• Title/Summary/Keyword: 계면 반응

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Cu/polyimide 계면에서의 화학반응 (Chemical reaction at Cu/polyimide interface)

  • 이연승
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.494-503
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    • 1997
  • Polyimide(PI)위에서 Cu의 초기 성장과정을 설명하기 위해, PI 위에 Cu를 조금씩 증착시키면서 그리고 PI 위에 Cu 층을 쌓아놓고 이 Cu 층을 $Ar^+$ 이온으로 깍아내면서 계면에서의 변화를 XPS를 이용하여 비교ㆍ관측하였다. 상온에서 PI위에 Cu를 조금씩 증착하면서 관측하였을 때, 그 성장과정에 따르는 phase의 변화는 Cu-N-O complex에서 $Cu_2O$ phase로, 그리고 metallic Cu 순으로 성장하는 것이 관측되었다. 반면에 PI위에 증착되어 있는 Cu를 조금씩 깎아내면서 관측하였을 때, metallic Cu가 $Ar^+$ 이온으로 깍아내어 polyimide와의 계면에 도달하게 되었을 때에는 Cu$_2$O phase로서 관측되었다. 이상의 결과로부터, in-situ로 Cu를 조금씩 올리면서 계면을 조사하는 것과 Cu를 증착시킨 후, 깍으면서 계면을 조사하는 것과는 다른 결과를 얻게 된다는 것을 알 수 있었다.

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Michael Addition Reaction을 이용한 신규 Ester Quaternary Ammonium Salt 양이온 계면활성제의 합성 (Synthesis of Novel Ester Quaternary Ammonium Cationic Surfactants via Michael Addition Reaction)

  • 강은경;정선화;정가영;이병민
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.142-151
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    • 2017
  • 양이온 계면활성제는 살균력을 가지고 있으며 이를 개발하기 위한 연구는 다양한 산업분야에서 계속 진행되고 있다. 단순히 우수한 성능을 가질 뿐만 아니라 생분해성이 우수한 계면활성제를 개발하기 위한 연구는 증가되고 있다. 본 연구에서는 Michael addition 반응을 통하여 ester-type의 양이온 계면활성제를 합성하였다. 실온에서 촉매없이 alkyl acrylate와 1차 아민을 가지는 화합물을 합성한 뒤 dimethyl sulfate 로 4차화시킨다. 2개의 소수기와 한 개의 친수기를 갖는 HQ21과 2개의 소수기와 2개의 친수기를 갖는 HQ22를 합성하였다. 이들 합성화합물은 1H-NMR, HR-MS 와 FT-IR로 구조를 확인하였으며 생분해성을 측정하였다.

교류 임피던스법에 의한 인산형 연료전지의 산소전극 특성 연구 (AC Impedance Study of Oxygen Electrode in Phosphoric Acid Fuel Cell)

  • 송락현;김창수;신동열
    • 전기화학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.191-195
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    • 2000
  • 교류 임피던스법을 사용하여 온도, 부하전위 및 전극내 테프론 함량에 따른 인산형 연료전지의 산소전극 반응의 특성을 연구하였다. $105wt.\%$ 인산에서 산소 전극의 임피던스 거동은 전극 계면 저항, 전극 계면 캐패스턴스 및 전해질 저항으로 이루어진 간단히 회로로 특징지어지고, 이것으로부터 구한 인산의 전기전도도는 $130\~190^{\circ}C$의 온도범위에서 0.31-0.47 S/cm 로 나타났다. 부하전위와 온도가 증가함에 따라 산소극의 계면저항은 감소하였으나 산소극의 계면 캐패스턴스는 증가하였으며, 이것은 산소극의 반응속도와 전극의 계면 임피던스가 직접적인 관계를 가진다는 것을 의미한다. 테프론 함량에 따른 인산형 연료전지 단전지의 성능을 조사하여 임피던스 측정결과와 비교하였으며, $40wt.\%$에서 최대 성능을 나타내었고, 이것은 산소극의 계면 임피던스 값이 최적 상태를 나타내었기 때문인 것으로 판단되며, 이러한 결과들이 전극의 3상계면 상태와 연관지어 토의되었다.

