치환 Oxiranes의 C-C결합 절단에 의한 알켄의 고리첨가 반응의 반응성을 규명하기 위하여 치환기 -CN, $-OCH_3,\;-SCH_3$에 대하여 (1) 치환기가 C-C고리열림 반응에 어떤 영향을 미치고 있는지 (2)치환기가 전이상태와 중간체의 구조에 어떤 영향을 미치고 있는지 (3)carbonyl yildes의 이성화장벽에 어떤 기여를 하고 있는지 (4)고리첨가 반응의 반응성에 치환기가 어떤 효과를 미치는지를 MNDO-SCF-MO법 계산에 의하여 연구하였다. 본 연구에서는 모든 분자의 기하학적 구조를 optimize하였으며 반응경로, 전이상태, 중간체의 계산을 실시하여 반응성과 치환기 효과를 논하였다.
하나의 아미노산이 다른 아미노산으로 바뀌는 가능성을 계통학적인 나무를 이용해서 치환행렬로 만들었다. PFMT(Phylogenetic Focused Mutaion Tendency)행렬은 기존의 PAM160이나 BLOSUM62와 다르게 공통조상으로부터 상위 종으로 치환되는 가능성을 점수화 하였다. COGs의 데이터베이스에 있는 152KOGs를 뽑아서 아미노산의 치환횟수를 점수화하였다. PFMT 행렬은 어떤 서열보다 더 상위 종의 서열을 비교할 때 유용하게 쓰일 수 있으며 2개의 아미노산간의 치환 관계를 더 자세하게 볼 수 있게 한다.
본 연구에서는 토사나 사석을 이용하여 자체를 축조하는 과정에서 발생하는 연약지반의 강제치환거동을 연구하기 위하여 다양한 시험조건에 대한 원심모셩을 수행하였다. 제체축조에 따른 연약지반의 강제치환거동은 제체의 성토시공방법, 성토재의 입경, 연약지반의 종류와 강도 등에 따라 맣은 차이를 보였는데, 특히 성토과정 중에 발생하는 과잉간극수압의 크기와 밀접한 상관관계를 보였다. 급속시공인 경우에 연약지반의 파괴영역은 회적으로 확대되고 성토사면의 기울기는 완만해졌으며, 성토재의 입경이 클수록 치환깊이가 증가하고 성토사면의 기울기가 급하게 형성되었다. 그리고 동일점토에서는 지반의 강도가 클수록 치환량이 적었지만, 점토의 종류가 다른 경우에는 지반내 발생하는 과잉간극수압의 크기와 소산성조에따라 치환거동이 많은 영향을 받는 것으로 나타났다.
본 논문에서는 순환골재에 대하여 구조용 적용성 검증을 목표로 하였으며, 천연골재와 순환골재 치환율에 따른 압축파괴강도와 압축강도증가에 따른 파속도의 상관관계를 비교 분석하였다. 설계기준강도 21, 27, 35MPa에 순환굵은골재 치환율 0, 30, 50, 100%를 적용하여 설계기준강도에 따른 순환굵은골재 치환율의 배합을 총 12가지로 설정하였다. 재령160일까지의 압축파괴강도의 변화를 대기양생 공시체, 수중 양생공시체 그리고 코어공시체를 이용하여 비교하였고, 모의부재(800${\times}$800${\times}$200mm)를 통하여 재령160일까지의 초음파속도를 측정하였다. 압축파괴실험을 통하여 취득한 데이터를 비교해 본 결과 순환굵은골재 치환율에 따른 강도저하현상은 나타나지 않았다. 또한, 재령일에 따른 강도 증가와 함께 파속도도 같이 증가함을 알 수 있었다.
최근 인쇄회로기판의 실장용 표면처리 개발에서 전도성이 우수하며, 또한 실장성도 우수한 치환형 무전해 은도금의 개발이 진행되고 있다. KENNY 등은 인쇄회로기판에서 가장 우수한 실장용 표면처리의 치환형무전해 은도금기술을 발견하였다. 이 기술은 무전해 니켈도금/치환금도금과 비교하여 비교적 낮은 비용으로 양산이 가능하며, 우수한 솔더링 특성과 신뢰성이 높은 것이 특징이다. 개발한 치환형 무전해 은도금은 무전해 니켈도금/치환금도금에 비해서 저온에서 처리가 가능하며, 처리시간도 짧은 것이 특징이다. 특히 대량생산과 미세한 블라인드 비어홀(BVH, Blind Via Hole) 내부로의 균일 석출을 위한 수평컨베이어나 수직침적라인 등에 모두 적용이 가능하다.
