• Title/Summary/Keyword: 화학합성

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열 화학기상증착법을 이용한 BCN 박막의 합성과 전기적 특성 분석

  • Jeon, Seung-Han;Song, U-Seok;Jeong, Dae-Seong;Cha, Myeong-Jun;Kim, Seong-Hwan;Kim, Yu-Seok;Lee, Su-Il;Park, Jong-Yun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.388.2-388.2
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    • 2014
  • 최근 그래핀 연구와 더불어 2차원 구조의 나노소재에 대한 관심이 급증하면서 육각형의 질화붕소(hexagonal boron nitride; h-BN) 박막(nanosheet) [1]이나 붕소 탄화질화물(boron caronitride; BCN) 박막 [2,3]와 같은 2차원 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 BCN은 반금속(semimetal)인 흑연(graphite)과 절연체인 h-BN이 결합된 박막으로 원소의 구성 비율에 따라 전기적 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 나노소자로의 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리스틸렌(polystyrene, PS)과 보레인 암모니아(borane ammonia)를 고체 소스로 이용하여 열화학기상증착법을 이용하여 BCN 박막를 SiO2 기판 위에 직접 합성하였다. SEM과 AFM 관측을 통해 합성된 BCN 박막을 확인하였으며, RMS roughness가 0.5~2.6 nm로 매우 낮은 것을 확인하였다. 합성과정에서 PS의 양을 조절하여 BCN 박막의 탄소의 밀도를 성공적으로 제어하였으며, 이에 따라 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 또한 합성온도 변화에 따른 BCN 박막의 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 추가적으로 같은 방법을 이용하여 BCN 박막을 Ni 위에서 합성하여 SiO2 기판위에 전사 하였다. 합성된 BCN 박막의 구조적 특징과 화학적 조성 및 결합 상태를 투과전자현미경(transmission electron microscopy), X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 조사하였다.

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폴리톨루이딘 합성 및 전기화학적 특성분석

  • Park, Su Beom;Lee, Seong Ju;Kim, Eun Ok
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.46 no.3
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    • pp.225-228
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    • 2002
  • Poly-o-toluidine (POT) was chemically and electrochemically synthesized for the study of the electronic and steric effect of methyl substituents. It was found that the steric effect was dominant in POT. The IP 4.95 eV, EA 3.24 eV, Eg 1.71 eV of POT were found by the CV (Cyclic Voltammetry) and CCPSA (Constant Current Potentiometric Stripping Analysis).

물리적 박리법과 화학기상증착 성장법에 의한 그래핀의 특성 비교

  • Sin, Jong-U;Jeong, Dae-Yul;O, Jung-Geon;Bong, Jae-Hun;Choe, Seong-Yul
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.648-648
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    • 2013
  • 물리적, 열적, 광학적, 그리고 전기적으로 우수한 특성을 가져 학계의 관심을 받는, 2차원 탄소 물질인 그래핀을 준비하는 방법에는 여러가지가 있다. 초창기 그래핀 연구방법에 사용됐던 흑연 플레이크와 스카치테이프를 이용한 기계적 박리법, 흑연의산화와 환원을이용한 화학적 합성법, 구리나 니켈과 같은 전이금속을 촉매로 이용한 화학기상증착을 이용한 합성법 등이 있고 각각은 그 방법에 따른 장단점이 있다. 본 포스터에서는 이 중 물리적 박리법과 화학기 상증착 성장법을 이용해 얻은 그래핀의 물리적, 전기적 특성을 비교분석하였다.

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Construction of the Detection System for Endocrine Disrupters using Yeast Two-Hybrid Systems and Their Application (효모를 이용한 내분비계장애 활성을 가지는 화학물질의 검출계의 구축과 그 응용에 관한 연구)

