• 제목/요약/키워드: $K_3Fe(CN)_6$

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다공질 실리콘 구조를 이용한 화학 및 바이오 센서 (Porous silicon-based chemical and biosensors)

  • 김윤호;박은진;최우석;홍석인;민남기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2410-2412
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    • 2005
  • In this study, two types of PS substrate were fabricated for sensing of chemical and biological substances. For sensing of the humidity and chemical analyzes such as $CH_3OH$ or $C_2H_5OH$, PS layers are prepared by photoelectrochemical etching of silicon wafer in aqueous hydrofluoric acid solution. To evaluate their sensitivity, we measured the resistance variation of the PS diaphragm. As the amplitude of applied voltage increases from 2 to 6Vpp at constant frequency of 5kHz, the resistance variation for humidity sensor rises from 376.3 to $784.8{\Omega}$/%RH. And the sensitivities for $CH_3OH$ and $C_2H_5OH$ were 0.068 uA/% and 0.212 uA/%, respectively. For biological sensing application, amperometric urea sensors were fabricated based on porous silicon(PS), and planar silicon(PLS) electrode substrates by the electrochemical methods. Pt thin film was sputtered on these substrates which were previously formed by electrochemical anodization. Poly (3-methylthiophene) (P3MT) were used for electron transfer matrix between urease(Urs) and the electrode phase, and Urs also was by electrochemically immobilized. Effective working area of these electrodes was determined for the first time by using $Fe(CN)_6^{3-}/Fe(CN)_6^{4-}$ redox couple in which nearly reversible cyclic voltammograms were obtained. The $i_p$ vs $v^{1/2}$ plots show that effective working electrode area of the PS-based Pt thin film electrode was 1.6 times larger than the PLS-based one and we can readily expect the enlarged surface area of PS electrode would result in increased sensitivity by ca. 1.6 times. Actually, amperometric sensitivity of the Urs/P3MT/Pt/PS electrode was ca 0.91uA/$mM{\cdot}cm^2$, and that of the Urs/P3MT/Pt/PLS electrode was ca. 0.91uA/$mM{\cdot}cm^2$ in a linear range of 1mmol/L to 100mmol/L urea concentrations

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생전분(生澱粉) 자화성(資化性) 미생물(微生物)의 분리(分離)와 성질(性質)에 관(關)한 연구(硏究)(II) - Aspergillus sp. SN-871이 생산하는 생전분 분해효소의 정제 및 특성 - (Studies on the screening and properties of Raw Starch Saccharifying Microorganism(II) - Purification and characterization of raw starch-digesting enzyme from Aspergillus sp. SN-871 -)

  • 서명자;노경희
    • 한국균학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.175-182
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    • 1987
  • 1. $(NH_4)_2SO_4$침 전, DEAE-cellulose column chromatography, CM-Sephadex C-50 및 Sephadex G-75 gel filtration에 의하여 정제된 효소는 조효소보다 18배가 높았으며 회수율은 13.40%였다. 2. 겉보기 분자량은 약 40,000dalton이었다. 3. 최적 pH와 온도는 4.0, $40^{\circ}C$일 때이며, 안정범위는 pH2.0에서 pH5.0, 온도는 $60^{\circ}C$ 이하이었다. 4. 금속이온 첨가에 의한 영향은 $10^{-2}M$ $BaCl_2$첨가시 효소활성이 증가되었으며, $10^{-2}M$ $Pb(NO_3)_2$, $K_3Fe(CN)_6$, $AgSO_4$$ZnSO_4$첨가시는 효소활성이 완전히 저해되었다. 5. 각종 유기화합물 첨가에 의한 효소의 영향은 citric acid 첨가시 효소활성이 현저히 저해되었다. 6. 기질 특이성을 보면 dextrin과 glycogen을 기질로 하였을 때는 효소활성이 증가하였으나 saccharose 첨가시에는 현저히 저하되었다. 7. COD 제거율을 측정한 결과는 67에서 68% 정도이었다.

