• Title/Summary/Keyword: 화학 구조

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전기화학적 증착방법을 사용하여 형성한 인가 전압에 따른 Al-doped ZnO 나노결정체의 구조적 성질 및 전기적 성질

  • Park, Se-Cheol;Kim, Gi-Hyeon;No, Yeong-Su;Lee, Dae-Uk;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.262.1-262.1
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    • 2013
  • ZnO 나노구조는 전기적 성질과 화학적인 안정성 때문에 가스센서, 투명 전극 및 태양전지와 같은 전자소자와 광소자에 널리 사용되고 있다. ZnO 박막을 증착하는 방법은 Physical Vapor Deposition과 Chemical Vapor Deposition이 있으나 나노 구조를 가진 SnO2를 형성하기 어렵다. 전기 화학적 증착(Electrochemical Deposition: ECD)은 낮은 온도에서 진공 공정이 필요하지 않기 때문에 경제적이며 빠른 성장 속도를 가지고 있기 때문에 ZnO 나노 구조를 효과적으로 형성 할 수 있다. 본 연구에서는 Indium Tin Oxide (ITO) 기판 위에 ZnO 나노 구조를 형성시켜 전기적 및 구조적 특성을 관찰하였다. 0.1 M zinc nitrate와 0.1 M potassium chloride를 용매에 각각 용해하여 ZnO 나노구조를 성장하였다. ZnO 나노구조를 성장하기 위하여 인가전압을 -0.75 V부터 -2.5 V까지 0.5 V 간격으로 변화하였다. X-선 회절 분석결과에서 ZnO의 피크의 크기가 큰 전기화적적 성장 전압구간과, 주사전자현미경 분석결과에서 나노 구조가 가장 잘 나타난 성장 전압구간을 다시 0.1 V 간격으로 세분화하여 최적화 조건을 분석하였다. X-선 회절 실험으로 형성한 ZnO 나노구조의 피크가 (110) (002)로 나타났다. X-선 회절 분석의 intensity의 값이 (002)방향이 가장 크게 나타났으므로 우선적으로 (002) 방향으로 ZnO 나노구조가 성장됨을 알 수 있었다. 주사전자현미경상은 grain size가 200~300 nm 사이의 ZnO 나노구조가 형성되며, grain size가 전기화학적 증착 장치의 성장전압이 커짐에 따라 커지는 것을 알 수 있었다.

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과학기술, 그 뿌리와 현주소 - 화학편(하)

  • Kim, Hui-Jun
    • The Science & Technology
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    • v.32 no.4 s.359
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    • pp.23-25
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    • 1999
  • 20세기의 화학은 크게 발전한 고분자화학 덕분에 인공섬유와 인공수지를 탄생시켰으며 폐결핵을 몰아낸 설파계 약품을 개발했다. 그러면 다가오는 21세기의 화학은 어떠한 화합물을 만드는데 주력할 것인가? 가장 기대되는 화학의 새로운 분야는 나노구조의 화학과 생명공학 관련 화학이 될 것이다.

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Chemical Structure and Isolation of Novel Glucosyltransferase Inhibitor from Artocarpus heterophyllus folium (Jack Fruit 잎으로부터 새로운 Glucosyltransferase 저해물질 분리 및 화학구조)

  • An, Bong-Jeun
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.29 no.6
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    • pp.1304-1308
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    • 1997
  • In the course of studies for anti-plaque agents, novel procyanidin structure isolated from Artocarpus heterophyllus folium was established by thiolysis and spectroscopic analysis. The chemical structure was identified for $(-)-epiafzelecin-(4{\beta}{\rightarrow}8)-afzelecin-(4{\alpha}-8)-catechin$ containing the trimeric flavan-3-ols and molecular weight was 833[M-H] by FAB-MS negative ion method. The inhibitory effect on the glucosyltransferase activity was investigated, novel compound showed complete inhibition at 1.0 mM and inhibited on the glucosyltransferase noncompetitively.

