• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권1호
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• pp.65-74
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• 2015

X선 흡수분광법(X-ray absorption spectroscopy, XAS)을 이용하는 X선 흡수미세구조(X-ray absorption fine structure, XAFS)의 분석은 다양한 학문분야에서 적용되고 있다. 본 연구에서는 XAFS 분석을 위한 토양 시료의 준비에서부터 XAFS 측정 후 X선 흡수 끝머리 부근 미세구조(X-ray absorption near edge structure, XANES) 및 광범위 X선 흡수 미세구조(extended Xray absorption fine structure, EXAFS) 데이터를 추출하여 연구에 활용하는 것에 대해 간략하게 소개하였다. 특히 토양환경 분야에서 XANES 및 EXAFS 분석을 활용한 선행연구들에 대해 비소(As) 및 중금속 주요 원소(Cd, Cu, Ni, Pb, Zn)별로 그 내용을 정리하였다. 토양환경 분야에서 XAFS의 응용은 납(Pb)의 화학종 규명에 관한 연구가 가장 많은 것으로 나타났다. 이와 함께 대부분의 연구들은 오염토양 내 중금속 화학종의 규명을 통해 중금속의 유입 원인 등에 대해 기술하고 있으며, 이를 정화하기 위한 다양한 방법들(개량제 처리, 식물정화)을 적용한 후, 안정화된 중금속 화학종을 XANES 및 EXAFS 분석을 통해 규명하여 정화 방법들의 효율성과 안정성에 대해 보고하였다.

• 한국광물학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-15
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• 2014

지구시스템 이해에 중요한 지구 내부 맨틀 물질의 거시적인 성질을 이해하기 위해서는 고압상태의 Mg-규산염 결정질 및 비정질 물질에 대한 원자구조와 그에 수반하는 전자구조에 대한 이해가 필요하다. 근래에 in-situ 고압 실험의 어려움을 피하여 고압환경에 존재하는 지구물질의 원자구조와 그 전자구조를 규명하기 위한 방법론으로서 밀도 범함수 이론에 기반을 둔 양자화학계산이 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 FP-LAPW (full-potential linearized augmented plane wave) 방법론을 이용하는 WIEN2k 프로그램을 통하여 25 GPa와 120 GPa의 $MgSiO_3$ 페로브스카이트(Pv)의 전자 오비탈의 PDOS (partial density of states)와 O원자 K-전자껍질 ELNES (energy-loss near-edge structure) 스펙트럼을 계산하였다. 두 압력 조건의 $MgSiO_3$ Pv에 대하여 계산된 전자 오비탈의 PDOS와 O원자 K-전자껍질 ELNES 스펙트럼은 뚜렷한 차이를 보이고 있었다. 이와 같은 결과는 $MgSiO_3$ Pv에서 압력 증가에 의한 Si 원자 배위수의 변화가 나타나지 않더라도 Si-O 결합거리, O-O거리, Mg-O거리와 같은 O원자 주변 국소 원자구조의 변화가 O원자 주변 전자구조에 뚜렷한 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 본 연구의 결과는 $MgSiO_3$ 결정질 및 비정질 물질의 압력에 의한 전자구조 변화의 미시적 기원을 이해하고 더욱 나아가 다양한 지구물질의 압력에 의한 원자구조 변화와 그에 수반되는 전자구조 변화의 관계를 이해하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권2호
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• pp.51-55
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• 2011

We investigated the etching characteristics of zinc oxide (ZnO) thin films deposited by the atomic layer deposition method. The gases of the inductively coupled plasma chemistry consisted of $Cl_2$, Ar, and $O_2$. The maximum etch rate was 40.3 nm/min at a gas flow ratio of $Cl_2$/Ar=15:5 sccm, radio-frequency power of 600 W, bias power of 200 W, and process pressure of 2 Pa. We also investigated the plasma induced damage in the etched ZnO thin films using X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy and photoluminescence (PL). A highly oriented (100) peak was present in the XRD spectroscopy of the ZnO samples. The full width at half maximum value of the ZnO sample etched using the $O_2/Cl_2$/Ar chemistry was higher than that of the as-deposited sample. The roughness of the ZnO thin films increased from 1.91 nm to 2.45 nm after etching in the $O_2/Cl_2$/Ar plasma chemistry. Also, we obtained a strong band edge emission at 380 nm. The intensities of the peaks in the PL spectra from the samples etched in all of the chemistries were increased. However, there was no deep level emission.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권3호
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• pp.913-918
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• 2014