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교류 전압전류계의 제작과 요오드 정량에의 응용 (An AC Voltammetric Instrumentation and Its Application in Iodine Analysis)

  • 김문순;정의한;정기호;심윤보
    • 분석과학
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    • 제5권1호
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    • pp.91-96
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    • 1992
  • 실험실에서 간단하고 값싼 교류 전압전류계를 제작하였다. 이 장치는 직류함수 발진기, lock-in 증폭기로 구성되어 있다. 1M 황산용액에서 백금을 작업전극으로 하여 $1{\times}10^{-3}M$ ${Fe(CN)_5}^{3-}$의 가역계에서 CV 전압전류곡선과 교류 전압전류곡선을 구한 데이터로부터 이 장치가 잘 작동되는 것으로 증명되었다. 요오드에 대한 정량분석 결과도 구하였다.

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고감도 나노-바이오센서를 위한 나노로드 전극 표면 개질에 관한 연구 (A Study on Surface Modification of Nanorod Electrodes for Highly Sensitive Nano-biosensor)

  • 이승준
    • 공업화학
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    • 제27권2호
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    • pp.185-189
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    • 2016
  • 많은 생체 친화적인 센서들 중에서 avidin-biotin system은 높은 상호 특이적인 친화성으로 인하여 많은 생물학적인 응용 연구에 이용되어 왔다. 효과적인 avidin-biotin 바이오센서 개발을 위해 avidin-biotin 간의 상호 반응성을 증대시키기 위해서는 높은 표면적을 가지는 전극이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 목적을 위해 gold nanorods electrode를 사용하였다. 전기화학적인 특성은 cyclic voltammetry (CV)와 electrochemical impedance spectroscopy (EIS)를 가지고 redox couple $[Fe(CN)_6]^{3-/4-}$를 사용하여 다양한 biotin의 농도에 따라 분석되었다. 결론적으로 nanorod의 전극은 1 ng/mL보다 낮은 biotin의 농도도 감지할 수 있음을 보였다.

A New Combined Source of "CN" from N,N-Dimethylformamide and Ammonia in the Palladium-Catalyzed Cyanation of Aryl C-H Bonds

  • Choi, Ji-Ho;Kim, Jin-Ho;Chang, Suk-Bok
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.207-207
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    • 2011
  • Aromatic nitriles possess versatile utilities and are indispensible not only in organic synthesis but also in chemical industry. In fact, the nitrile group is an important precursor for various functional groups such as aldehydes, amines, amidines, tetrazoles, amides, and their carboxyl derivatives. Representative methods for the preparation of organonitriles with cyanide-containing reagents are the Sandmeyer and Rosenmund-von Braun reactions. Recently, a catalytic route to aryl nitriles has been reported on the basis of the chelation-assisted C-H bond activation or metal-catalyzed cyanation of haloarenes. In those cyanation protocols, the "CN" unit is provided from metal-bound precursors of MCN (M=Cu, K, Na, Zn), TMSCN, or K3Fe(CN)6. Additionally, it can be generated in situ from nitromethane or acetone cyanohydrin. Herein, we report the first example of generating "CN" from two different, readily available precursors, ammonia and N,N-dimethylformamide (DMF). In addition, its synthetic utility is demonstrated through the Pd-catalyzed cyanation of arene C-H bonds.

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화학처리와 한외여과막의 결합공정에 의한 Cs 및 Co의 제거특성 (II) (The Removal Characteristics of Cs$^{+}$ and Co$^{++}$ from Aqueous Wastes by Ultrafiltration in Combination with Chemical Treatment Techniques(II))

