• 제목/요약/키워드: 수소 이온 농도

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알킬알코올의 수소결합에 대한 적외선분광법 및 반경험적분자궤도함수의 계산 (Semi-Empirical MO Calculations and Infrared Spectroscopy of Hydrogen-Bonding in Alkyl Alcohols)

  • 김종택;박두선
    • 대한화학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.3-13
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    • 1987
  • 알킬알코올의 OH 신축진동 영역에서의 적외선 스펙트라를 $CCl_4$용액내에서 농도를 변화시켜가면서 얻었다. OH신축진동 흡수띠는 수소결합의 형성으로 넓게 낮은 파수영역으로 이동된다. 이러한 띠들을 simplex법을 이용한 컴퓨터프로그램으로 분해하여 3개의 띠를 얻었으며, 각 띠들을 여러가지 형태로 수소결합을 하고 있는 OH기로 구분하였다. 또한 dimer혹은 trimer로 수소결합하고 있는 알코올구조들의 전자구조와 상호작용 에너지를 반경험적 분자궤도 함수법(CNDO/2, INDO)으로 계산하였다. 이들 계산결과는 분해된 적외선 스펙트라의 결과와 잘 일치하였다. 수소결합 형성에 대한 알킬기의 전자구조 효과는 부틸>프로필>에틸>메틸기의 순이었으나, 실험결과에서는 프로필>에틸>부틸>메틸기의 순으로 나타났다. 이것은 부탄올의 벌키성때문인 것으로 생각한다. 제외하고는 모두 증가하였다. 제올라이트에 있는 양이온을 떼어내는데 필요한 에너지는 $H^+\;>\;Li^+\;>\;Na^+$의 순이었으며, 이것은 제올라이트의 골격으로부터 양이온으로 이동되는 전하의 양과 관계가 있다.

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페닐히드라진과 브롬의 반응메카니즘에 관한 연구 (Kinetics Study of the Reaction of Bromine with Phenylhydrazine in Sulfuric Acid Media)

  • Park Byoung Bin;Park Il H.;Kong Young Kun;Choi Q. Won
    • 대한화학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.227-234
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    • 1977
  • 황산산성에서 페닐히드라진과 브롬의 반응을 속도론적으로 검토하였다. 겉보기 2차 반응속도상수는 1M 이하의 황산농도에서는 수소이온 농도에 대략 역비례한다. KBr 첨가의 영향을 검토하여 $Br_2\;및\;Br_3^-$가 반응화학종이고, 이들의 속도상수는 $20^{\circ}C$의 0.01M $H_2SO_4$용액에서 각각 $5{\times}10^5M^{-1},sec^{-1}\;및\;0. 7{\times}10^5M^{-1},sec^{-1}$임을 밝혔다. 2,4-디니트로 페닐히드라진의 브롬과의 반응속도상수는 수소이온 농도에 거의 무관계하며 $Br_2\;및\;Br_3^-$에 대하여 각각 $1.2{\times}10^5M^{-1},sec^{-1}\;및\;2.0{\times}10^4M^{-1},sec^{-1}$이다.

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High-k 감지막 평가를 통한 고성능 고감도 Electrolyte-insulator-semiconductor pH센서 제작