  • 이행석;류재천
    • Proceedings of the Korea Society of Environmental Toocicology Conference
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    • 2002.10a
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    • pp.119-121
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    • 2002
  • 인류는 1,500 만 종류에 달하는 화학물질을 합성 혹은 분리ㆍ동정 해왔다. 그리고 현재 약 10 만 종류 정도의 화학물질이 상업적으로 이용되고 있다. 이들 화학물질 중에 유기염소화합물, 공업용화합물, 농약류, 유기취소(bromine)화합물, 중금속 및 유기금속, 식물 및 합성에스트로겐 등을 포함한 수십 종의 화합물이 내분비계장애물질 (Endocrine Disruptors, EDs)로서 생각, 혹은 의심되고 있다. 그러나, 대부분의 다른 화합물에 대해서는 그것들이 내분비계장애 작용을 가지고 있는지에 대한 충분한 지견이 얻어지지 않고 있어 이들 화학물질의 내분비계장애 작용을 평가하기 위해서는 신속 또는 간편한 검출계의 확립은 매우 중요하다.

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Synthesis of Graphene and Carbon Nanotubes Hybrid Structure and Their Electrical Characterization

  • Jeong, Sang-Hui;Song, U-Seok;Lee, Su-Il;Kim, Yu-Seok;Cha, Myeong-Jun;Kim, Seong-Hwan;Jo, Ju-Mi;Jeon, Cheol-Ho;Jeong, Min-Uk;Park, Jong-Yun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.404-404
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    • 2012
  • 저차원계 탄소 동소체는 특유의 구조에서 기인하는 우수한 물리적 성질로 인해 각광받고 있는 물질이다. 탄소원자가 육각형 격자 모양을 지닌 2차원계 물질인 그래핀(graphene)은 뛰어난 전기적, 물리적, 광학적 성질로 인해 전계효과 트랜지스터(field effect transistors), 투명전극(transparent electrodes), 에너지 저장체, 복합체, 화학/바이오 센서 등 다양한 분야에서 활용을 위한 연구가 진행되고 있다. 또한 그래핀이 튜브형태로 말려있는 1차원계 물질인 탄소나노튜브(carbon nanotube)의 전기적, 열적, 기계적 성질은 이를 전계방출 디스플레이(field emission display), 전도성 플라스틱, 가스 저장체, 슈퍼 커패시터 등에 적용가능하게 한다. 최근 2차원계 물질인 그래핀과 1차원계 물질인 탄소나노튜브의 장점을 극대화하기 위한 복합 나노 구조에 대한 다양한 연구가 진행되고 있는 추세이다[1-5]. 본 연구에서 그래핀-탄소나노튜브 혼성 구조의 제작은 다음과 같이 진행되었다. 우선 열 화학기상증착법(thermal chemical vapor deposition)을 이용하여 그래핀을 합성하였다. 합성된 그래핀은 메타크릴산메탈 수지(polymetylmethacrylate; PMMA)를 이용한 전사(transfer)방법을 이용하여 원하는 기판에 위치시키고, 직류 마그네트론 스퍼터링(DC magnetron sputtering)을 이용하여 탄소나노튜브의 합성을 위한 촉매층을 증착하였다. 이후 열 화학기상증착법을 이용하여 그래핀 위에 탄소나노튜브를 합성함으로써 그래핀-탄소나노튜브 혼성 구조를 제작하였다. 합성된 그래핀-탄소나노튜브의 구조적 특징은 주사 전자 현미경(scanning electron microscopy)을 통해 확인하였고, 촉매의 표면 형상 및 화학적 상태는 원자힘 현미경(atomic force microscopy)과 X선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 확인하였다. 또한 제작된 그래핀-탄소나노튜브의 전기적 특성 측정을 통해 나노전자소자로의 응용가능성을 조사하였다.

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Synthesis and Electrochemical Characteristics of Carbon added Li3V2(PO4)3 (탄소첨가한 Li3V2(PO4)3의 합성 및 전기화학적 특성)

  • Jo, Yeong-Im;Na, Byung-Ki
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.15 no.2
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    • pp.101-108
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    • 2012
  • The purpose of this study was to improve the conductivity of $Li_3V_2(PO_4){_3}$ by adding carbon source so that the discharge rate and cyclic properties were improved. Glucose and CNT were added to $Li_3V_2(PO_4){_3}$ and the structure and electrochemical properties were studied. $Li_3V_2(PO_4){_3}$, $Li_3V_2(PO_4){_3}$/C and $Li_3V_2(PO_4){_3}$/CNT were synthesised by solid state reaction using hydrogen reduction method at 600, 700, 800, $900^{\circ}C$. The cathode materials were assembled to coin cell type 2032 with Lithium metal as a counter electrode. The coin cell was galvanostatically evaluated in the voltage range of 3.0~4.8 V.