  • 이근우;정경환;김길청;김준형
    • 에너지공학
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    • 제5권1호
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    • pp.56-64
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    • 1996
  • 본 연구는 방사성 폐액의 처리를 목적으로 화학처리와 한외여과막의 결합공정에 의해서 Cs과 Co이온의 제거 특성을 조사하였다. 실험은 회분식 UF Stirred Cell을 이용하였고, 화학결합제로서 Cs에 대해서는 시안화철구리화합물, 그리고 Co에 대해서는 Polyacrylic Acid(PAA)를 주입하여 Cs이온과 Co이온의 제거 거동을 조사하였다. Cs의 결합특성은 Langmuir Isotherm형태의 식으로 나타내어 평가하였으며, Cs/K$_2$Cu$_3$(Fe(CN)$_{6}$)$_2$의 몰비가 1.5에서 효율적인 조건임을 알 수 있었다. Co의 제거효율은 용액의 pH, PAA및 Co이온의 몰비에 의해서 결정되었다. Co의 제거거동은 리간드와 Co와의 결합,용액의 pH및 Co농도와의 상호작용에 의한 평형관계식에 의해서 평가하였으며, 이때 90%의 제거율을 얻기 위한 조건은 몰비가 2($\beta$=2)이고 pH가 5.6이었다. 이의 결과로부터 Cs과 Co의 동시제거을 위한 화학첨가제의 주입방법에 대한 제거성능을 평가하였다.

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Synthesis, Structure, and Reactivity of the [Fe4S4(SR)4]2- (R = 2-, 3-, and 4-Pyridinemethane) Clusters

  • Kim, Yu-Jin;Han, Jae-Hong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권1호
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    • pp.48-54
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    • 2012
  • The $[Fe_4S_4]^{2+}$ clusters with 2-, 3-, and 4-pyridinemethanethiolate (S2-Pic, S3-Pic, and S4-Pic, respectively) terminal ligands have been synthesized from the ligand substitution reaction of the $(^nBu_4N)_2[Fe_4S_4Cl_4]$ (I) cluster. The new $(^nBu_4N)_2[Fe_4S_4(SR)_4]$ (R = 2-Pic; II, 3-Pic; III, 4-Pic; IV) clusters were characterized by FTIR and UV-Vis spectroscopy. Cluster II was crystallized in the monoclinic space group C2/c with a = 24.530 (5) $\AA$, b = 24.636(4) $\AA$, c = 21.762(4) $\AA$, ${\beta}=103.253(3)^{\circ}$, and Z = 8. The X-ray structure of II showed two unique 2:2 site-differentiated $[Fe_4S_4]^{2+}$ clusters due to the bidentate-mode coordination by 2-pyridinemethanethiolate ligands. Cluster III was crystallized in the same monoclinic space group C2/c with a = 26.0740(18) $\AA$, b = 23.3195(16) $\AA$, c = 22.3720(15) $\AA$, ${\beta}=100.467(2)^{\circ}$, and Z = 8. The 3-pyridinemethanethiolate ligand of III was coordinated to the $[Fe_4S_4]^{2+}$ core as a terminal mode. Cluster IV with 4-pyridinemethanethiolate ligands was found to have a similar structure to the cluster III. Fully reversible $[Fe_4S_4]^{2+}/[Fe_4S_4]^+$ redox waves were observed from all three clusters by cyclic voltammetry measurement. The electrochemical potentials for the $[Fe_4S_4]^{2+}/[Fe_4S_4]^+$ transition decreased in the order of II, III and IV, and the reduction potential changes by the ligands were explained based on the structural differences among the complexes. The complex III was reacted with sulfonium salt of $[PhMeSCH_2-p-C_6H_4CN](BF_4)$ in MeCN to test possible radical-involving reaction as a functional model of the [$Fe_4S_4$]-SAM (S-adenosylmethionine) cofactor. However, the isolated reaction products of 3-pyridinemethanethiolate-p-cyanobenzylsulfide and thioanisole suggested that the reaction followed an ionic mechanism and the products formed from the terminal ligand attack to the sulfonium.

