• Title/Summary/Keyword: 수소 치환

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LCAO basis DFT 계산을 통한 전이금속 치환에 따른 MoS2 layer 의 수소 흡착에너지 의존성 연구

  • Gang, Seong-Mo
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.270-272
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    • 2016
  • 제일원리 전자구조 계산을 통하여 현재 활발하게 연구가 진행되고 있는 MoS2 layer에 다양한 전이금속 물질을 치환하여 수소 흡착에너지를 구해보고, 수소 발생 촉매로서 적합한 구조를 구해 보았다. 또한 계산된 density of state의 형태를 분석하여 수소발생반응의 가능성을 알아보았다. 계산 결과, MoS2 layer의 경우 ground states에서 약 2.53eV의 흡착에너지를 가졌고, Ge과 Ir을 치환한 구조에 경우에 대해서는 각각 0.02eV와 -0.12eV로 계산되었다.

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수소 발생 반응 촉매 개발: 원소 치환을 통한 MoS2 표면 최적화

  • Lee, Gyeong-Pung;Yu, Dong-Seon
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.330-332
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    • 2016
  • 수소 발생 반응 촉매는 주로 백금(Pt)족 물질로 만들어져왔으나, 그 높은 가격과 희귀성으로 인해 이를 대체할 촉매의 개발이 요구되고 있다. 그중에서 주목받는 물질이 판상 $MoS_2$인데, 순물질로써의 $MoS_2$는 오직 모서리 부분만이 촉매로 기능하며 표면은 안정하여 촉매로써 기능을 하지 못한다는 한계가 있었다. 따라서 $MoS_2$의 표면도 촉매로 기능하여 보다 효율적인 촉매가 될 수 있도록, 자연계에 비교적 풍부한 원소들로 Mo원자를 치환해 보고 평면 스트레인을 줌으로써 표면이 촉매로 기능할 수 있는 조건을 밀도 범함수 이론에 근거해 계산해 보았다. 그 결과, Ge로 치환되고 -10% 스트레인이 걸린 $MoS_2$의 표면이 촉매로 기능할 수 있는 조건을 만족시켰다. 한편 Ge로 치환된 샘플에 수소를 흡착시켰을 때, 치환된 원자와 수소 원자가 반발력을 나타내는 듯한 현상이 관찰되었다.

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Ge(110) 표면에서 탄소 원자 확산에 대한 수소의 효과

  • Park, Ga-Ram;Jeong, Seok-Min
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.127.2-127.2
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    • 2016
  • 연구된 Si위의 흡착원자들의 확산 메커니즘들에 비해 Ge 표면에서의 확산 메커니즘은 잘 알려져 있지 않다. 최근 연구에 따르면, 수소가 덮인 Ge(110) 표면에서 그래핀 결정 핵생성은 비등방적이며, 낟알 둘레없이 웨이퍼 크기로 성장시킬 수 있음을 보였다. 본 연구에서는 VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)의 NEB(Nudged Elastic Band) 방법을 이용하여 수소가 덮인 Ge(110) 표면과 청결한 표면에서 탄소원자의 확산 과정과 확산에 따른 에너지 장벽을 계산 하였다. 계산 결과 수소가 덮인 표면에서의 탄소원자 확산은 체인 방향으로 각각 3.29 eV, 2.67 eV의 에너지 장벽을 가지고 청결한 표면에서는 탄소원자가 게르마늄 연결을 치환하며 확산한다. 이때 에너지 장벽은 0.82 eV이고 치환된 게르마늄이 확산할 때는 각각 0.64 eV, 0.59 eV의 에너지 장벽을 넘어야 한다. 결과적으로 수소가 덮인 표면에서보다 청결한 표면에서 탄소 확산 에너지 장벽이 낮으며, 청결한 표면에서는 탄소가 게르마늄을 치환하고 치환된 게르마늄이 확산할 확률이 높음을 알 수 있었다.

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DFT Studies on Hydrogen Bonding in Water Complexes of Amino-substituted Pyridine (아미노 치환 피리딘-물 착화합물의 수소결합에 대한 DFT 연구)

  • Gab-Yong Lee;Ok-Ju Kim
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.47 no.2
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    • pp.96-103
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    • 2003
  • Density Functional Theory(DFT) calculations are performed to estimate the hydrogen bonding interaction energies in pyridine-water and amino-substituted pyridine-water complexes. Some equilibrium properties are also obtained for these complexes at B3LYP/aug-cc-pVDZ level. It is shown that the amino substitution increases the proton affinity of pyridine and stabilizes the hydrogen bond. The degree of stabilization upon formation of the complex varies with the number and the position of the amino groups.

A Study on the Nuclear Magnetic Resonance Spectra of Halogen Substituted Anisole Derivatives (할로겐 치환아니솔유도체의 핵자기공명스펙트라에 관한 연구)

  • You Sun Kim
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.21 no.2
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    • pp.94-101
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    • 1977
  • The NMR spectra of 2,4-disubstituted or 2,4,6-trisubstituted anisole derivative were examined to study the chemical shift of the ring proton signal. It was found that the chemical shift of the ring proton nearest to the 2-substituted group was influenced by the deshielding effect of the neighboring substituted groups in order of the Van der Waals radii of those groups. These observations were interpreted as a steric influence of 2-substituted group on the reactivity of the neighboring ring proton itself. The spectroscopical data were presented and the results were discussed with views of the above conceptions.