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Research Trend in Solid Lubricant Layered Materials for the High Performance Li-ion Batteries (층상구조 재료의 고체윤활작용을 이용한 고성능 리튬이온 전지 응용 연구동향)

  • Hur, Jaehyun
    • Prospectives of Industrial Chemistry
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    • v.23 no.5
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    • pp.12-20
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    • 2020
  • 최근 층상구조를 가진 전이금속 칼코겐 화합물이 새로운 고성능 리튬이온전지 음극소재로서 주목받고 있다. 층상구조 물질들의 고성능 전극 소재 활용에 있어 박리를 이용한 정확한 층의 개수 조절은 전기화학 반응성을 증가시키고, 전극 필름 내에서의 균일한 거동을 위해서 매우 중요하다. 볼 밀링 공정은 이차전지 전극 소재 제조에 있어서 주로 물질의 분쇄나 고상 화학반응을 유도하여 합금 형태의 전극 소재 개발에 보편적으로 사용되는 공정이나, 층상구조를 가진 전이금속 칼코겐 화합물에 적용하면 층상구조 물질에 고체윤활작용을 일으켜 박리가 촉진된다. 이러한 성질을 이용하여 다양한 종류의 전이금속 칼코겐 화합물(예: MoS2, MoSe2, NbSe2)에 적절한 카본 매트릭스 물질과 복합화를 통해 새로운 전극 소재를 합성하고, 이를 통해 고성능 리튬이온전지 음극 소재를 제조하는 연구 동향에 대해 보고하고자 한다.

Synthesis of Three-Dimensional Graphene Using Porous Nickel Nanostructure (다공성 니켈 나노 구조체를 이용한 3차원 그래핀의 합성)

  • Song, Wooseok;Myung, Sung;Lee, Sun Sook;Lim, Jongsun;An, Ki-Seok
    • Composites Research
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    • v.29 no.4
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    • pp.151-155
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    • 2016
  • Graphene has been a valuable candidate for use as electrodes for supercapacitors. In order to improve the surface area of graphene, three-dimensional graphene was synthesized on porous Ni nanostructure using thermal chemical vapor deposition and microwave plasma chemical vapor deposition. The structural and chemical characterization of synthesized graphene was performed by scanning electron microscopy, Raman spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. It was confirmed that three-dimensional and high-crystalline multilayer graphene onto various substrates was synthesized successfully.

Enhancement of Electrochemical and Mechanical Properties of 3D Graphene Nanostructures by Dopamine-coating (도파민 코팅을 이용한 3차원 그래핀 나노 구조체의 전기화학적/기계적 특성 향상 연구)

  • Lee, Guk Hwan;Luan, Van Hoang;Han, Jong Hun;Kang, Hyun Wook;Lee, Wonoh
    • Composites Research
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    • v.32 no.6
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    • pp.388-394
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    • 2019
  • Inherited the excellent electrical and mechanical properties based on the low dimensional structure of graphene, three-dimensional graphene nanostructures have gathered great attention as electrochemical energy storage electrodes owing to their high porosity and large specific surface area. Also, having the catecholamine structure, dopamine has been regarded as a multifunctional material to possess high affinity to various organic/inorganic materials and to modify a hydrophobic surface to a hydrophilic one. In this work, through coating dopamine on the three-dimensional graphene nanostructure, we tried to increase the specific capacitance by enhancing the wettability with electrolyte and to improve the mechanical compressive property by strengthening the nano-architecture. As a result, the dopamine-coated nanostructure exhibited significant improvement on the specific capacitance (51.5% increase) and compressive stress (59.6% increase).

Pre-Service Chemistry Teachers' Awareness of Visually Impaired Students' Learning Situation through Scientific Inquiry about Molecular Structure of Ice in Darkroom (얼음의 분자구조에 대한 암실 속 과학탐구 활동에서 시각장애학생의 학습상황에 대한 예비 화학교사들의 인식)

  • Kim, Hak Bum;Cha, Jeongho
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.61 no.5
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    • pp.277-285
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    • 2017
  • The purpose of this study is to investigate the perspective of pre-service chemistry teachers on the learning situations of visually impaired students through scientific inquiry in a darkroom and to propose a teaching and learning method for students with visual impairments. Twenty-one pre-service chemistry teachers from college of education in Gyeongbuk were encouraged to explore individually hands-on model for the molecular structure of ice freely, and had a discussion with a one of the researchers during the activity. All the conversation and discussion were audio-taped and transcribed for analysis. As a result, pre-service chemistry teachers realized that learning situation of the visually impaired students was quite different with their perception while exploring and figuring out hands-on model of the molecular structure of ice in the darkroom. They already learned and could see this model by themselves but also recognized that visually impaired students had inconvenience and difficulty in learning science concepts. Based on these reflections, some pre-service chemistry teachers suggested directions for modification to fit visually impaired students' needs more.