Five mol % tungsten-doped tin oxide ($W_{0.05}Sn_{0.95}O_2$, TTO5) was prepared by co-precipitation of $SnCl_4{\cdot}5H_2O$ and $WCl_4$, followed by calcination at $1000^{\circ}C$. The as-prepared TTO5 was in the pure cassiterite phase with a particle size of ~50 nm and optical bandgap of 2.51 eV. Herein it was applied for the formation of TTO5/$TiO_2$ heterojunctions by covering the TTO5 surface with $TiO_2$ by sol-gel method. Under visible-light irradiation (${\lambda}{\geq}420$ nm), TTO5/$TiO_2$ showed a significantly high photocatalytic activity in removing gaseous 2-propanol (IP) and evolving $CO_2$. It is deduced that its high visible-light activity is caused by inter-semiconductor holetransfer between the valence band (VB) of TTO5 and $TiO_2$, since the TTO5 nanoparticle (NP) exhibits the absorption edge at ~450 nm and its VB level is located more positive side than that of $TiO_2$. The evidence for the hole-transport mechanism between TTO5 and $TiO_2$ was also investigated by monitoring the holescavenging reaction with 1,4-terephthalic acid (TA).

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.158-158
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• 2012

A new kind of organic-inorganic hybrid polymer, poly(tetraphenyl)silole siloxane (PSS), was invented and synthesized for realization of its unique charge trap properties. The organic portions consisting of (tetraphenyl)silole rings are responsible for electron trapping owing to their low-lying LUMO, while the Si-O-Si inorganic linkages of high HOMO-LUMO gap provide the intrachain energy barrier for controlling electron transport. Such an alternation of the organic and inorganic moieties in a polymer may give an interesting quantum well electronic structure in a molecule. The PSS thin film was fabricated by spin-coating of the PSS solution in THF organic solvent onto Si-wafer substrates and curing. The electron trapping of the PSS thin films was confirmed by the capacitance-voltage (C-V) measurements performed within the metal-insulator-semiconductor (MIS) device structure. And the quantum well electronic structure of the PSS thin film, which was thought to be the origin of the electron trapping, was investigated by a combination of theoretical and experimental methods: density functional theory (DFT) calculations in Gaussian03 package and spectroscopic techniques such as near edge X-ray absorption fine structure spectroscopy (NEXAFS) and photoemission spectroscopy (PES). The electron trapping properties of the PSS thin film of quantum well structure are closely related to intra- and inter-polymer chain electron transports. Among them, the intra-chain electron transport was theoretically studied using the Atomistix Toolkit (ATK) software based on the non-equilibrium Green's function (NEGF) method in conjunction with the DFT.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권2호
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• pp.160-165
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• 1998

쌀의 품종 식별 기술은 아직까지 적절한 방법이 연구되지 않아, 최근 불법 유통사례가 빈번히 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 보다 신속하게 현장에서 응용가능한 쌀의 품종을 식별하기 위해서, 비파괴 측정법 중 화상처리법을 응용하였다. MFG board, CCD camera, Zoom lens 및 Ring light로 구성된 화상처리 장치로 쌀알의 영상을 취득하여, Threshold, Median filtering으로 쌀알 영상의 노이즈를 제거하고, 윤곽을 추출하여 중심점에서 360도 각도에 대한 가장자리까지의 거리를 쌀알의 화상데이타로 이용하였다. 쌀 품종 내에서 영상 변이는 다소 있었지만, 형태가 상이한 쌀 품종에서는 품종간 변이 보다 품종 내의 변이가 적었으며, 동일 품종의 쌀알의 착립위치에 따라서는 변이 폭이 매우 적었다. 추출된 화상 데이터는 Normalize, FFT의 전처리 과정으로 정규화 및 변수 축소가 가능하였다. 각 품종의 쌀알의 평균 영상에 Matching하는 Library model과 BP neural network model에 의한 품종 판별 결과, 형태가 상이한 품종간에는 100% 판별 가능하였으며, 형태가 유사한 품종간에는 85%의 판별 결과를 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권4호
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• pp.934-940
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• 2010