Chemical Synthesis of an Oligodeoxyribonucleotide (Oligodeoxyribonucleotide의 화학적 합성)

  • Byong-Soo Song;Lee Sang-Jik;Jong-Dae Kim
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.30 no.1
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    • pp.90-100
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    • 1986
  • Along with synthesizing a model oligodeoxyribonuclotide GpApApTpTpCp which had the EcoRI recognition site according to "Phosphotriester Method", reported methods for protecting functions, condensation, deprotection, purifying products, quantification and identification were evaluated and modified. It was realized that oligomers were efficiently synthesized by elongating by dimer unit per step of the condensation and the condensation yields were decreased with increased numbers of the residues. The problems of quantification/identification involved in the oligonucleotide synthesis using small amount of the reactants were solved by employing UV/IR spectrophotometry and hplc/tlc. It was also proved that a nucleotide having the exposed 5'-OH function was well synthesized by condensing a 5'-OH nucleotide and a phosphodiester nucleotide whose molar ratio was intendedly made to be 1 : 1.2 and then detritylating followed by washing with an aqueous solution of sodium bicarbonate. Spectrophotometric and chromatographic data of the nucleotides and their derivatives concerned in this synthetic work were prepared.

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그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조 합성

  • Jeong, Sang-Hui;Song, U-Seok;Lee, Su-Il;Kim, Yu-Seok;Cha, Myeong-Jun;Kim, Seong-Hwan;Jo, Ju-Mi;Jeong, Min-Uk;Park, Jong-Yun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.613-613
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    • 2013
  • 그래핀은 저차원계 구조에서 기인하는 뛰어난 전기적, 물리적, 기계적 성질을 지니고 있어 실리콘 기반 기술을 대체할 전계 효과 트랜지스터 이외에도 투명전극, 초고용량 커패시터, 전계방출 디스플레이 등 다양한 응용분야에 적용 가능하다. 최근에는 이러한 응용 연구분야에서 그래핀과 탄소나노튜브 각각의 단점을 최소화하고 장점을 극대화하기 위한 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조에 대한 연구들이 진행되고 있는 추세이다. 이전 연구들에서 환원된 그래핀 산화물(Reduced Graphene Oxide, RGO)을 이용한 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조가 제작되었는데, 이는 RGO의 제작과정에서 복잡한 공정과 긴 합성과정이 요구될 뿐 아니라, 복합 물질에서 탄소나노튜브의 밀도 제어가 어렵다는 단점을 지닌다. 또한 현재까지 제작된 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조의 경우, 열 화학기상증착법으로 합성된 다층(few-layers)의 그래핀과 탄소나노튜브 혼성 나노구조를 제작하였다 [1-6]. 본 연구에서는 우수한 전기적 특성을 가진 단층(monolayer)의 그래핀을 열 화학기상증착법으로 합성한 후, 그래핀 위에 단일벽 탄소나노튜브를 성장시킴으로써 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조를 제작하였다. 합성된 그래핀-탄소나노튜브의 구조적 특징은 주사 전자 현미경과 라만 분광기 측정을 통해 확인하였고, 촉매의 표면 형상 및 화학적 상태는 원자힘 현미경과 X선 광전자 분광법을 통해 확인하였다. 또한 그래핀 기반의 전계 효과 트랜지스터의 경우, 상온에서 그래핀은 우수한 전하 이동도를 가지며 웨이퍼 스케일에서 제작하기 쉬우나 밴드 갭이 없으므로 높은 Ion/Ioff를 가지는 그래핀 기반의 트랜지스터를 만드는 것이 과제이다. 반면 탄소나노튜브는 큰 에너지 갭을 가지고 있으므로 높은 Ion/Ioff를 구현하는 소자 제작이 가능하다. 그리하여 제작된 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조의 소자 제작을 통해 전기적 특성을 조사하였다.

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