Pt/$\beta$-Sic 접촉의 열처리에 따른 특성변화

  • 나훈주;정재경;엄명윤;김형준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.79-79
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    • 2000
  • 탄화규소는 그 전기적, 열적 기계적 안정성 때문에 새로운 반도체 재료로서 주목받고 있는 물질이다. 탄화규소를 이용하여 전자소자를 제조하기 위해서는 ohmic 접촉과 Schottky 접촉을 형성하는 전극물질의 개발이 선행되어야 하며, 고온, 고주파, 고출력용 반도체 소자를 제조하기 위해서는 전극의 고온 안정성 확보가 필수적이다. 따라서 탄화규소 소자의 응용범위는 전극에 의해서 제한된다고 할 수 있다. 일반적으로 전극을 증착한 후 원하는 접촉 특성을 얻기 위해서는 열처리 과정을 거쳐야 하며 접촉의 특성이 열처리에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 열처리가 금속/탄화규소 접촉의 특성에 미치는 영향을 알아보고자 하였으며, 이를 바탕으로 우수한 Schottky 다이오드의 제작 가능성을 타진해보고자 하였다. 유기실리콘 화합물 원료인 TEMSM(bis-trimethysilylmethane)을 사용하여 실리콘 기판위에 단결정 $eta$-Sic 박막을 증착하였다. 기판의 영향을 줄이기 위하여 $\beta$-Sic 박막의 두께가 $1.5mu extrm{m}$ 이상인 시편을 사용하였다. 전극으로는 Pt를 사용하였으며, 전극 증착은 DC magnetron sputter를 이용하였다. 전기적인 특성을 분석하기 위하여 전류-전압, 커패시턴스-전압 특성을 분석하였고, XRD와 AES를 이용하여 계면에서의 반응을 알아보았다. Hall 측정 결과 모든 $\beta$-Sic 박막은 약 2$\times$1018cm-3 정도의 도핑 농도를 갖는 n형 탄화규소임을 확인하였다. Pt/$\beta$-Sic 접촉은 열처리 전에는 ohmic 접촉 특성을 보였으나 열처리 후에는 Schottky 접촉의 특성을 나타냈다. 전기적 특성 분석을 통하여 열처리 온도가 증가할수록 에너지 장벽의 높이가 증가하는 것을 알 수 있었다. 이상적인 Pt/$\beta$-Sic 접촉의 특성을 보이는 것은 전극 증착시 sputtering에 의하여 계면에 발생한 결함이 도너의 역할을 하여 에너지 장벽의 두께를 감소시켜 tunneling을 촉진하기 때문인 것으로 판단된다. 열처리 후 접촉 특성이 변화하는 것은 이러한 결함들의 소멸 때문으로 생각된다. AES 분석을 통하여 열처리시 Pt가 $\beta$-Sic 내부로 확산하는 것을 알 수 있었으며, 이 때 Pt가 $\beta$-Sic 와 반응하여 계면에 실리사이드가 형성됨으로써 Pt/$\beta$-Sic 계면이 보다 안정한 탄화규소 박막 내부로 이동하게 되고 계면의 결함 농도가 줄어드는 것이 접촉 특성 변화의 원인이라 할 수 있다. 열처리 온도가 증가함에 따라 계면이 점점 $\beta$-Sic 내부로 이동하여 결함농도가 낮아지기 때문에 tunneling 효과가 감소하여 에너지 장벽이 높아지게 된다. Pt를 ohmic 접촉과 Schottky 접촉 전극물질로 이용하여 제작한 Schottky 다이오드는 ohmic 접촉 형성시 Schottky 접촉에 발생하는 wputtering 손상에 의하여 좋은 정류특성을 얻지 못하였다. 따라서 chmic 접촉 전에 Schottky 접촉의 passivation이 필요한 것으로 판단된다.

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In-situ 전기화학 AFM 및 Raman 분석방법을 이용한 흑연음극과 PC계 전해질 계면반응의 해석 (Study on Interfacial Reactions between Graphite Electrode and PC-base Electrolyte by In-situ AFM and In-situ Raman)

  • 송희엽;정순기;김양수
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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    • pp.155-157
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    • 2011
  • 본 논문에서는 In-situ 전기화학 AFM과 In-situ 전기화학 Raman을 주된 분석방법으로 리튬 이차전지의 흑연 음극과 PC계 전해질 계면에서의 반응을 이해하고자 하였다. In-situ 전기화학 AFM 분석방법을 통하여 PC계 전해질에서 용매화된 리튬의 삽입/탈리반응이 진행되는 것을 확인할 수 있었으며 In-situ 전기화학 Raman 분석방법을 이용하여 PC계 전해질에서는 삼원계 Li-GIC가 생성되는 것을 확인할 수 있었다.

