• 제목/요약/키워드: 치환결합

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전이금속이 치환된 BN 나노튜브의 자성 (Magnetism of BN Nanotubes with Transition Metal Substitution)

  • 장영록;박진우;유병덕
    • 한국자기학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.43-46
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    • 2009
  • 지그재그 형태의 (8, 0) BN 나노튜브에서 B 또는 N을 전이금속인 Fe, Co, 또는 Ni로 치환했을 때, 결합길이와 자기모멘트 등 구조적, 자기적 성질을 제일원리계산 방법으로 연구하였다. 전이금속이 치환하게 되면 원래 원 모양이었던 단면의 형태가 찌그러진 타원 모양으로 바뀌게 되며, 결합길이도 원래의 BN 나노튜브에서 B-N의 결합길이보다 길어지는 것으로 계산되었다. 자기모멘트는 B을 치환했을 때가 N을 치환한 경우보다 더 크게 나타났으며, 주로 3d 전자가 자기모멘트 값에 기여한다는 것을 상태밀도 그림으로부터 알 수 있었다.

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

  • 이갑용;김옥주
    • 대한화학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.96-103
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    • 2003
  • 피리딘-물 착화합물을 포함한 아미노 치환 피리딘-물 착화합물의 수소결합 상호작용에너지를 조사하기 위하여 Density Functional Theory(DFT) 계산을 수행하였다. 아울러 피리딘 및 아미노 치환 피리딘 분자들의 몇가지 평형구조의 성질을 B3LYP/aug-cc-pVDZ 수준에서 구하였다. 그 결과 피리딘의 아미노 치환은 피리딘의 양성자 친화도를 증가시키고 수소결합을 안정화시킴을 알았다. 물과의 착화합물 형성에 따른 안정화 정도는 아미노기의 수와 치환 위치에 따라 변하였다.

고로슬로그 미분말의 치환율에 따른 콘크리트의 동결융해 저항성에 관한 연구 (A Study on Freezing and Trawing Resistance of Concrete with the Ratio of Ground Granulated Blast-Furnace Slag Replacement)

  • 최세규;김생빈
    • 콘크리트학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.149-155
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    • 1997
  • 고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트\ulcorner 수화속도가 느려 어린 재령시 동해의 영향을받기 쉽다. 본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트의 동결융해 저항성을 알아보기 위해 고로슬래그 미분말의 치환율과 물-결합재비를 변화시켜 제조한 콘크리트에 대해 동결융해시험을 실시하였다. 또한 동일한 치환율, 물-결합재비의 콘크리트에 AE제를 첨가시켜 동결융해 저항성의 개선효과를 알아보았다. 시험결과 고로슬래그 미분말의 치환율이 증가할수록 동결융해 저항성은 작게 나왔다. 또한 non-AE 콘크리트의 경우 물-결합재비가 51%, 45%일 때 내구성지수는 각각 2.4%, 40.0%이하로 매우 나쁘게 나타났으나, AE콘크리트의 경우 물 -결합재비가 45%와 51%인 콘크리트의 내구성지수는 각각 90.2% 80.9%이상으로 동결융해 저항성이 매우 우수하게 나타났다.

혼화재 치환 콘크리트의 등가 압축강도에 대한 물-결합재비의 결정 (Determination of Water-to-Binder Ratios on the Equivalent Compressive Strength of Concrete with Supplementary Cementitious Materials)

