실리콘(Si) 활물질은 낮은 전위와 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 현재 활용되고 있는 흑연을 대체할 수 있는 소재로 기대되고 있다. 그러나 반복적인 충, 방전 과정 중 부피 팽창으로 인한 실리콘 입자의 붕괴와 지속적인 전해질 분해 반응이 문제점으로 지적되고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 실리콘 음극에 대한 효과적인 바인더로서 가교 결합이 가능한 Castor oil 기반의 수분산 폴리우레탄을 제조하였으며(CWPU), 이를 다량의 Oxirane 작용기를 가진 Tris(2,3-epoxypropyl) isocyanurate (TGIC)와 결합시켜 기계적으로 안정한 3차원 네트워크 구조를 형성하였다. CWPU-TGIC 바인더로 제조된 실리콘 음극은 안정적인 장기 수명 특성뿐만 아니라 우수한 방전 용량을 나타내었다. 이러한 결과는 CWPU-TGIC 바인더가 장기간 반복되는 충, 방전 과정 동안 실리콘 음극의 큰 부피 변화를 효과적으로 완화하는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 실리콘 음극의 전기화학적 특성을 향상시키기 위한 효과적인 친환경 바인더의 가능성을 제시한다.
유도결합플라즈마를 적용한 화학기상증착법으로 $TiO_2$ 박막을 얻었다. 박막의 특성 조절을 위해 수소유량을 변화시켰다. 수소 유량을 증가시킴에 따라 박막의 표면 형상, 결정성, 결정 구조 및 광촉매 특성이 변하였다. 고밀도 플라즈마가 반응 기체의 분해를 촉진함으로써 외부 가열없이 아나타제 $TiO_2$가 만들어졌다. 적절한 양의 수소를 첨가했을 때, 루타일 상으로 상전이가 발생하였다. 화학기상증착법에서 루타일 $TiO_2$는 일반적으로 900 K 이상의 고온에서 형성되는 것으로 알려져 있다. 수소의 역할을 고찰하기 위해 랭뮤어 탐 침법과 발광 분광기를 이용한 플라즈마 진단을 수행하였다.
세포 투과성 펩타이드(cell penetrating peptide; CPP)는 강력한 세포막 투과성을 보유하고 있어 난투과성 중거대분자 약물의 세포 내 전달체 개발에 있어 중요한 요소 기술로 부각되고 있다. 하지만 대부분의 세포 투과성 펩타이드는 타겟 세포에 대한 선택성 없이 투과하므로, 전신 투여시 심각한 부작용이 발생할 수 있다. 이 글에서는 선택적 세포 투과성 펩타이드를 개발하는 최근 연구 전략 중, 타겟 세포 표면에 존재하는 수용체에 결합하는 리간드를 이용한 전략과, 타겟 세포 주변의 물리, 화학, 생물학적 신호 변화를 이용하는 전략에 대해 소개한다. 특히, 최근 논문에 발표된, 어피버디(affibody)와 세포 투과성 펩타이드 결합체를 이용하여 HER2 수용체를 지닌 유방암 세포에 선택적 투과성을 부여하는 방법과, 암세포 주변의 작은 pH 변화를 감지하여 양전하성을 조절함으로써 수용체가 없는 유방암 세포에도 선택적으로 투과성을 보이는 방법에 대해 자세하게 소개한다.
카드뮴-113 NMR을 이용하여 수용액속에서 카드뮴 이온과 유기산(아세트산, 벤조산 및 프로판산)과의 결합 특성을 알아보았고 여기서 얻어진 결과를 폴리아크릴산(PAA)의 결합자리의 특성연구에 응용하였다. 유기산에 결합된 카드뮴 화합물의 카드뮴-113 NMR 화학적이동 결과 분석으로부터, $CDL^+$와 $CDL_2$(L:카르복실기) 화학종에 해당하는 화학적이동값은 각각 -22에서 -24ppm과 -39에서 -40ppm의 범위를 나타냈다. 카드뮴과 폴리아크릴산 화합물에서는 폴리아크릴산 대 카드뮴의 농도비를 12에서 118eq/mol로 증가시킬 때 화학적 이동값이 -36.6ppm에서 -38.2ppm으로 변하였다. 또한, 폴리아크릴산 대 카드뮴의 농도비를 고정시키고 ([PAA]/[Cd] = 39ep/mol) 용액의 pH를 1에서 6까지 변화시킬 때 화학적이동값은 1.6ppm에서 -37.6ppm으로 변하였다. 이 결과는 폴리아크릴산 대 카드뮴의 농도비 변화 실험에서 주화학종은 1:2 착물($CdL_2$)이고 농도비가 증가하면 1:2 착물형성도 증가하는 것을 보여준다.또한, 낮은 pH에서는 1:1착물($CdL^+$)이 우세하고 pH가 증가하면서 1:2 착물($CdL_2$)이 증가한다는 것을 알 수 있었다.