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$SiO_2$와 Co/Nb 이중층 구조의 상호반응 (Interaction of Co/Nb Bilayer with $SiO_2$ Substrate)

  • 권영재;이종무;배대록;강호규
    • 한국재료학회지
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    • 제8권10호
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    • pp.956-960
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    • 1998
  • XPS와 glancing angle XRD, AES 및 AFM을 사용하여 $330^{\circ}C$-$800^{\circ}C$사이의 진공분위기에서 열처리할 때, Co/Nb이중층과 $SiO_2$기판 사이의 계면반응을 조사하였다. $600^{\circ}C$에서 Co와 Nb는 서로 활발하게 확산하여, $700^{\circ}C$이상에서는 두 층사이의 충역전이 완전히 일어났다. 그 때 Nb 중간층과 $SiO_2$기판 사이의 반응에 의하여 계면에 일부 NbO가 형성되었으며, 표면에서는 분위기 중의 산소에 의하여 $Nb_2O_5$가 생성되었다. Nb와 기판간의 반응에 의하여 유리된 Si는 $600^{\circ}C$이상에서 잔류 Co 및 Nb와 반응하여 실리사이드를 형성하였다. Co/Nb 이중층 구조는 $800^{\circ}C$에서 열처리한 후 면저항이 급증하기 시작하였는데, 이것은 Co층이 기판과 바로 접하게 되어 계면에너지를 줄이기 위해 응집되기 때문이다.

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코발트 염을 이용한 금어초 절화의 수확 후 굴지성 반응 억제 (A Protocol of Cobalt(II)-Based Chemical Treatment for Suppressing Post-harvest Gravitropic Response of Snapdragon (Antirrhinum majus L .) Flower Stalks)

  • 손은규;김용삼;김동헌;정진
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제42권4호
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    • pp.288-292
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    • 1999
  • 화경이 긴 절화 등에서 문제가 되는 절화의 수확 후 저장 및 수송기간 중 굴지성 반응을 억제하기 위한 실용적 방법을 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 에틸렌 합성 저해제인 코발트 염이 효과적으로 굴지성 반응을 억제한다는 저자들의 이전 보고에 의거하여 본 연구에서는 코발트 염을 주성분으로 하는 굴지성 반응억제제와 그 처리법을 확립하기 위한 일련의 실험을 수행하였다. 굴지성 반응 억제제에 첨가되는 계면활성제로는 수종의 계면활성제를 대상으로 조사한 굴지성 반응 억제효과 및 절화품질에 미치는 영향에 근거하여 Tween-40이 선발되었으며 처리농도로는 0.05%가 적절하다는 것을 확인하였다 코발트염의 음이온 종류에 따른 절화 굴지성 반응 억제효과를 검정한 결과 $CO(NO_3)_2$가 비교적 절화의 품질을 저하시키지 않고 굴지성 반응 억제효과를 증가시키는 것으로 나타났다. 굴지성 반응억제제 처리방법을 개선하기 위하여 절화의 굴지성 반응부위를 직접 억제액에 담그는 침지법과 수평으로 놓인 절화의 굴지성 반응부위에 분무하는 방법등을 시험하였으며 그 결과 처리방법이 간편하고 노동력의 투여가 적은 분무법이 침지법에 비하여 처리효과가 전혀 뒤지지 않았다. 10 mM $CO(NO_3)_2$와 0.05% Tween-40으로 이루어진 억제제를 처리한 금어초 절화의 굴지성 반응 속도를 측정한 결과, 억제제 처리효과는 절화의 굴지성 반응 지연효과임을 관찰할 수 있었고, 절화를 $10^{\circ}C$정도의 저온에서 보관하는 저온처리와 병행하였을때 이러한 지연효과를 증진시킬 수 있음을 확인하였다.