  • 윤현섭;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.687-693
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    • 2015
  • 본 연구에서는 플라이애시(fly ash, FA) 및 고로슬래그 (ground granulated blast-furnace slag, GGBS)를 치환한 콘크리트의 등가 압축강도를 얻기 위한 물-결합재비 결정의 지표인 k-값을 제시하였다. 기존 콘크리트 실험결과(7,076 배합)를 기반으로 FA와 GGBS 치환율이 각각 50% 이내에서 다양한 물-결합재비에 대한 k-값을 결정하였다. k-값 수식의 유도를 위한 콘크리트의 압축강도와 물-결합재비의 관계는 지수함수로 모델링하였다. 일반적으로 등가 압축강도에 대한 k-값은 FA 및 GGBS의 치환율이 증가 할수록, 그리고 물-결합재비가 증가할수록 감소하였다. 물-결합재비 증가에 따른 k-값의 감소기울기는 FA 또는 GGBS 치환율에 의해 영향을 받지 않았다. 동일 물-결합재비에서의 k-값은 FA 치환 콘크리트에서보다 GGBS 치환 콘크리트에서 높았다. 궁극적으로, k-값은 물-결합재비와 FA 또는 GGBS 치환율의 함수로 일반화하였다.

콘크리트 특성에 미치는 고분말도 플라이애쉬의 치환율 및 물-결합재비 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Influence of High Fineness Fly Ash and Water-Binder Ratio on Properties of Concrete)

  • 이상수;송하영;이승민
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.29-35
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    • 2009
  • 최근 전 세계적으로 우수한 성능을 인정받는 플라이애쉬는 시멘트의 대체재로 많은 연구와 적용사례가 늘어나고 있으나, KS L 5405에 규정된 분말도 $3,000{\sim}4,500\;cm^2/g$급인 플라이애쉬를 단위시멘트량의 20% 전후로 치환하여 사용하고 있어 그 이상의 분급에 관한 규정은 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 3성분계 콘크리트의 특성에 미치는 고분말도 플라이애쉬의 치환율 및 물-결합재비 영향을 분석하기 위해 분말도 4000, 6000, 8000급과 치환율 15, 30, 45%의 3수준으로 설정하였으며, 물-결합재비는 40, 50%의 2수준으로 실험한 결과, 굳지않은 콘크리트의 성상에서 플라이애쉬의 치환율과 분말도가 높을수록 유동성이 향상되는 경향을 나타내었으나, 물-결합재비가 높을수록 현저히 낮아지는 것으로 나타났다. 또한, 공기량은 플라이애쉬의 치환율과 분말도가 증가하고 물-결합재비가 낮아짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었고, 플라이애쉬의 치환율과 분말도가 높을수록 응결이 촉진되는 현상을 나타내었으며, 물-결합재비에 관계없이 플라이애쉬의 치환율이 높을수록 수화열 저감을 확인할 수 있었다. 또한, 강도특성에서는 치환율과 물-결합재비가 높아질수록 강도가 낮아지는 경향을 나타내었다.

벨라이트계 혼합 결합재의 수화열 특성에 관한 연구 (Study on Hydration Heat of Blended Belite Binder)

  • 이근주;조재우;정상화;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.145-150
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    • 2011
  • 전국적으로 토목 및 건축 구조물의 대단위 공사 및 정비 사업이 발족 및 추진되어 부재 크기가 큰 매스 콘크리트 구조물이 많이 건설되고 있다. 대규모 콘크리트 구조물의 콘크리트 매트릭스 내 높은 수화열 발생은 콘크리트의 품질 및 시공 기간을 좌우하는 가장 중요한 요인이 되고 있다. 이로 인해 발생되는 내부 균열이 콘크리트의 내구성, 수밀성 및 강도를 저하 시키게 된다. 벨라이트계 저열 포틀랜드 시멘트와 산업부산물을 이용한 수화열을 저감시키는 방법으로 이 연구에서는 고로 슬래그 또는 플라이애쉬를 7단계로 치환한 2성 분계 결합재와 4단계로 치환한 3성 분계 결합재를 사용하였고, 혼화재의 치환율 변화가 재령에 따른 수화 발열량, 강도 및 SEM, XRD 등의 기초 물성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 플라이애쉬가 치환된 2성 분계 결합재의 28일 누적 수화열은 플라이애쉬 함유량의 증가함에 따른 높은 수화열 저감 효과를 보여주며, 고로 슬래그가 치환된 2성 분계 결합재의 28일 누적 수화열은 고로 슬래그 치환율이 증가함에 따라 감소하지만 수화열 감소 효과는 높은 치환율 대비 낮은 결과를 나타내었다. 3성 분계 결합재의 28일 누적 수화열의 경우 플라이애쉬 치환율이 높아짐에 따라 낮은 수화열 결과를 보여주며 특히 40% 플라이애쉬 및 30% 고로 슬래그 결합재는 벨라이트계 저열 포틀랜드 시멘트 대비 50%의 저열 효과를 보여주었다. 연구 결과를 통해 수화열 발생이 낮고 시공 가능한 압축강도를 가진 벨라이트계 혼합 결합재를 사용하여 콘크리트 내 온도 상승이 감소된 것을 보여주었다.

