• 대한화학회지
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• 제25권2호
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• pp.110-118
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• 1981

치환 브롬화페나실과 치환 피리딘과의 반응속도를 메탄올과 DMF 용매중, 25∼$45^{\circ}C$의 온도범위에서 전기전도도법으로 측정하였다. 그 결과 두 용매 다 같이 치환 피리딘에서는 전자를 주는 기가 치환되었을 경우 반응속도 상수는 컸으며, 반대로 전자를 끄는 치환기일 경우는 반응속도 상수가 작았다. 기질에서의 치환기 효과는 핵에 전자를 끄는기가 치환되었을 경우 반응속도는 증가하였다. 이 사실들은 탄소원자에 아민이 친핵적으로 공격한다는 것을 알 수 있다. 브롬화페나실과 피리딘의 반응에서 보여준 등속온도는 메탄올과 DMF에서 각각 614와 $202^{\circ}K$였고 $Br{\phi}nsted {\beta}$값은 0.29와 0.36이었다. 치환 브롬화페나실과 피리딘과의 반응의 경우는 등속온도는 전자를 끄는 치환기일 수록 감소하였으며, ${\beta}$값은 그 반대였다. 위의 결과로부터 p-Cl에서 p-MeO 브롬화페니실로 감에 따라 N…C 결합형성이 점차적으로 줄어들고 있으며 결합 형성은 DMF가 메탄올보다 우세하게 진전함을 추측할 수 있다. 치환 피리딘의 경우 Hammett식의 ${\rho}$값은 양 용매에서 모두 부(-)의 값을 가졌다. 핵 치환 브롬화페나실에서의 ${\rho}$값은 0.3의 적은 값이었으며 이는 메틸렌탄소에 피리딘의 질소 원자가 직접적으로 $S_N2$공격을 한다고 생각된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권12호
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• pp.1009-1016
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• 2007

Numerical study on preferential diffusion effects in flame structure in $CH_4-H_2$ diffusion flames is conducted with detailed chemistry. Comparison of flame structures with mixture-averaged species diffusion and suppression of the diffusivities of $H_2$ and H was made. Discernible differences in flame structures are displayed with three species diffusion models. The behaviors of maximum flame temperatures with those species diffusion models are not explained by scalar dissipation rate but by the nature of chemical kinetics. It is seen that the modifcation of flame structure is mainly due to the preferential diffusion of H2 and thereby the nature of chemical kinetics. It is also found that the behaviors of major species with the three species diffusion models are addressed to the nature of chemical kinetics, and this is evident by examining importantly contributing reaction steps to the production and destruction of those chemical species.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.190.2-190.2
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• 2016

메탄은 변환을 통해 아세틸렌 및 수소와 같은 에너지 생산에 보다 유용한 기체를 얻을 수 있다. 메탄의 열분해 온도는 약 1,200 K로 알려져 있으며, 그 이상의 고온 환경 및 첨가물을 제공한 경우 효과적인 변환을 기대할 수 있다. 이러한 고온 환경 및 화학반응을 제공할 수 있는 시스템으로 열플라즈마 반응로가 있다. 일반적인 열플라즈마는 아크 방전이나 고주파 유도결합 방전으로 플라즈마 발생기에서 발생시킨 이온화된 열유체로 10,000 K 이상의 초고온과 최대 수천 m/s의 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 효율적인 메탄 변환을 위한 저전력 아크 플라즈마 발생기 및 반응로 내부의 온도 및 속도장을 전산모사하여 열유동 특성을 분석하였다. 아크 플라즈마 토치 영역의 전산해석은 전자기적 현상과 고온 열유동의 유체역학적 현상이 함께 작용하므로 기존에 사용되고 있는 전산유체 역학적인 방법론에 전자기적 현상에 대한 보존 방정식이 결합된 자기유체역학(Magnetohydrodynamic, MHD)방법을 이용하였고, 반응기 내부의 복잡한 열유동은 안정적인 계산이 가능한 상용 전산 유체역학(Computational Fluids Dynamics, CFD) 코드를 MHD 코드를 이용한 전산해석 결과 및 고온 물성치와 결합하여 해석하였다. 전산해석에 사용된 운전 변수로는 방전기체인 아르곤과 수소의 전체 유량을 45 L/min 으로 고정하고 수소의 비율을 0%, 6%, 12.5%, 20%로 하였으며, 각 유량 조건에서 입력 전력을 0.7 ~ 2.5 KW로 변화시켜 전체 15종의 운전조건에 따른 전산해석을 수행하여 각각의 운전변수에 따라 입력전력 기준 오차 1 ~ 28%에 해당하는 결과를 도출하였다. 본 연구를 통해 개발된 전산해석 방법을 이용하여 다양한 조건에서 아크 플라즈마 반응로 내부의 온도 및 속도장에 대한 전산해석 결과를 제시하였고, 효율적인 메탄 변환 공정을 개발하기 위한 아크 플라즈마 반응로의 설계조건 및 운전 조건을 제시할 수 있는 기반을 확보하였다.