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액-액 불균일계에서 상이동촉매의 반응속도론 해석 (Kinetics in Phase Transfer Catalysis with Heterogeneous Liquid-Liquid System)

  • 박상욱;문진복;황경선
    • 공업화학
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    • 제5권2호
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    • pp.230-237
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    • 1994
  • Aliquat 336 상이동촉매에 의한 n-butyl acetate의 알칼리 가수분해반응을 액-액 불균일 반응계로 한 반응기구를 준1차반응 모델, 계면반응 모델 및 본체반응 모델로 나타내어 복잡한 액-액 불균일계 반응을 간단히 취급할 수 있었다. 분산교반조를 사용하여 측정한 반응전화율로부터 준1차반응 모델과 계면반응 모델 그리고 평면교반조로부터 본체반응 모델로서 반응기구를 각각 설명할 수 있었으며, 각 모델로부터 구한 반응속도상수는 $25^{\circ}C$에서 각각 $3.1{\times}10^{-4}$, $7.3{\times}10^{-4}$, $6.6m^3/kmol.s$이었다.

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계면활성제 미생물반응기의(혼합 VOCs) 생분해 I: 반응기 거동평가 (Biodegradation of VOC Mixtures using a Bioactive Foam Reactor I: Reactor Performance)

  • 신승규;장현섭;황선진;송지현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6B호
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    • pp.689-694
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    • 2006
  • 계면활성제 거품과 부유미생물을 이용하여 휘발성유기화합물(VOCs)를 제어하는 새로운 방법인 계면활성제 미생물반응기(BFR)를 대상으로, 단일 VOC와 혼합 VOCs가 유입되는 조건에서 BFR의 반응특성을 확인하였다. 본 연구에서는 혼합 VOCs로는 benzene, toluene, p-xylene, styrene의 4가지 물질을, 단일 VOCs로는 toluene을 선정하였다. 전체적으로 BFR 시스템은 기체체류시간 40초 조건에서 안정적인 운전효율을 보여 기존 담체충진형 바이오필터의 대안기술로 적용 가능하다고 판단된다. 또한 동적부하 변동실험 결과 BFR 시스템은 높은 부하량 유입시 거품에 의한 물질전달율이 일정하게 유지되어 안정적인 처리효율을 얻을 수 있었다. 그러나 유입 VOCs 농도가 증가하면서 액상으로 전달된 VOCs 일부가 미생물 반응조에서 탈기 작용으로 기체상으로 역배출되어 최종 유출농도가 상승하는 현상이 발견되었다. Styrene 이외의 다른 VOCs는 물질전달율 면에서 큰 차이가 없었으며 생분해율(styrene, toluene, benzene, p-xylene) 순에 따라 최종 유출농도가 결정되었다. 따라서 본 연구의 BFR 시스템은 활성미생물 농도 또는 미생물 반응조 부피 증가 등의 방법으로 전체 운전효율을 증가시킬 수 있을 것으로 예상된다. BFR 시스템에 대한 추가 연구 및 개량은 물질전달율 증가보다는 미생물 활성도, 혼합 VOCs에 의한 미생물 군집변동 등에 초점을 맞출 필요가 있다.

아아크 용접중 아아크 프라스마와 용융 금속간 산소와 질소의 거동에 관한 연구 (Transfer of Oxygen and Nitrogen between Arc Plasma and Molten Metal during Arc Welding)

  • Kim, Jeong-Han
    • 한국안전학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.83-90
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    • 1993
  • 직류 아아크 용접시 아아크 프라스마와 용융 금속 사이의 계면에서 일어나는 전기 화학 반응이 용착금속 내의 산소와 질소의 함량에 미치는 영향이 고찰되었다. 열 화학 반응 뿐만 아니라 전기 화학 반응도 용접부의 산소 및 질소의 함량을 결정하는 중요한 반응 메카니즘이라는 것과 전기 화학 반응의 양을 결정하는 것은 단위 면적당 통과하는 전류의 양을 조절하는 용접 전류와 용접 속도라는 것이 실험적으로 입증되었다. 따라서 이 연구 결과는 아아크 용접시 적당한 용접 조건의 선택뿐만 아니라 용접 재료의 설계 또는 선택에 중요한 지침을 준다.

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