Development of 1D River Storage Model for Tracing of Hazardous Chemicals in the Water Environment (수환경 유출 유해화학물질 추적을 위한 1차원 저장대모형 개발)

  • Yun, Se Hun;Seo, Il Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.89-89
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    • 2019
  • 수환경으로 유출되는 유해화학물질은 독성을 가지고 직접 유출되거나 다양한 매체와 반응하여 화재 및 폭발 등의 사고가 발생한다. 실제로 낙동강 유역에서는 1991년 페놀 유출사고를 시작으로 2009년 구미공단 '1,4-다이옥산' 유출사고, 2014년 11월 경북 봉화군의 황산유출사고 등 크고 작은 사고가 빈번히 발생하고 있으며 작년 6월에는 대구와 부산의 수돗물에서 과불화화합물이 검출되기도 하였다. 이러한 대규모 사고를 방지하기 위해 신속한 오염물의 거동 예측이 가능한 추적모델이 필요하며, 본 연구에서는 수환경으로 유출된 유해화학물질의 추적을 위한 1차원 저장대 모형을 개발하였다. 일반적으로 저장대 모형은 복잡한 하천 구조를 하천의 주 흐름이 존재하는 본류대와 하천 흐름이 정체되는 저장대, 그리고 하상구조로 단순화 하여 나타낸다. 본류대에서는 하천흐름에 의한 이송 및 횡방향 유속차로 발생하는 전단류에 의한 확산이 일어나며, 저장대와의 물질교환으로 발생하는 저장효과와, 하상구조와의 흡착 및 탈착, 그리고 생물화학적 반응 및 휘발이 발생한다고 가정한다. 본류대와 저장대간의 질량교환은 난류유속변동과 농도차에 의해서만 발생한다고 가정하고 오염물질의 이송과 분산과정을 해석한다. 저장대에서는 이송 및 전단류에 의한 확산은 일어나지 않으며, 본류대와의 물질교환으로 발생하는 저장효과와 하상구조로의 흡착, 그리고 생물화학적 반응 및 휘발이 발생한다고 가정하며, 하상구조에서는 본류대 및 저장대와의 흡착 및 탈착만 발생한다고 가정한다. 저장대 모형의 해석을 위해서는 리치(Reach) 별로 본류대 분산계수($K_F$), 본류대 면적($A_F$), 저장대 면적($A_S$), 그리고 저장대 교환계수(${\alpha}$)의 네 가지 저장대 매개변수가 필요하며 본 연구에서 개발된 저장대 모형은 흡탈착, 생물화학적 반응 및 휘발 과정을 모두 고려하여 유해화학물질의 확산 거동을 모의한다. 최적의 리치길이, 흡탈착, 반응 및 휘발 계수를 산정하여 모형의 정확도를 향상시켰으며, 신속하고 정확하게 오염물의 거동을 예측할 수 있었다.

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Fabrication of Ultramicroelectrodes with Nanoporous Gold Structures by Potentiostatic Anodization (정전위 양극 산화에 의한 나노다공성 금 구조의 초미세 전극 제작)

  • Seoin, Shin;Siyeon, Lee;Jongwon, Kim
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.66 no.6
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    • pp.436-441
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    • 2022
  • Because the nanoporous electrodes has large electrochemical surface areas, extensive studies have been focused on their fabrication methods. In this paper, a method for introducing a nanoporous gold (NPG) structure on the surface of an ultramicroelectrode (UME) using potentiostatic anodization was investigated. A well-defined NPG structure was introduced on the surface of the UME when a potential of 1.3 V was applied in 0.1 M phosphate buffer solution (pH 8) containing 1 M KCl. The anodic oxidation efficiency was investigated by observing the effect of the applied potential, the reaction time, and the size of the electrode on the roughness factor (Rf) of the prepared NPG-UMEs. In a short time of about 10 minutes, NPG-UME with a large Rf value of about 2000 could be prepared, which could be effectively used for electrochemical glucose detection. The results shown in this work are expected to have great applicability when performing electrochemical analysis with a small sample volume.