• 공업화학
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• 제28권3호
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• pp.286-289
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• 2017

통계적 실험계획법을 이용하여 나노입자 합성 공정의 최적화 방법론을 제시하기 위하여 대상 물질로 제올라이트 4A의 합성을 수행하였다. 실리콘 전구체인 sodium metasilicate (SMS)의 농도를 조절하여 합성한 제올라이트 4A를 XRD, SEM 및 질소흡착법으로 특성분석 하였다. 특히 XRD 분석으로 결정한 결정도로 제올라이트 4A의 합성결과를 판단할 수 있었다. 실험계획법 중 일반요인분석을 이용하여 반응장치, 반응온도 및 반응시간에 따른 주효과도 및 교호작용을 분석하였다. 또한 반응표면분석법을 통하여 결정도 최대치를 가지는 제올라이트 4A를 합성할 수 있는 최적의 조건으로 계산하였다. 구체적으로는 autoclave를 사용하고 반응시간 3 h 및 반응온도 $110^{\circ}C$의 반응조건이 제시되었다. 더욱이 실리콘 전구체로 Ludox를 사용하는 조건하에서, 다양한 결정화도를 가지는 제올라이트 4A에 대한 최적의 합성조건을 모든 범위에서 대하여 표면도와 등고선도를 이용하여 제시하였다.

• 공업화학
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• 제23권2호
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• pp.241-246
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• 2012

크롬(VI)-헤테로고리 착물(2,2'-bipyridinium dichromate)를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 2,2'-bipyridinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\epsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 높은 산화반응성을 보였다. 산 촉매($H_2SO_4$)를 이용한 DMF 용매 하에서 2,2'-bipyridinium dichromate는 벤질 알코올과 그의 유도체들($p-OCH_3$, $m-CH_3$, H, $m-OCH_3$, m-Cl, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응 속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수$({\rho})$ 값은 -0.66 (303 K)이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제31권4호
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• pp.344-351
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• 1987

$[Mo_2O_4(H_2O)_6]^{2+}$와 티오시안산과의 착물생성에 대한 속도론적 연구는 분광광도법으로 수행하였다. 이 반응의 관찰된 속도상수 $k_{obsd}$는 다음과 같이 주어진다. $k_{obsd}=\{\\k_0+k_H[H^+]\}\;[SCN^-]^2+k_r$. 이온세기가 2.84이고 온도가 $25^{\circ}C$일때 $k_f$와 $k_r$의 값은 각각 $5.96{\pm}0.35\;M^{-2}s^{-1}$ 과 $(5.45{\pm}4.77){\times}10^{-4}s^{-1}$이다. $20^{\circ}$∼$35^{\circ}C$일 때 활성화파라미터는 ${\Delta}H^*=38.04{\pm}5.31kJmol^{-1}$ 이고 ${\Delta}S^*=-172.69JK^{-1}mol^{-1}$ 이다. 이들 반응의 메카니즘에 대하여 논의 된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.62-62
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• 2003

금속-실리콘간 화합물인 실리사이드 중에서, 코발트다이실리사이드(CoSi$_2$)는 비저항이 낮고 선폭이 좁아짐에 따라 면저항이 급격히 증가하는 선폭의존성이 없으며 화학적으로 안정한 재료로 현재 널리 이용되고 있는 재료이다. 또한, 실리콘 (100) 기판과 에피택셜하게 성장한 CoSi$_2$는 우수한 열안정성 과 낮은 juction leakage의 특성을 가지며, shallow junction 형성을 가능하게 하는 많은 장점을 가지고 있어 각광받고 있다. 그러나 순수한 Co의 증착 후속 열처리에 의해 형성된 CoSi$_2$는 (110), (111), (221)등의 다양한 결정방위를 가지게 되어 에피택셜 하게 형성되기 어렵다. 현재까지 Ti, Ta, Zr과 화학 산화막 등의 확산 방지막을 이용하여 에피 택셜하게 성장시키는 많은 방법들이 연구되어 왔으며, 최근에는 본 연구실에서 반응성화학기상증착법으로 Co-C 박막을 증착하여 in-Situ로 에피택셜 CoSi$_2$를 형성하는 새로운 방법을 보고하였다. 본 연구는 반응성 스퍼터링에 의해 증착된 Co-N 박박으로부터 후속 열처리를 통하여 에피택셜 CoSi$_2$를 성장시키는 새로운 방법을 제시하고자 한다. Co-N 박박은 Ar과 $N_2$의 혼합가스 분위기 속에서 Co를 스퍼터링하여 증착하였다. 증착시 혼합가스 내의 $N_2$함량의 변화에 따라 다양한 Co-N 박막이 형성됨을 확인하였다. 후속열처리시 Co-N 박막의 산화를 방지하기 위하여 Ti층을 마그네트론 스퍼터링으로 증착하였으며, Ar 분위기에서 온도에 따른 ex-situ RTA 열처리를 통하여 에피택셜 CoSi$_2$를 성장시킬 수 있었다. 이러한 에피택셜 CoSi$_2$는 특정 한 Ar/$N_2$ 비율 내에서 성장이 가능하였으며, 약 $600^{\circ}C$이상의 열처리 온도에서 관찰되었다.