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

  • 김상진;성낙도
    • 대한화장품학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.329-335
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    • 2013
  • 본 연구에서는 기질 화합물로써 일련의 4-hydroxybenzyl alchol (4-HBA) 유도체들의 치환기($R_1$$R_2$) 변화에 따른 tyrosinase 활성저해에 관한 3차원적인 구조-활성 상관관계(3D-QSARs) 모델을 유도하고 정량적으로 검토하였다. 그 결과, 입체장(S), 정전기장(E), 소수성장(Hy), 수소결합 받게장(HA) 및 수소결합 주게장(HD)의 조합조건에서 통계적으로 양호한 CoMSIA FF 모델(상관성; $r^2$ = 0.858 및 예측성; $q^2$ = 0.951)을 유도하였다. 등고도 분석결과에 의하면 기질분자의 $R_2$-치환기는 입체적으로 작고 음전하를 띄며, 소수성이면서 수소결합 주게장을 선호하지 않는 치환기가 올수록 tyrosinase 활성저해 작용이 용이하다. 그리고 $R_1$-치환기는 수소결합 주게장을 선호하는 치환기 이어서 $R_1$-치환체가 용이하게 탈 양성자화가 일어나야 tyrosinase 활성저해 작용을 용이하게 할 것이라고 예상되며, 이를 위해서는 $R_1$-치환기가 비 치환체(H)이어야 될 것으로 예상되었다.

일치환된 방향족 고리의 NO2+ 치환반응에서의 반응성과 지향성에 관한 연구

  • 남연식;김선경;조대흠
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.40-47
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    • 2015
  • 본 연구에서는 일치환된 방향족 화합물의 $NO_2{^+}$ 치환반응에서의 반응성 (reactivity)과 지향성 (regioselectivity)에 대해 분석하였다. 기존의 연구에 따르면, 방향족 고리와 치환체 사이의 ${\sigma}$ 결합을 통한 유발효과와 ${\pi}$ 결합을 통한 공명효과로 인해 벤젠 고리의 전자 분포가 증가하게 되면 반응성이 증가하는 것으로 알려져 있다. 또한 반응중간생성물인 탄소양이온의 안정성을 통해 지향성을 확인할 수 있는 것으로 알려진 바가 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 반응성과 지향성이 실험적으로 잘 알려진 7가지의 치환기 (OH, $OCH_3$, $CH_3$, Cl, COOH, CN, $NO_2$)를 선정하여 DFT functional인 B3LYP를 사용하여 natural bond orbital (NBO) 계산을 하였고, 각각의 일치환된 벤젠 고리가 갖는 전자 분포를 ${\sigma}$${\pi}$ 전자로 나누어서 보기로 했다. 그 결과, 일치환된 방향족 고리 치환반응의 반응성과 지향성은 ${\sigma}$ 결합을 통한 유발효과에 의해서는 영향을 받지 않고, 공명 효과로 인한 반응물의 ${\pi}$ 전자 분포에 의해 결정되는 것을 확인할 수 있었다. 이외에도 반응성을 비교 하기 위해 친핵체로 작용하는 일치환된 방향족 고리의 highest occupied molecular orbital(HOMO) 에너지와 친전자체인 $NO_2{^+}$의 lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) 에너지의 차이를 비교하였으며, 친핵체의 HOMO 에너지가 높을수록 반응성이 커짐을 알 수 있었다.