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3D-QSAR Analyses on the Inhibition Activity of 4-Hydroxybenzyl alcohol Analogues Against Tyrosinase (4-Hydroxybenzyl alcohol 유도체들의 Tyrosinase 활성 저해에 대한 3D-QSAR 분석)

  • Kim, Sang Jin;Sung, Nack Do
    • Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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    • v.39 no.4
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    • pp.329-335
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    • 2013
  • Three-dimensional quantitative structure-activity relationships (3D-QSARs) models between the substituents with changing groups ($R_1$ & $R_2$) of 4-hydroxybenzyl alcohol (4-HBA) derivatives as substrate molecule and their inhibitory activities against tyrosinase were derived and discussed quantitatively. The optimized CoMSIA FF model showed the best predictability and fitness ($r^2$ = 0.858 & $q^2$ = 0.951). The contour maps of the optimized CoMSIA FF model showed that, the inhibitory activities of the analogues against tyrosinase were expected to increase when hydrophobic (Hy) favor, negative charge (E) favor, steric (S) disfavor and hydrogen bond donor (HD) disfavor groups were substituted at the $R_2$ position. When the hydrogen bond donor (HD) favor groups were substituted at the $R_1$ position, it is predicted that the substituents will be able to increase the inhibitory activity.

The Roles of Hydroxyl Substituents in Tyrosinase Inhibitory Activation of Flavone Analogues (Flavone 유도체들의 Tyrosinase 저해활성화 반응에서 Hydroxyl 치환기들의 역할)

  • Park, Joon-Ho;Sung, Nack-Do
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • v.54 no.1
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    • pp.56-62
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    • 2011
  • Molecular docking of polyhydroxy substituted flavone analogues (1-25) as substrate molecules to the active site of tyrosinase (PDB ID: Deoxy-form (2ZMX) & Oxy-form (1WX2)) and Free-Wilson analysis were studied to understand the roles of hydroxyl substituents ($R_1-R_9$) in substrate molecules for the tyrosinase inhibitory activation. It is founded from Free-Wilson analysis that the $R_1$=hydroxyl among $R_1-R_9$ substituents had the strongest influence on the tyrosinase inhibitory activity. H-bonds between the hydroxyl substituents of substrate molecules and amino acid residues in the active site of tyrosinase were contributed to make a stable substrate-receptor complex compound. Particularly, it is proposed from the findings that the noncompetitive inhibitory activation would take place via H-bonding between peroxide oxygen (Per404) atom in the active site of tyrosinase and the hydroxyl substituents in substrate molecule.

Influence of Solvents on Rates of Reactions of 2,4-Dinitro Substituted Halobenzenes with Substituted Anilines (III) (2,4-이니트로할로벤젠과 치환된 아닐린의 반응속도에 대한 용매효과 (제3보))

  • Hai Whang Lee;Ikchoon Lee
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.22 no.4
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    • pp.221-228
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    • 1978
  • Rates of reactions of 2,4-dinitrofluorobenzene and 2,4-dinitrobromobenzene with para substituted anilines in acetonitrile-methanol binary mixtures have been measured. It has been shown that methanol acts as nucleophilic catalyst upon reaction of 2,4-dinitrobromobenzene with anilines and as bifunctional catalyst upon reaction of 2,4-dinitrofluorobenzene with anilines. The electrophilic catalysis by methanol probably consists of formation of hydrogen bond in the transition state between alcoholic hydrogen and leaving group, fluorine. Nucleophilic catalysis by methanol may be ascribed to formation of hydrogen bond between alcoholic oxygen and amine hydrogen in the transition state.

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MO Studies on the Reaction of t-Butoxyl, t-Butyl Radical with Substituted-Toluenes (t-Butoxyl, t-Butyl 라디칼에 의한 치환체-톨루엔의 수소 추출반응에 대한 분자궤도론적 연구)

  • Young Gu Cheun;Mi Sook Hwang;Ikchoon Lee
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.27 no.6
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    • pp.391-398
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    • 1983
  • The reaction for the hydrogen abstraction from substituted-toluenes by t-butoxyl and t-butyl radical have been studied MO theoretically using CNDO/2 method. The reaction for the abstraction from substituted-toluenes by t-butoxyl radical showed the negative ${\rho}$ values from Hammett equation, since t-butoxyl radial is electrophilic, relatively low energy SOMO, which can interact with HOMO energy of substituted-toluens. On the other hand, t-butyl radical is nucleophilic, relatively high energy SOMO, which can interact with LUMO energy of substituted-toluenes. And so the reaction of abstraction from substituted-toluenes by t-butyl radical exhibited positive ${\rho}$ values.

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Factors Affecting Hydrogen Induced Amorphization of ErCo2 C15 Laves Compound (ErCo2 C15 Laves 화합물의 수소유기 비정질화에 영향을 미치는 인자)

  • Yong, Y.J.;Lee, J.Y.
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.4 no.2
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    • pp.17-22
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    • 1993
  • $ErCo_2$화합물에서 Co를 천이원소로 10%만큼 치환한 $Er(Co_{0.9}M_{0.1})_2$화합물(M=Cr, Mn, Fe, Ni, Cu)의 비정질화 온도를 측정해서 수소유기 비정질화에 영향을 미치는 인자에 대해 살펴보았다. 비정질화 온도는 치환원소의 원자반경과 비례함을 알 수 있었다 그러므로 $ErCo_2$ Laves 화합물에서 수소유기 비정질화에 영향을 미치는 인자는 확산과 밀접한 연관이 있는 원자의 크기임을 알 수 있다.

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