The reduction of [$Os_3(CO)_{11}P(OMe)_3$] and subsequent ionic coupling of the reduced species with $[Ru({\eta}^5-C_5H_5)(CH_3CN)_3]^+$ resulted in the formation of [$Os_3(CO)_{11}P(OMe)_3(Ru({\eta}^5-C_5H_5))_2$] which can be converted to spiked tetrahedral cluster, [$HOs_3(CO)_{11}P(OMe)_3Ru_2({\eta}^5-C_5H_5)(C_5H_4)$] via the intramolecular hydrogen transfer. Due to the unavailability of a suitable single crystal, the PW91/SDD and LDA/SDD density functional methods were used to predict possible structures and the available spectroscopic information (IR, NMR) of [$Os_3(CO)_{11}P(OMe)_3(Ru({\eta}^5-C_5H_5))_2$]. The most probable geometry found by constrained search is the isomer (a2) in which the phosphite, $P(OMe)_3$, occupies an axial position on one of the two osmium atoms that is edge bridged by the $Ru(CO)_2({\eta}^5-C_5H_5)$ unit. By using the most probably geometry, the predicted infrared frequencies and $^1H$, $^{13}C$ and $^{31}P$ NMR chemical shifts of the compound are in the same range as the experimental values. For this type of complex, the LDA/SDD method is appropriate for IR predictions whereas the OPBE/IGLO-II method is appropriate for NMR predictions. The activation energy and reaction energy of the intramolecular hydrogen transfer coupled with the structural change of the transition metal framework were estimated at the PW91/SDD level to be 110.32 and -0.14 kcal/mol respectively.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권1호
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• pp.122-126
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• 2008

The magnetic properties of the organic/inorganic hybrid copper-methylenediphosphonate, Cu2(O3PCH2PO3) were examined by performing the spin dimer analysis based on the extended Hckel tight binding method. In Cu2(O3PCH2PO3) the CuO3 chains made up of edge-sharing CuO5 square pyramidal units are inter-linked by O-P-O bridges. The Cu-O-Cu superexchange interactions of the CuO3 chains are negligibly weak compared with the Cu-O…O-Cu super-superexchange interactions that occur between the CuO3 chains. The spin exchange interactions of Cu2(O3PCH2PO3) are dominated by three super-superexchange interactions, which leads to a three-dimensional antiferromagnetic spin lattice. The strongest spin exchange interactions form isolated spin dimers, which suggests that, to a first approximation, the magnetic properties can be described in terms of an isolated spin dimer model.

• 한국환경과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1555-1562
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• 2016

Concentrations of hydrogen sulfide in ambient air have been measured from January 2014 to June 2016 in a coastal area near the Ulsan National Industrial Complex. The measurement sites were 1 km, 2.6 km, 5.6 km, and 20 km away from a kraft pulp mill, which is located at the most southern edge of the complex. Concentrations above 0.4 ppb were monitored every 5 min and the highest concentration of the day was determined. From a total of 775 measurement days, hydrogen sulfide concentrations > 20 ppb were recorded on 36 and 38 days at the measurement site closest to the mill and the residential area 2.6 km away from the mill, respectively. At the site farthest from the mill, the concentrations were always 20 ppb lower than the malodor regulation for the residential area but sometimes higher than the odor recognition threshold for hydrogen sulfide. Although several emission sources of hydrogen sulfide have been published in the Pollutant Release and Transfer Register of Korea, the kraft pulp mill is considered to be the biggest contributor of atmospheric hydrogen sulfide in the southern coastal area of Ulsan.

• 대한화학회지
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• 제29권1호
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• pp.38-44
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• 1985

[Cr(NH$_3$)$_5$CN]$^{2+}$ 이온의 광반응에서 실험적으로 관측된 생성물의 비와 이론적인 분석에 의하여 경로를 추정하였다. 각중첩모형을 이용하여 선정된 반응 좌표에 따라 생기는 여러가지 중간체에 대하여 d-궤도 함수를 분석하고 4중항 상태의 에너지 준위도 결정하였다. 적도 방향의 NH$_3$ 리간드가 떨어지면 CN-리간드가 수평 자리에 배위하는 square pyramid 중간체가 되고 이것이 N-Cr-CN bending 과정에 의하여 재배열되어 CN-리간드가 적도 방향에 위치하는 trigonal bipyramid 중간체가 된다음 이어서 적도방향의 삼각면에 있는 한 모서리로 용매분자가 측면 공격을 하여 회합하는 것으로 가정하여 실험 결과와 부합되는 결과를 얻었다.