본 연구에서는 EXFG를 활용하여 실제 현장 적용이 가능한 고품질의 바닥모르타르를 개발하고자 하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, ALS의 치환율이 증가할수록 플로치도 비례하게 증가하는 것으로 나타났으며, 이를 이용한 EXFG의 경우 반대로 치환율이 증가할수록 유동성은 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 응결시간의 경우 ALS 치환율이 5%인 배합에서는 EXFG의 치환율에 관계없이 Plain 대비 응결시간이 약 5~20% 이상 단축되는 것으로 나타났다. 압축강도의 경우 ALS 치환율 0%, 5%에서 EXFG 치환율이 1% 이내일 때 전반적으로 강도는 증가하였으며, ALS 치환율이 10% 이상일 경우에는 오히려 강도가 저하 되는 것으로 나타났다. 건초수축길이변화율의 경우 ALS 치환율 0%, 5%에서는 EXFG 치환율에 관계없이 Plain 대비 건조수축길이변화율이 약 10~25% 이상 감소하는 것으로 나타났다.
순수한 아세토니트릴용매에서 질산파라-치환 벤질과 파라-치환 아닐린간의 친핵성 치환반응에 대한 2차반응속도상수를 전기전도도법으로 구하여 Hammett ${\rho}$x와 ${\rho}$y값 및 Bronsted ${\beta}$값을 계산하였다. 이때 아닐린의 치환기 변화에 따르는 ${\rho}$x는 음의 값으로 주어졌으며 기질의 치환기에 따라서는 U자 모양의 비직선성 Hammett 도시가 얻어졌다. 포텐셜에너지표면 및 양자역학적 모형을 적용하여 치환기 변화에 따른 천이상태 구조의 변화를 고찰하여 본 결과 본 반응은 기질의 치환기의 성질에 따라 결합형성의 정도가 크게 변화하는 $S_{N}2$ 반응 메카니즘으로 진행함을 알 수 있었다.
폐전자스크랩, 함주석 폐액 등에서 주석 성분을 회수하기 위한 기초 연구로 주석이 함유된 염산용액에서 알루미늄 분말을 이용한 치환반응에 대한 연구를 실시하였다. 주석이온의 치환 반응에 미칠 수 있는 용액의 pH, 알루미늄 분말 첨가량, 반응온도, 반응시간, 염소이온($Cl^-$) 농도, 불순물 농도 둥에 대해 고찰하였다. 치환실험 결과 알루미늄 분말의 첨가량. 반응온도, pH 및 염소이온 농도가 증가함에 따라 주석이거 치환속도가 증가함을 알 수 있었다. 이들 결과로부터 알루미늄 금속분말을 이용한 금속 주석의 치환 및 회수에 관한 최적 조건을 제시하였다.
현대의 건설기술은 자원절약과 환경보전이라는 시대적 흐름 속에, 자원순환과 지속 가능한 친환경 건설기술 개발은 차세대 연구분야로써, 연구가 시급한 분야가 되었다. 최근에는 골재 수급불균형 문제를 해결하고 동시에 자원순환을 위한 방안으로서 건설폐기물로부터 생산된 순환골재를 콘크리트용 천연골재의 대체재로 활용하기 위한 연구개발이 이루어지고 있다. 지속가능형 건설기술을 국내 독자 기술로 확립하고 건설현장에서 발생하는 폐기물의 순환시스템을 확고하게 구축하여 순환자원에 의한 국가경쟁력 강화를 기대할 수 있다. 본 연구의 목적은 순환골재 콘크리트의 역학적 특성을 개선하기 위해 순환골재 콘크리트 공시체를 제작하여 강도 및 강성을 검증하는 것이다. 실험방법으로 순환굵은골재의 치환 비율을 0%에서 100%까지 변화시킨 공시체를 제작하고 각 공시체의 정적 극한강도 거동을 비교 분석하였다. 하중은 공시체가 파괴가 발생 할 때까지 변위제어 방식으로 재하 하였으며 이 때 공시체의 파괴거동은 설치된 계측센서들을 이용하여 계측 및 분석하였다. 실험결과 공시체의 압축강도는 순환굵은골재 치환률이 25% 미만일 경우 일반 콘크리트 압축강도의 95% 이상의 구조성능을 갖지만, 순환굵은골재 치환률이 100%인 경우, 일반콘크리트 압축강도의 85% 수준의 구조성능을 나타냈다. 강성은 FRP 부재의 순환골재 치환률에 따라 최대 14%의 강성차이를 보였다. 이를 통해 순환골재 치환률이 높을수록 순환골재 표면의 폐모르타르와 이물질의 영향으로 재료간의 부착강도가 감소되어 강도와 강성이 저하되었음을 확인하였다.
치환 2-phenylethyl tosylate와 치환 피리딘을 아세토니트릴에서, 2-phenylethyl m-nitrobenzenesulfonate(2-PNS)와 치환 피리딘을 아세토니트릴과 메탄올 용매 중에서 각각 반응시켰다. 기질과 친핵체 다같이 전자를 미는 치환기는 반응속도를 증가시켰다. 이들 결과는 전이상태 변화를 예측하는 More O'Ferral과 양자역학적인 모델에서 결합 파괴가 결합형성보다 더 진전된 $S_N2$ 메카니즘으로 진행함을 보였다. 전이상태 변화는 양자 역학적인 모델의 예측이 실험치와 잘 일치하였고 이탈기에서는 More O'Ferral 도시가 잘 맞지 않았다. 2-PNS 와 피리딘류와의 반응에서는 아세토니트릴이 메탄올용매보다 반응이 빨랐다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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