 이용하면, 구조 내에 존재하는 탄소만 선택적으로 측정할 수 있다. 특히 $^{13}C$ NMR 화학 이동(chemical shift)은 원자 환경에 따라 민감하게 변하므로, 양자 화학 계산을 이용하여 $CO_2$와 C가 치환된 엔스테타이트 클러스터의 $^{13}C$ NMR 화학 차폐 텐서(chemical shielding tensor)를 계산하였다. 계산 결과 $CO_2$의 피크는 125 ppm에서 나타나며 이는 기존의 실험결과와 일치하며, 상압에서는 생성이 어렵지만 고압환경에서 생성될 가능성이 있는 배위수가 4인 C의 화학 이동 값은 ~254 ppm으로 예측되었다. 이와 같은 양자 화학 계산 결과는 고분해능 $^{13}C$ NMR 실험의 이해를 돕고 탄소의 원자 환경을 연구하는데 도움을 줄 것이다.

아세틸화 처리 목재에 배양시킨 Trametes versicolor의 Laccase활성과 13C-CP/MAS NMR 분석 (The Laccase Activity of Trametes versicolor during Cultivation on Acetylated Wood and 13C-CP/MAS NMR Study)

  • 손동원;이동흡
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제29권4호
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    • pp.60-66
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    • 2001
  • 아세틸화 목재를 부후균에 노출시켜 laccase의 생성을 액체배양기와 고체배양기상에서 검토하고 $^{13}C$-CP/MAS NMR 분석을 통하여 목재 내 화학성분의 변화와 치환 도입된 아세틸기의 변화를 검토하여 보았다. 액체배양기상에서 laccase의 활성은 glucose를 탄소원으로 할 때 보다 높게 나타났으며, 고체배양기상에서는 laccase 의 활성이 원활히 이루어지지 않았다. $^{13}C$-CP/MAS NMR의 분석 결과 리그닌 뿐만 아니라 셀룰로오스부분에서도 아세틸화가 이루어 졌음을 알 수 있었다. 부후된 아세틸화 목재의 분석 결과, 아세틸기의 목재내 결합이 목재 부후균 T. versicolor에 대해서 안정적이었다.

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EP 공중합체, EPB 및 EPDM 삼중합체의 단량체조성에 관한 $^{13}C$-NMR 분석 ($A^{13}$ CNMR Determination of Monomer Composition in EP Copolymers, EPB and EPDM Terpolymers)

  • 이강봉;안성욱;이재성;권지혜;최영상
    • 분석과학
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    • 제7권1호
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    • pp.91-102
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    • 1994
  • 일련의 polypropylene 계통의 공중합체 및 삼중합체 중에서 단량체의 조성에 관한 조성비를 $^{13}C-NMR$ 스펙트럼을 이용하여 정량하였다. 고온에서 얻어진 고분자의 $^{13}C-NMR$ 스펙트럼은 아주 높은 분해능을 보이며, 이는 모든 시그날을 명확하게 지정하는 것을 가능하게 하였으며, 또한 단량체의 조성비를 계산할 수 있도록 하였다. 따라서 단량체의 조성비를 계산하는 방법을 새롭게 제시하였으며, 고분자에서 dyad, triad, tetrad 및 pentad의 조성비도 계산할 수 있다는 것을 보여 주었다. 이러한 단량체 조성에 관한 NMR 분석 결과는 표준 물질을 이용하여 정량한 IR data와 잘 일치한다는 것을 보여 준다.

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계면활성제 첨가에 따른 가스하이드레이트 생성 결정과 $^{13}C$ NMR 구조 분석 고찰 (Investigation of Gas Hydrate Crystallization and Structure Analysis by $^{13}C$ NMR with Surfactant)

  • 조병학;이영철;신명욱;이성한
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.395-398
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    • 2006
  • 동일한 조건에서 순수한 물과 계면활성제인 DBS(dodecyl bezebe sulfonic acid) 25ppm을 첨가한 물에 대해 천연가스 하이드레이트를 제조시 가스의 함유량은 각각 80배와 160배로 2배의 차이가 발생한다. 이에 대해 본 연구에서는 결정 생성 형태의 관찰 및 $^{13}C$ NMR을 사용한 분광학적 구조 분석으로부터 이의 원인을 찾고자 하였다. 순수한 물과 DBS를 미량 함유한 물을 사용하여 whiskery 결정을 생성시킨 결과, 순수한 물을 사용한 경우보다 섬유 다발 형태가 매우 활발한 형태의 결정 형태로 가스하이드 레이트가 생성됨을 알 수 있었다. 또한 400MHz의 NMR을 사용한 분광학적 구조 분석으로부터 천연가스하이드레이트는 구조-I과 구조-II가 혼재된 결정 구조를 이루고 있음을 알 수 있었다. 또한 DBS를 함유한 물에 의해 제조된 천연가스하이드레이트는 arge cage를 많이 생성시키는 역할을 하는 분석 결과를 보였고 이것이 가스 함유량을 증대시키는 원인 중의 하나임을 알 수 있었다.