  • 배태언;장현준;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.447-447
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    • 2012
  • 최근 생물전자공학에서 의료 산업 환경 등 많은 분야에 응용 가능한 바이오센서의 연구가 활발해지고 있다. 그 중 의료 분야에서, 수소이온 ($H^+$)의 농도 감지는 인간의 질병을 예측하는데 중요한 지표가 되며 이러한 수소이온 ($H^+$) 농도의 변화를 실시간으로 감지하기 위해 반도체를 기반으로 한 다양한 pH 센서가 제안되었다. Ion sensitive field effect transistor (ISFET), electrolyte-insulator-semiconductor (EIS)는 대표적인 반도체 pH센서로, 작은 소자 크기, 견고한 구조, 빠른 응답속도와 CMOS 공정과의 호환성이 좋다는 장점이 있다. 특히, EIS는 제조공정이 간단하고 감지막의 감지 특성 평가가 용이하기 때문에 지속적으로 연구되고 있는 pH 센서이다. 센서의 감지 특성을 평가함에 있어 감지막의 감지감도와 안정성이 우수해야 하며 이를 위해 high-k 물질이 감지막으로 사용되고 있다. 추가적으로 high-k 물질은 기존의 $SiO_2$$Si_3N_4$를 대신하여 높은 유전상수로 인한 고성능, 고감도 센서제작을 가능케 한다. 본 연구에서는, high-k 물질인 $HfO_2$, $Ta_2O_5$, $ZrO_2$, $Al_2O_3$를 각각 $SiO_2$ 완충막에 적층한 이단 감지막을 제작하였고, 그 특성을 기존의 $SiO_2$, $Si_3N_4$ 감지막의 감지특성과 비교하였다. pH 감지 특성을 평가해 본 결과, 기존의 $SiO_2$, $Si_3N_4$ 감지막과 비교했을 때 high-k 물질의 감지막을 갖는 EIS pH 센서에서 감지감도와 안정성 모두 우수하게 나타났다. 특히, high-k 물질 중 $HfO_2$에서 감지감도가 다소 크게 평가되었으나, 화학적 용액에 대한 안정성은 떨어졌다. 반면에 $Al_2O_3$$Ta_2O_5$은 화학용액에 대한 안정성 측면에서 최적의 특성을 보임을 확인하였다. 결론적으로, high-k 물질에 대한 전반적인 평가를 통하여 높은 pH 감지감도뿐만 아니라 우수한 안정성의 EIS pH 센서를 제작 할 수 있었다.

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Naphthalene에 노출된 넙치치어의 혈액학적 반응 (Acute Effects of Naphthalene on Hematologic Properties of flounder)

  • 이경선;류향미
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2009년도 춘계학술발표회
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    • pp.167-169
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    • 2009
  • 넙치 치어에 대한 Naphthalene의 급성독성을 조사하기 위하여 대조구($0{\mu}g/\ell$), 1000, 1800, 3200, 5200, $10000{\mu}g/\ell$의 6개의 Naphthalene 농도구를 실정하여 24시간 동안 노출험을 실시하고 혈액학적 성상을 분석하였다. 넙치치어에 대한 Naphthalene의 24h-$LC_{50}$$2346.19{\mu}g/\ell$를 나타냈다. 넙치의 혈액학적 반응에서 헤마토크리트값은 5600, $10000{\mu}g/\ell$의 농도에서 대조구와 비교하여 유의하게 증가하였고, 글루코스는 $10000{\mu}g/\ell$의 농도에서 유의하게 증가 하였다. 삼투압 농토는 3200, 5600, $10000{\mu}g/\ell$의 농노 구에서 유의하게 증가하였다. 반면, 이온 분석 결과 $Na^+$, $K^+$은 5600 및 $10000{\mu}g/\ell$ Naphthalene 농도구에서 유의하게 증가하였으나 $Cl^-$는 큰 차이를 보이지 않았다.

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메탄생성에 따른 수소 생성 억제 현상

  • 김정옥;김용환;류정용;송봉근;김인호
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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    • pp.404-408
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    • 2003
  • 본 논문은 혐기성 공정에서 혐기성 미생물을 이용한 수소 생산에 관한 연구이다. MLSS를 고농도로 유지하기 위해서 양이온성 고분자와 실리카졸을 투입하여 혐기성 슬러지를 그래뉼로 형성 시켰다. 수소가스 생산은 메탄생성 박테리아가 저해로 발생량이 많지 않았다. 낮은 pH(<5.5)에도 불구하고 메탄생성 미생물의 활성은 막지 못했는데 수소 가스의 발생은 메탄가스의 증가와 연관이 되어 있다고 판단된다. pH 제어를 제외한 다른 방법이 도입된다면 효과적인 수소 발생을 할수 있으리라 기대된다.