• 대한화학회지
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• 제31권3호
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• pp.207-214
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• 1987

염화벤질의 가용매분해반응에 대한 속도를 $1{\sim}1600bar$ 압력범위까지 변화시켜 가면서 온도 30 및 $40^{\circ}C$에서 측정하였다. In k대 압력의 실험결과는 압력에 따라 이차함수형으로 변화하였으며, 이로부터 활성화부피(${\Delta}V^{\neq}$)와 활성화 압축율(${\Delta}{\beta}^{\neq}$)의 값을 얻었다. In k를 용매파라미터($Q_w$) 및 ln $C_w$의 함수로 도시한 결과 이들 사이의 관계는 본 연구의 반응이 $S_N$1메카니즘으로 진행됨을 나타내었다. 이 전에 연구된 결과들과 비교한 결과 ${\mid}{{\Delta}V_0}^{\neq}{\mid}$와 n 값의 증가 순은 각각 p-Cl>p-H>p-$CH_3\;와\;p-$CH_3>p-H>p-Cl$이었다. 이로부터 $p-CH_3$ 치환체는 $S_N1(1)$ 성격이 강하며, 반면 p-Cl는 ${S_N}1(2)$ 성격이 나타남을 알았다.

• 대한화학회지
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• 제54권3호
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• pp.300-309
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• 2010

대상 수용액으로부터 상업용 염료인 메틸렌 블루(MB)와 말라카이트 그린 옥살레이트(MG)의 제거를 위한 소듐-교환된 점토 입자의 흡착능을 다양한 실험조건에서 조사하였다. 용액의 pH, 교반 시간, 흡착물 농도, 흡착제 투여량 등의 효과를 조사하였다. pH 7, 298 K 조건에서 0.03 그람 점토를 사용한 경우 수용액으로부터 최대 > 90%의 염료가 제거되었다. 흡착과정은 빨랐으며 5분 내에 평형에 도달하였다. 사용된 염료들의 흡착반응에 대해 반응속도론 실험에서 유사 2차반응이 관찰되었고 실험 데이터와 잘 일치하였다. 흡착평형은 높은 회귀계수 $R^2$ > 0.98로 Langmuir 와 Dubini-Radushkevich (D-R) 등온에 따랐다. 이 D-R 모델로부터 평균자유에너지 $E_a$ 는 MB와 MG 염료에 대해 각기 3.779와 2.564가 이었으며, 이것은 물리적 흡착과 정에 해당된다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권6호
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• pp.113-132
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• 2021

특허수명은 특허가치를 평가하는 척도로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 특허수명을 예측하여 개별특허의 가치를 평가함에 있어, 특허의 내적가치요소와 외적가치요소를 하나의 모델로 평가하기 위하여 화학반응속도 추정식으로 널리 알려진 아레니우스식을 사용한 새로운 평가모델을 제시하였다. 한국의 소멸된 특허데이터를 활용하여 평가모델의 성능을 검증하였으며, 선행연구에서 특허평가모델로 사용되었던 SVM, Logistic reg., ANN 모델과 성능을 비교하였다. 결과적으로, 제안한 평가모델이 다른 모델 보다 정확도가 높았으며, 특허권자의 특성을 고려한 상대체감비용지수 반영 시 여러 평가모델에서 정확도가 상승하는 경향을 보였다. 또한, 특허의 예측수명등급과 특허의 실제수명과는 강한 상관관계가 있었다. 이러한 평가모델은 대량의 특허를 객관적으로 신속하게 평가할 수 있으며 특허의 유지여부에 대한 의사결정 혹은 기술거래나 평가에 활용할 수 있다. 특히, 평가목적에 따라 특허만을 평가하거나 사업화주체나 기술적 특성을 고려한 평가가 필요한 경우에 각각 사용될 수 있다.