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근적외선과 $^{13}C$-핵자기 공명 분광학에 의한 석유유분 구조분석 (Structural Analysis of Petroleum Fractions by Near-Infrared and $^{13}C$-NMR Spectroscopy)

  • 최주환;김해동;최영상
    • 분석과학
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    • 제9권2호
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    • pp.168-178
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    • 1996
  • 근적외선과 $^{13}C$-핵자기 공명 분광학에 의한 석유유분(경유, 벙커-C유, 윤활기유)의 분자구조를 조성(방향족, 나프텐, 파라핀), 방향족(벤젠-핵과 결합된 알킬기), C2(메틸렌) 탄소원자 %, 알킬기 내에서의 $C_{\alpha}$$C_{\beta}$탄소원자 %, 그리고 파라핀(가지형, 직선형)으로 세분화하여 분석, 비교 하였다.

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6,6-Dichlorobicyclo[3, 1, 0]hexane-3-carboxylic acid의 합성과 분석 (Synthesis and Analysis of 6,6-dichlorobicyclo[3, 1, 0]hexane-3-carboxylic acid)

  • 이광수;양재건
    • 분석과학
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    • 제14권1호
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    • pp.1-7
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    • 2001
  • 6,6-Dichlorobicyclo[3, 1, 0]hexane-3carboxylic acid를 phase transfer catalyst(PTC)로 benzyl triethylamine chloride(BTEA.Cl)를 사용하여 3-cyclopentenecarboxylic acid로부터 합성하였다. $^1H$ NMR과 $^{13}C$ NMR 분석을 통하여 이 화합물은 boat-like conformation을 갖는 것으로 나타났고 carboxyl group은 trans로 존재하는 것으로 나타났다.

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13C-NMR에 의한 크라프트 리그닌의 특성 (Characterization of Kraft Lignin by 13C-Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)

  • 이범구;황병호
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제17권4호
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    • pp.44-56
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    • 1989
  • Kraft pulp 폐액에 다량 존재하는 lignin을 회수 이용하기 위하여 폐액을 조제하고 유기용매로 추출 정제하여 각 fraction별로 $^{13}C$-NMR 및 IR 스펙트라로 측정분석하였다. 그 결과 Kirk 방법보다는 M$\ddot{o}$rck 방법으로 정제한 시료가 lignin의 특징적인 signal들을 많이 나타나고 있는 점과 특히 MCS fraction은 방향핵이나 측쇄의 signal들이 잘 나타나고 있으며, KLI fraction에서는 methoxyl기와 C-${\beta}$의 signal이 잘 나타나고 있는 것을 알 수 있었다.

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Kaminsky 촉매계로 제조한 폴리프로필렌의 미세구조 (Microstructure of Polypropylene Prepared with Kaminsky Catalyst System)

  • 이철규
    • 분석과학
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    • 제9권2호
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    • pp.203-209
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    • 1996
  • 본 논문에서는 Kaminsky 촉매계 ($Et(Ind)_2ZrCl_2$와 MAO(methylaluminoxane))를 합성하여 $60^{\circ}C$에서 폴리프로필렌을 중합하였다. 본 연구에서는 중합한 폴리프로필렌의 미세구조를 $^{13}C$ NMR 분석 결과로부터 meso와 racemo I 구조가 나타난 것으로 보아 프로필렌의 2, 1-삽입은 Kaminsky 촉매에 의해 입체 특이적으로 조절됨을 알 수 있다. 그리고 2, 1-삽입후에 체인 말단에 1, 2-삽입되는 프로필렌은 입체 특이적인 조절이 덜 됨을 알수 있다.

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저온에서의 싸이클로옥타논에 대한 고유동위원소 효과 (INTRINSIC NMR ISOTOPE SHIFTS OF CYCLOOCTANONE AT LOW TEMPERATURE)

  • 정미원
    • 분석과학
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    • 제7권2호
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    • pp.213-224
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    • 1994
  • 선택적으로 중수소를 치환시킨 싸이클로옥타논의 여러 동위원소 이성질체들을 합성하였다. 고유동위원소 효과에 의해 영향을 받는 $^{13}C$ NMR 화학적 이동값들을 각 이성질체에 대해 저온에서 계통적으로 관찰하였다. 특히 싸이클로옥타논이 선호하는 안정한 형태 이성질체인 클 boat-chair 형과 연관시켜 이 효과들을 논의하였다.

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