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

  • 박준호;성낙도
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제54권1호
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    • pp.56-62
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    • 2011
  • Tyrosinase 저해활성화 반응에 대한 polyhydroxy 치환된 flavone 유도체(1-25) 중, hydroxyl-치환기($R_1-R_9$)들의 역할을 이해하기 위하여 Free-Wilson 분석과 tyrosinase (PDB ID: Deoxyform (2ZMX) 및 Oxy-form; 1WX2)의 활성화 지점에 대한 분자도킹이 연구되었다. Free-Wilson 분석으로부터 $R_1-R_9$ 치환기중에서 $R_1$=hydroxyl 치환기가 tyrosinase 저해활성에 가장 큰 영향을 미치고 있음을 알았다. 기질분자의 hydroxyl 치환기들과 tyrosinase의 반응점 내 아미노산 잔기들 사이의 수소결합들은 안정한 기질-수용체 착 화합물을 형성하는데 기여하였다. 특히, 수소결합성에 기초한 비경쟁적 저해활성화 반응은 기질분자의 hydroxyl 치환기들과 tyrosinase의 반응점 내 peroxide 산소원자(Per404) 사이의 수소결합을 경유하여 일어날 것임을 제안하였다.

$Bi_4$$Ti_3$$O_{12}$ 박막에서 Bi-O 결합과 전기 물성에 대한 Ta 치환의 영향 (The Effect of Ta-substitution on the Bi-O Bonding and the Electrical Properties of $Bi_4$$Ti_3$$O_{12}$ Thin Films)

  • 고태경;한규석;윤영섭
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.558-567
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    • 2001
  • 본 연구에서는 알콕사이드를 전구물질로 하는 졸겔공정을 이용하여 Bi 과잉 12 mol%의 조성인 B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막과 B $i_4$ $Ti_{3-x}$T $a_{x}$ $O_{12}$(x=0.1, 0.2, 0.3) 박막을 제조하였다. XPS 분석에 따르면 Ta 치환 x=0.2에서 Bi 4f의 photoemission 곡선이 낮은 결합에너지로 이동하였고 피크 강도가 감소하는 현상이 관측되었다. 이는 x=0.1과 0.2 사이에서 Bi-O 결합이 길어져 인장상태 하에 있었음을 나타내었다. B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$(BIT) 박막의 유전상수와 유전손실은 100 kHz에서 340, 0.05이었고, B $i_4$ $Ti_{3-x}$T $a_{x}$ $O_{12}$ 박막에서 이들 값은 x=0.1에서 가장 높았으며, 각각 480, 0.13이었다. B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막의 잔류분극과 항전계는 1.24$\mu$C/$ extrm{cm}^2$, 31.4 kV/cm 이었으나, Ta 치환 x=0.2에서 이들 값은 각각 19.7$\mu$C/$\textrm{cm}^2$, 49.5 kV/cm 에 이르렀다. 또한, B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막의 누설전류 밀도는 ~$10^{-6}$ A/$\textrm{cm}^2$ 정도이었으며, Ta 치환은 누설전류를 감소시켜 Ta 치환 x=0.2 이상에서 BIT 박막에 비해 한 차수 정도 낮아졌다. Ta 치환에 따른 B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 전기 물성에서 변화는 Bi-O 결합에서 관측된 인장상태로의 전이와 연관성이 있었으며, 덧붙여 치환에서 생성된 전자에 의한 정공보상이 이에 영향을 끼쳤다. 정공보상이 이에 영향을 끼쳤다.끼쳤다.

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