2-(5-브로모-2-피리딜아조)-5-(N-프로필-N-슬포프로필아미노)아닐린을 사용하여 흐름주입법에 의한 코발트의 분광광도법적 정량 (Flow Injection Spectrophotometric Determination of Cobalt with 2-(5-Bromo-2-pyridylazo)-5-(N-propyl-N-sulfopropylamino)aniline)

  • 강삼우;김인영;한흥석;이승석
    • 분석과학
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    • 제6권1호
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    • pp.57-63
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    • 1993
  • 흐름주입법에 의하여 분광광도 방법으로 코발트를 정량하였다. $NH_3-NH_4Cl$ 완충용액(pH 10.5)에서 2-(5-bromo-2-pyridylazo)-5-(N-propyl-N-sulfopropylamino)aniline은 코발트와 수용성 착물을 형성한다. 이 착물의 최대흡수 파장은 545nm이고, 몰흡광계수는 $58000L\;mol^{-1}\;cm^{-1}$이다. 코발트의 검정곡선은 0.1~0.6ppm 범위에서 직선관계를 보였고, 검출한계는 25ppb였다. 상대표준편차는 0.5ppm에 대하여 ${\pm}0.72%$였고, 시료의 채취속도는 $60samples\;hr^{-1}$였다. 여러 가지 양이온과 음이온의 방해효과를 조사한 결과, NI(II), Cu(II), Fe(III) 및 $CN^-$이 많은 방해를 하였다. 그러나 운반체흐름에 $1.0{\times}10^{-3}M$ EDTA 용액을 넣음으로써 금속이온들의 방해를 감소시킬 수 있었다.

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TLC에 의한 한국산 인삼과 서양상 페놀성 성분의 비교 (Comparison of Phenolic Components between Korean and American ginsengs by Thin-Layer Chromatography)

  • 위재준;신지영
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제22권2호
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    • pp.91-95
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    • 1998
  • The distribution of phenolic components of Korean ginseng (Panax ginseng KG) and American ginseng (Panax quinquefolium, AG) were compared by thin-layer chromatography (TLC). Silica gel TLC gave 3~4 spots, while $NH_2$ HPTLC 5~6 spots, which were colored by both $FeCl_3$/$K_3Fe(CN)_6$ and Folin-Ciocalteu. The distribution of phenolic components was quite different between KG and AG. Especially, a polyphenol (m.w. 578), which had been isolated from KG by the author, was not found in AG. This result suggests that the polyphenol could be used as an index compound for the differentiation of KG from AG.

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Cu - CN 함유 폐수의 화학적 산화 (Chemical Oxidation of Cu - and CN - contained Wastewater)

  • 유근우;서형준
    • 청정기술
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    • 제5권1호
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    • pp.20-29
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    • 1999
  • Cu-CN을 함유한 폐수를 펜톤산화 - 응집 - 침전의 공정으로 처리할 때, 펜톤 산화시 pH, 반응시간, 시안과 과산화수소의 몰비, 철염과 과산화수소 농도의 질량비 변화 그리고 수산화물 침전시 pH 변화에 따른 시안화물 및 구리의 최적의 제거율 조건을 조사하였다. 실험에 사용된 모든 폐수에 대해 펜톤 산화 반응의 최적 pH는 3~5 그리고 반응시간은 30분에서 시안의 제거율이 81.2%~99%로 가장 높게 나타났으며, $H_2O_2$$FeSO_4{\cdot}7H_2O$의 최적 주입량은 $Cu^{2+}$:CN(molar ratio)=2:1, 1:1, 1:2, 1:10인 폐수에서는 각각 214, $428mg/{\ell}$, 107, $161mg/{\ell}$, 214, $214mg/{\ell}$, 520, $500mg/{\ell}$으로, $Cu^+$:CN=1:10인 폐수에서는 900, $1050mg/{\ell}$으로 나타났다. 산화 반응 후 구리를 수산화물로 침전 시킨 결과 모든 폐수에 대해 pH 7에서 그 제거율이 각각 98.92, 98.52, 92.46, 90.6% 그리고 95%로 가장 높게 나타났다.

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