목적: 본 연구는 베릴륨이 함유되지 않은 금속-도재용(Ni-Cr)합금 산화처리 시 도재로 안에 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 이용하여 산화막을 억제하고, 금속 표면에 형성될 불순물을 제어하여 도재의 결합력을 증진시켜 줄 수 있는 가능성을 분석 하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 베릴륨이 함유되지 않은 금속-도재용(Ni-Cr)합금 산화처리 시 도재로 안에 티타늄을 화학적 촉매로 이용하였다. 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용하지 않은 T1군을 대조군으로 하고, 10 g, 20 g 티타늄 파우더를 사용한 시편을 T2, T3군으로 분류하여 전단결합강도와 계면특성 관찰을 위하여 제작 하였다. 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)은 그룹의 차이를 검사하기 위해서 시행하였고 사후 검정(Tukey Honestly Significant Difference test)은 그룹 간의 통계적 분석을 위하여 수행되었다. 결과: 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용 한 T3군의 3점 굽힘 결합강도와 산화막 두께를 측정한 결과, $39.22{\pm}3.4MPa$와 $6.66{\mu}m$로 가장 높고, 얇게 나타났으며, T2군은 $34.65{\pm}1.39MPa$과 $13.22{\mu}m$, 티타늄 화학적 촉매로 사용하지 않은 대조군 T1군은 $32.37{\pm}1.91MPa$과 $22.22{\mu}m$ 순으로 나타났다. 결론: 시편들의 결합강도를 통계 분석한 결과, 티타늄 파우더를 화학적 촉매로 사용한 실험 T3, T2군의 결합력이 높게 나타났고, 산화막 두께 역시 대조군 T1군 보다 얇게 나타나 것으로 결합력 증진에 영향을 줄 수 있음이 관찰 되었다.
살리실알데히드-4-피페리디노티오세미카르바죤의 분잠 및 결정구조를 X-선 회절법으로 밝혔다. 이 화합물의 결정은 직각비등축정계에 속하며 공간군은 $P2_12_12_1$이다. 단위세포상수는 a = 6.52(2), b = 13.42(4), c = 14.92(4)${\AA}$으로서 4개 분자를 포함하고 있다. 원자의 좌표는 중원자법을 이용하여 결정하였고 최소자승법으로 정밀화하였다. 1019개의 구조인자에 대한 최종 R값은 0.10이다. 티오세미카르바죤 화합물에서 C=S결합은 N-NH 결합에 대해 트랜스 위치에 존재하는 경우가 많은데 살리실알데히드-4-피페리디노티오세미카르바죤에서는 시스위치에 있다. 히드록실기의 산소원자는 O-H${\cdots}$O의 분자내수소결합과 N-H${\cdots}$O의 분자간수소결합에 참여하는데 그 수소결합길이는 각각 2.56${\AA}$과 3.00${\AA}$이다. 분자간에는 N-H${\cdot}{\cdot}{\cdot}$O 수소결합에 의하여 a축에 평행한 나선축을 따라 나선형 분자띠를 이루고 있으며 이들 분자띠는 반데르왈스힘으로 결합되어 있다.
