• Title/Summary/Keyword: 산화중합반응

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산화환원효소에 의한 휴믹산의 산화중합반응 (Oxidative Coupling Reaction of Purified Aldrich Humic Acid by Horseradish Peroxidase)

  • 지상현;김도군;김정현;고석오
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권11호
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    • pp.1054-1062
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    • 2010
  • 휴믹물질의 산화중합반응은 천연 효소나 금속산화물 촉매에 의해 유도될 수 있다. 본 연구에서는 천연 효소인 horseradish peroxidase (HRP)에 의한 휴믹산의 특성 변화와 이러한 변화된 특성이 정밀여과 공정에 미치는 영향을 평가하였다. 정제된 Aldrich 휴믹산(PAHA)이 HRP 및 과산화수소 존재 하에 산화중합되어 보다 크고 복잡한 분자를 형성하였으며, 크기배제크로마토그래피(SEC, size exclusion chromatography, SEC)에서도 평균분자량의 증가가 관찰되었다. 또한, HRP 및 $H_2O_2$ 주입량이 증가함에 따라 PAHA의 분자량은 더욱 증가하였다. 휴믹물질의 화학적 안정성은 산화중합반응에 기인한 휴믹 분자 상호간의 공유결합이 촉진됨에 따라 향상되었으며, 형광 분광 및 적외선 분광 분석 결과, 산화중합반응에 의한 PAHA 분자 작용기의 변화도 확인되었다. 수처리 공정에 미치는 영향을 평가하기 위해, 정밀여과를 적용한 결과, 산화중합반응 산물은 높은 분자량으로 인해 그 제거효율이 크게 향상되었다. 이는 산화중합된 자연유기물이 정밀여과에 의해 제거될 수 있음을 증명하는 것이다.

Base Inhibitor와 Triblock Copolymer를 이용한 고전도도 Poly (3,4-ethylenedioxythiophene)박막의 제작

  • Choi, Sang-Il;Feng, Ma;Kim, Sung-Soo
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.349-349
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    • 2012
  • 산화제를 이용 기상중합법을 통해 합성되는 고전도도 Poly (3,4-Ethylenedioxythiophene)(PEDOT) 박막은 OTFT, RFID tag, 또는 연성 디스플레이 같은 분야에 다양한 응용 가능성을 가지고 있으며 이로 인해 최근에 연구가 활발히 진행되고 있다. PEDOT박막의 전극소재로써 가능성은 박막의 중합 정도와 표면 형상에 크게 좌우된다. 특히, Si-웨이퍼 기판 위에 산화제의 균일한 도포 및 산화제 자체의 높은 산도 ($pH{\leq}2$)에 따른 부반응의 억제는 기상중합법을 이용한 PEDOT박막의 합성에 있어 매우 중요하다. PEDOT의 효율적인 중합과 균일한 성장을 위해 산화제에 DUDO 와 PEG-PPG-PEG를 첨가한 혼합 산화제 용액을 제조 기상중합 방법을 통해 PEDOT박막을 제작하였다. 그 결과 산화제만을 사용하여 제작된 박막에 비해 전도도가 최대 3,660 S/cm로 향상된 PEDOT 박막이 합성되었다. 이러한 결과는 PEG-PPG-PEG가 산화제 용액의 균일 도포를 향상시키고 Base Inhibitor로 작용하는 DUDO는 PEDOT 성장 시 중합속도를 조절하고 부반응을 최소화 하여 효율적인 공액 이중 결합의 생성을 촉진한데 주로 기인한다. 따라서 그로인해 조밀하며 마이크로 스케일의 기공이 최소화된 PEDOT박막의 합성이 가능하였다. PEDOT박막의 특성 평가에는 4-point probe, optical microscopy, Field Emission-Scanning Electron Microscope, 등이 사용되었으며 또한 전도도의 향상 원인을 분석하고자 ATR-IR Spectrophotometer를 이용하여 합성된 박막의 작용기를 분석하였다. 이러한 고전도도의 PEDOT 박막이 OTFT의 전극소재로 사용된다면 OTFT소자의 성능 향상에 크게 기여 할 것으로 기대된다.