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메탄생성에 따른 수소 생성 억제 현상

  • 김정옥;김용환;류정용;송봉근;김인호
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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    • pp.339-342
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    • 2003
  • 본 논문은 혐기성 공정에서 혐기성 미생물을 이용한 수소 생산에 관한 연구이다. MLSS를 고농도로 유지하기 위해서 양이온성 고분자와 실리카졸을 투입하여 혐기성 슬러지를 그래뉼로 형성 시켰다. 수소가스 생산은 메탄생성 박테리아가 저해로 발생량이 많지 않았다. 낮은 pH(<5.5)에도 불구하고 메탄생성 미생물의 활성은 막지 못했는데 수소 가스의 발생은 메탄가스의 증가와 연관이 되어 있다고 판단된다. pH 제어를 제외한 다른 방법이 도입된다면 효과적인 수소 발생을 할 수 있으리라 기대된다.

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폐(廢)리튬이온전지(電池) 양극활물질(陽極活物質)에서 유기산(有機廳)을 이용(利用)한 코발트 및 리튬의 화학적(化學的) 침출(浸出) (Chemical Leaching of Cobalt and Lithium from the Cathode Active Materials of Spent Lithium-ion Batteries by Organic Acid)

  • 안재우;안효진
    • 자원리싸이클링
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    • 제20권4호
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    • pp.65-70
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    • 2011
  • 페리튬이온전지 양극활물질인 $LiCoO_2$로부터 코발트와 리튬을 회수하기 위한 기초 연구로 환경친화적인 유기산을 이용하여 코발트와 리튬의 침출에 관한 연구를 실시하였다. 주요 실험 변수로는 유기산 종류 및 농도, 과산화수소 농도, 반응 시간 및 온도 그리고 고액농도비 등 코발트와 리튬의 침출에 영향을 미칠 수 있는 인자들에 대하여 고찰하여 최적 조건을 얻고자 하였다. 실험 결과 사용한 유기산중에서 Latic acid가 코발트 및 리튬의 침출율이 99.9%로 가장 우수 하였다. 한편, 구연산을 이용하여 창출 실험한 결과에서 과산화수소의 농도, citric acid의 농도 및 반응온도가 증가함에 따라 코발트 및 리튬의 침출율이 증가하였다. 그러나 고액농도비가 증가함에 따라 침출율은 감소하는 경향을 보였다.

목질탄화물을 이용한 미네랄수 제조에 관한 연구 (Studies on Manufacture of Mineral Water with Wood Charcoals)

  • 신수정;김병로
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제42권4호
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    • pp.460-466
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    • 2014
  • 목탄을 이용한 미네랄수의 제조가능성을 알아보기 위해, 목탄의 무기성분 용출 및 수소이온농도 및 잔류염소흡착 성능을 조사하였다. 무기성분 용출은 탄화온도가 높아짐에 따라 칼륨의 경우 용출량이 높아지나, 나머지 무기성분들의 경우 차이가 적었다. 무기성분 용출량은 각 수종에서 칼륨이 가장 높은 값을 나타냈고 다음으로는 나트륨, 칼슘 순으로 나타났고, 수종 간에는 칼륨의 경우 활엽수인 굴참남무와 버즘나무가 침엽수인 소나무, 낙엽송 및 잣나무에 비하여 현저히 높게 나타났고, 나머지 무기성분은 수종간 칼륨만큼 큰 차이는 없었으나 칼륨과 같은 경향을 나타냈다. 수소이온농도는 활엽수인 버즘나무($600^{\circ}C$의 경우 pH 8.5)와 굴참남무(pH 8.4)가 높게 나타났고, 낙엽송(pH 7.8), 소나무(pH 7.2), 잣나무(pH 7.0)가 앞의 두 수종보다 낮은 값을 나타냈다. 염소제거량은 모든 수종에서 대조구보다 높은 제거량을 나타냈고, 침엽수인 잣나무와 소나무가 활엽수인 낙엽송, 버즘나무, 굴참나무보다 높은 제거율을 나타냈다. 분말목탄과 각형목탄 간 무기성분 용출량 및 수소이온농도에서 차이가 없으므로, 목탄을 이용한 미네랄수 제조에는 분말목탄보다 제조도 용이하고, 용출 후 처리도 용이한 각형목탄이 좋을 것으로 생각된다.