본 논문은 monomer에서 결합증진에 많은 역할을 하는 MMA와 TEGDMA의 농도별 표면 처리와 silane coupling agent로 표면 처리한 것이 의치상 레진과 이장재간의 결합력에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 의치상 레진에 MMA와 TEGDMA의 농도별 표면 처리와 silane coupling agent로 표면처리 후 이장재를 주입하여 전단결합강도를 측정하였다. MMA와 TEGDMA의 농도별 표면 처리에 따른 의치상 레진과 이장재간의 전단결합강도에서는 Vertex self curing resin에서 95%, 90%, 80%, Kooliner에서는 95%, 90%에서 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 또한, silane coupling agent 5%로 표면 처리한 그룹이 Vertex self curing resin과 Kooliner 모두에서 전단결합강도가 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 따라서 적절한 화학적 표면 처리는 의치상 레진과 이장재간의 결합력 증가에 영향을 미치리라 사료된다.
비닐화된 메조포러스 실리카와 재생 폴리에틸렌 사이에 가교결합을 도입하여 컴파운드를 제조하고 물성을 측정하였다. 메조포러스 실리카에 비닐기를 도입함으로써 비극성인 폴리에틸렌과의 가교결합을 유도할 수 있는 물질이 된다. 비닐화된 메조포러스 실리카를 합성하고 재생 폴리에틸렌과의 가교결합을 유도하여, 기존 재생 폴리에틸렌이 가지는 물성보다 더욱 향상된 재생 폴리에틸렌 복합체를 합성하였다. 또한 비닐화 된 메조포러스 실리카를 이용하였을 때, 재생 폴리에틸렌의 등급에 따라 소량 첨가하여도 가교반응이 진행되어 컴파운드의 모든 물리적 특성이 향상되었다. 비닐화된 메조포러스 실리카를 사용하여 4종의 컴파운드를 합성하였으며, 형태와 미세 구조 및 작용기는 TEM, FT-IR 및 XRD로 분석하였다. 비닐화된 메조포러스 실리카를 이용하여 재생 폴리에틸렌과 가교반응으로 3종류의 컴파운드를 배합하였다. 가교결합 유무를 확인하기 위해서 XPS, FT-IR 및 가교도 측정법으로 분석하였으며, Universal testing machine을 이용하여 인장강도, 신장율, 굴곡강도 및 굴곡 탄성율 같은 물리적 특성을 측정하였다. 그 결과, 비닐화된 메조포러스 실리카를 다양한 등급의 재생 폴리에틸렌에 적용함으로써, 기존의 재생 폴리에틸렌이 가지는 취약한 물성을 극복하였다. 비닐화된 메조포러스 실리카-재생폴리에틸렌 복합물질을 신재 폴리에틸렌에 적용한 결과, 복합 컴파운드는 상업적으로 사용할 수 있는 최선의 물성 지표를 나타내었다. 따라서 이 결과는 향후 재생 폴리에틸렌의 사용량을 증가시키고, 자원의 재순환화에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
최근 면직물에 항균성을 부여하기 위해 생체친화성이 높은 키토산에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 키토산이 갖고 있는 아미노기는 생체친화성과 항균성을 부여하며 미성숙면의 염색성향상, 의료용고분자 등에 응용되고 있다[1, 2]. 한편, 일반적으로 면직물에 키토산을 처리하면 섬유와 키토산은 화학결합이 아닌 반데르발스 결합 등의 약한 결합을 형성하기 때문에 내세탁성이 떨어지는 문제점이 있다[3, 4]. (중략)
알켄-오존 반응에서 생성된 중간 생성물로써 primary ozonide (POZ),secondary ozonide (SOZ)그리고 carbonyl oxide의 분자구조, vibrational frequencies그리고 infrared(IR)스펙트럼의 세기 등에 대한 이론적 연구를 high level ab initio 양자역학적 방법(CISD,CCSD)을 사용하여 수행하였다. 일반적으로, polarization function은 결합각과 결합길이를 감소시키는 경향을 보였고 반면, electron correlation effect는 결합길이와 결합각을 약간 증가시키는 경향을 보이고 있다. Carbonyl oxide의 분자구조는 zwitterionic form이 diradical form보다 더 안정한 것으로 예측되었으며, 두 형태의 에너지는 차이는 TZ2P CISD level에서 약 22.4 kcal/mol인 것으로 계산되었다. 또한, POZ과 SOZ의 분자구조 및 harmonic vibrational frequencies들을 실험결과와 비교 분석하였으며 IR세기에 근거하여 각 vibrational mode를 assign 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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