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천연망간산화물을 이용한 클로로페놀류의 산화중합반응 (Oxidative Coupling Reaction of Chlorophenols by Natural Manganese Dioxides)

  • 전선영;고석오
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제10권4호
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    • pp.62-69
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    • 2005
  • 본 연구에서는 천연 망간산화물에 의한 4-클로로페놀 화합물의 제거효과를 평가하였으며 자연유기물질과 용액의 pH에 의한 분해율 변화를 살펴보았다. 천연망간산화물은 4-클로로페놀 화합물의 제거에 효과적이었으며 실험결과의 분석을 통하여 반응계수 및 차수에 대한 정량적인 값을 도출하였다. 그 결과, 전체적인 반응은 2차반응으로서 4-클로로페놀 화합물에 대하여 1차, 망간산화물에 대하여 1차에 비례하는 반응이었다. 망간산화물에 의한 4-클로로페놀 화합물의 산화반응은 표면에서 일어나며 pH에 큰 영향을 받았다. 용액의 pH가 망간산화물의 영가전위(PZC) 값보다 클 경우 반응율은 급격히 감소하였으며 PZC 보다 pH가 작은 경우에도 반응율은 감소하였다. 휴믹산을 첨가한 경우 4-클로로페놀 화합물의 산회중합 반응은 다소 증가하는 경향을 보여 휴믹산이 중합반응에 관여하고 있다고 평가할 수 있다. 본 연구 결과, 경제적인 비용으로서 천연망간산화물을 이용하여 페놀계 오염물의 제거에 효과적으로 사용 할 수 있는 방안을 제시하였다.

규산(硅酸)나트륨 수용액(水溶液)의 솔-젤 반응속도론적(反應速度論的) 고찰(考察) (A Study on the Sol-Gel Reaction Kinetics of Sodium Silicate Solution)

  • 김철주;윤호성;장희동
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권6호
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    • pp.34-42
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    • 2008
  • 본 연구에서는 yellow silicomolybdate method를 이용하여 규산나트륨 수용액의 특성, 핵 생성에 필요한 규산나트륨 수용액의 산화반응 특성 그리고 출발용액의 솔젤 반응특성을 기초로 하여 실리카 솔 형성에 대한 반응속도론적 고찰을 하였다. $SiO_2$를 2wt% 함유한 규산나트륨 수용액은 황산으로 산화시키기에 적당하였으며, 규산나트륨 수용액중의 나트륨 이온을 제거한 후, 안정된 실리 케이트 수용액을 얻기 위한 용액의 pH는 9 이상이었다. 규산종과 실리카 핵 표면 사이의 축중합 반응에 관한 속도론적 연구는 반응온도 $20{\sim}80^{\circ}C$, 수용액의 pH 10에서 수행하였다. 반응은 두 영역으로 구분되는데, 규산종의 농도가 높은 영역에서는 축중합 반응에 의해 제한을 받으며, 낮은 농도 영역에서는 화학흡착된 규산종이 실리카로 응축되는 공정에 영향을 미친다. 전체 축중합 반응은 규산종 농도의 1차 반응으로 진행되며, 축중합 반응은 무정형 실리카의 용해도에 접근하기 보다는 가평형점($C_x$) 향하여 진행된다. 본 연구조건에서 무정형 실리카의 용해열은 3.34 kcal/mol이었고 축중합 반응의 활성화에너지는 3.16 kcal/mol이었다.

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)을 이용한 Core/shell 나노입자와 원자이동 라디칼중합 공정에 의한 다중벽 탄소나노튜브 나노복합체 제조 (Preparation of Core/Shell Nanoparticles Using Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and Multi-Walled Carbon Nanotube Nanocomposites via an Atom Transfer Radical Polymerization)

  • 주영태;진선미;김양수
    • 폴리머
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    • 제33권5호
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    • pp.452-457
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    • 2009
  • 다중벽 탄소나노튜브 및 전도성 고분자인 PEDOT으로 이루어진 하이브리드 나노재료를 제조하였다. 다중벽 탄소나노튜브 표면에 처리반응을 수행함으로써 -Br 특성기를 갖는 다중벽 탄소나노튜브를 제조하였으며, 이를 중합반응의 개시제로 사용하였다. 이와 함께 MMA를 사용하여 촉매와 리간드 존재 하에서 원자이동 라디칼중합 공정을 수행함으로써 다중벽 탄소나노튜브 표면에 PMMA가 공유결합된 나노복합체를 제조하였다. 미니에멀젼 중합공정을 통하여 제조된 PS 수용성 에멀젼에 EDOT과 산화가를 투입하여 산화중합을 수행함으로써 core-shell 구조를 갖는 PEDOT/PS 나노입자를 제조하였다. 실란화합물로 표면 처리한 silica 입자를 PEDOT:poly(styrene sulfonate) (PSS) 수용성 분산액에 투입한 후 표면화학 반응과정을 수행함으로써 silica 외벽에 PEDOT:PSS가 코팅된 나노입자를 제조하였다. 하이브리드 나노재료들은 TEM, FE-SEM, TGA, EDX, UV 그리고 FT-IR 등을 사용하여 분석되었다.