항만 환경에서 식물플랑크톤 잠재적 위해종의 분포 (Distribution of potential risky species on phytoplankton at ports in Korea)

  • 권오윤;강정훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.506-510
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 국내 주요항에서 출현하는 식물플랑크톤 잠재적 위해종의 시 공간적 변화를 파악하고, 환경요인과의 관계를 이해하는데 있다. 부산, 울산, 인천 및 광양항에서 2007년 1월부터 12월까지 잠재적 위해종 및 환경요인을 계절별로 총 4회 조사하였다. 조사기간 중 출현한 잠재적 위해종은 총 25종으로, 이 중 적조 원인종이 20종이었으며 독소생산종이 5종이었다. 적조 원인종인 Skeletonema costatum은 전 조사 지역에서 우점종으로 나타났다. 이 종은 부산항에서 수소이온농도와 양의 상관관계를, 용존산소와 음의 상관관계를 보였고(p<0.05), 울산항에서는 부유물질과 수소이온농도와 양의 상관관계를, 염분과 음의 상관관계를 보였다(p<0.05). 또한, 광양항에서는 염분 및 질산염과 양의 상관관계를, 수소이온농도와 음의 상관관계를 보였고(p<0.05), 인천항에서는 질산염과 양의 상관관계를 보였다(p<0.01). 독소 생산종 중 기억상실성 패독인 도모익 산을 배출하는 것으로 알려진 Pseudo-nitzschia spp.는 전 조사지역에서 출현하였고, 질산염 및 규산염과 양의 상관관계를 보였다(p<0.05). 그리고 설사성 마비패독을 일으키는 Dinophysis acuminata 및 기억성 마비패독을 유발하는 Alexandrium spp.는 화학적 산소 요구량과 양의 상관관계를 보였다(p<0.01). 적조 원인종은 항구의 물리적 환경요인에 영향을 받은 반면 독소 생산종은 영양염류와 같은 화학적 요인에 영향을 받는 것으로 나타났다.

충청남도 공주시 소재 산지계류 내 시공된 사방댐에 의한 어류 및 양서류 서식의 변화 (Changes in Habitats of Fish and Amphibian Due to Erosion Control Dam Constructed in a Mountain Stream, Gongju, Chungchoengnamdo)

  • 이상인;서정일;김석우;전근우
    • 한국산림과학회지
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    • 제108권2호
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    • pp.241-258
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    • 2019
  • 이 연구에서는 충청남도 공주시에 위치한 공주대학교 학술림 내 산지계류에 서식하는 어류 및 양서류 출현에 영향을 미치는 환경인자를 추출하였으며, 이를 통해 사방댐 시공 전 중/후의 어류 및 양서류 서식 차이를 파악하였다. 그 결과, 어류 및 양서류 출현에 영향을 미치는 환경인자는 각각 수소이온농도, 전기전도도, 용존산소량, 유속, 계단-소 개소수와 월강수량, 수소이온농도, 전기전도도, 용존산소량, 상층피도로 나타났다. 이들 환경인자 중 수소이온농도, 전기전도도, 유속, 월강수량은 사방댐 시공 전 중/후에 통계적으로 유의한 차이를 나타냈으나, 전기전도도를 제외한 나머지 3개의 환경인자는 어류 및 양서류 출현에 영향을 미치지 않을 정도의 작은 변화 폭을 나타낸 것으로 사료된다. 실제로 어류 및 양서류 출현 구간 수를 사방댐 시공 전 중/후 및 상 하류로 비교해 본 결과, 사방댐 시공 중/후 하류에서 서식하는 양서류를 제외하면 출현 구간 수에 차이가 존재하지 않았다. 다만, 사방댐 시공 과정 중 터파기에 의해 발생한 토사가 하류로 유입되면서 계류수의 전기전도도가 높아진 것으로 사료되며, 이것이 사방댐 하류구간에 서식하는 양서류에 영향을 준 것으로 추정된다.