산화 그래핀에 의한 EDOT의 산화중합에 관한 연구 (Study on the Oxidative Polymerization of EDOT Induced by Graphene Oxide)

  • 김민채;박민의;박노일;이슬비;이성민;양소연;최종혁;정대원
    • 공업화학
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    • 제27권1호
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    • pp.45-49
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    • 2016
  • 과량의 GO 및 poly(4-styrene sulfonate) (PSS)의 존재 하에서 산화제 없이 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT)의 in-situ 중합 반응을 시도하였다. 반응물(GO-P)의 XPS, FT-IR 등의 분석을 통하여 산화제 없이도 모노머인 EDOT의 산화중합이 원활하게 진행되어 PEDOT/PSS가 합성되고 GO와 복합화된 것을 확인할 수 있었다. GO-P는 수분산성은 우수하였으나, 전기적 절연체인 GO가 42% 포함되어 있으므로 전기전도도는 $15S{\cdot}m^{-1}$로 매우 낮았다. 그러나 GO-P 필름을 $200^{\circ}C$에서 8 h 열처리하면 GO의 일부분이 환원되면서 전도도가 $212S{\cdot}m^{-1}$까지 향상되었다.

TITANIUM DIOXIDE를 이용한 AN 중합 공정 폐수의 처리

  • 이태경;나영수;송승구
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2001년도 정기총회 및 봄 학술발표회 초록집
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    • pp.138-139
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    • 2001
  • $TiO_2$/UV 고급 산화 공정을 실제 산업 폐수에 적용하였다. 회분식 원통형 반응기에서 T산업 폐수를 광반응시킨 결과 COD 값과 TOC 값이 24시간 경과된 후 95% 이상의 제거 효율을 나타내었다. 광반응에 미치는 인자에 대한 연구에서 $TiO_2$ powder가 0.1 $g/{\ell}$ 에서 8 $g/{\ell}$까지는 투입된 광촉매의 량과 광반응속도가 비례적으로 증가되었으나 10 $g/{\ell}$ 이상에서는 광차폐효과가 나타나 광반응속도가 감소하였으며, UV 광원이 강할수록 광반응 속도는 증가하였고 초기 pH는 광촉매 반응에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

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고체상태에서 Poly-${\varepsilon}$-caproamide의 후중합 및 해중합에 관한 연구 (Afterpolymerization and Depolymerization of Poly-${\varepsilon}$-caproamide in Solid State)

  • 문정지;이동호;안태완
    • 대한화학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.450-454
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    • 1973
  • 고체상태에서 poly-${\varepsilon}$-caproamide의 후중합과 해중합을 질소흐름 및 밀봉의 두 조건하에서 행하였다. 중합도는 반응시간과 온도에 따라 증가하여 결국 평형에 도달하며, 산소의 존재하에서는 산화에 의해 해중합되어 중합도가 감소하게 된다. 중합도가 서로 다른 poly-${\varepsilon}$-caproamide를 반응시키면 평행에 도달했을 때의 중합도는 동일하게 된다.

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단백질에 대한 그라프트 공중합 (제3보). Cerium (IV) 이온에 의한 비닐 단위체의 그라프트 공중합에 대한 메카니즘 (Graft Copolymerization to Proteins (III). Mechanism of Cerium (IV) Ion-Initiated Graft Copolymerization)

  • 조의환;안광덕
    • 대한화학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.316-320
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    • 1976
  • 단백질에 대한 비닐 단위체의 그라프트 공중합 실험결과를 기초로하여 유기물과 Ce(IV)이온의 산화환원계에 의하여 개시되는 중합반응에 대하여 중합반응 메카니즘을 추구하였다. Ce(IV) 이온에 의한 산화성 종결반응을 고려하여 반응속도식을 유도 하였으며 Ce(IV) 이온 농도가 클때와 작을 때를 별개로 취급하여 Ce(IV) 이온 농도의 변화에 따라 그라프트 수득률의 최대점이 나타나는 현상을 설명하였다.

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Graft Polymerization of Acrylic Acid onto nylon 6

  • Park, Jae ho;Lee, Chong-Kwang
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제8권3호
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    • pp.159-168
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    • 1976
  • Ceric 염과 ${\gamma}$-선을 계기로 하여 Nylon 직포에 Acrylic acid를 접목반응 시켰다. 접목반응된 Polyacrylic acid의 분자량 분포를 측정한 결과 양 평균분자량과 수 평균분자량의 비는 낮은온도(-184$^{\circ}C$)dptj 보다는 상온에서 더 높았다는 것을 알았다. Polyacrylic acid의 양 평규 sqnswkfid은 Sodium hydroxide용액에서 점도를 측정하여 계산하였다. Nylon에 Acrylic acid가 중합반응될 때에 중합반응에 영향을 주는 요소들을 시험하였다. Nylon의 산화반응은 질소원자에 인접해 있는 methlene group에서 일어나 free-radical이 만들어 진다는 메카니즘을 논의 하였다.

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