• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제15권6호
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• pp.473-477
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• 1994

Second-order rate constants have been measured spectrophotometrically for the nucleophilic substitution reactions of aryl substituted benzenesulfonates $(1,\;X-C_6H_4SO_2-OC_6H_4-Y)$ with aryloxides $(Z-C_6H_4O^{-})$ and ethoxide $(EtO^-)$ in absolute ethanol at $25^{circ}C$. The nucleophilicity of aryloxides increases with increasing electron donating ability of the substituent (Z) on aryloxides, and results in a good Hammett correlation with $\sigma^{-}$ constant. The reactivity of 1 toward aryloxides and ethoxide shows also significant dependence on the electronic nature of the substituent X and Y. Large positive ${\sigma}_{acyl}$ values have been obtained for the reaction of 1 with phenoxide and ethoxide, indicating that the leaving group departure is little advanced at the transition-state of the rate-determining step. This has been further supported from the fact that ${\sigma}^-$ constant gives extremely poor Hammett correlation, while ${\sigma}^0$ does reasonably good correlation for the reaction of 1 with ethoxide. Thus, the present sulfonyl-transfer reaction is proposed to proceed via a ratedetermining attack of nucleophile to the sulfur atom of 1 followed by a fast leaving group departure.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.3252-3260
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• 2012

6M HCl 용매 하에서 2,2'-bipyridine과 chromium(VI) trioxide의 반응을 통하여 2,2'-bipyridinium chlorochromate[$C_{10}H_8N_2HCrO_3Cl$]를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 2,2'-bipyridinium chlorochromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 즉, 시클로헥센<클로로포름<아세톤$p-CH_3$, H, m-Br, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반 응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.64(303K) 이었다. 이러한 알코올류의 산화반응성은 polysilsesquioxane과 같은 고분자물질을 용해시켜 코팅제로 활용할 때 열안정성과 같은 물성을 연구하는데 중요한 인자 가 될 수 있다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임 을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.6000-6007
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• 2013

유기합성 과정에서 응용범위가 넓고 안정한 알코올류의 산화제에 대해 많은 연구가 진행 되고 있으며, 그중에서도 Cr(VI)-계열의 시약들이 산화제로 널리 이용되어 왔다. 그러므로 유기 용매에 잘 용해되고, 일차 알코올을 알데히드까지만 산화시키는 산화제의 합성과 그에 따르는 메카니즘 규명이 필요하게 되었다. Cr(VI)-헤테로고리 착물인 Cr(VI)-isoquinoline를 합성하여, 적외선 분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 또한 여러가지 용매 하에서 Cr(VI)-isoquinoline를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센<클로로포름<아세톤$CH_3$, m-Br, m-$NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 여기서 전자받개 그룹들은 반응 속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰고, Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.69(308K) 이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 먼저 크로메이트 에스테르 형성과정을 거친 후, 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.499-505
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• 2013

6M-HCl 용매 하에서 헤테로고리 화합물인 4-(dimethylamino)pyridine과 chromium(VI) trioxide의 반응을 통하여 4-(dimethylamino)pyridinium chlorochromate[$C_7H_{10}N_2HCrO_3Cl$] 착물을 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 4-(dimethylamino)pyridinium chlorochromate를 이용하여 벤질알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 즉, 시클로헥센<클로로포름<아세톤$H_2SO_4$)를 이용한 N,N'-디메틸포름아미드 용매 하에서 4-(dimethylamino)pyridinium chlorochromate는 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 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.68(303K) 이었다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제35권2호
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• pp.158-164
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• 1991

염기성용액 중의 수은전극에서 o-cresolphthalexon(OCP)의 전기화학적 거동을 직류, 펄스차이 폴라로그래피, 정전위 전해 및 순환 전압전류법으로 조사하였다. OCP는 NaCl 지지전해질에서 1전자 2단계 환원반응을 하였으며, 반파전위는 pH에 따라 변화하였다. 순환 전압전류법에 따라 고찰한 결과 첫번째 1전자 환원반응을 뒤에 형성된 라디칼은 이합체화 반응을 하였으며, 표준 속도상수는 $3.27{\times}10^{-2}$ cm/sec로 가역반응을 나타냈다. 두번째 환원반응은 전자전이반응에 이어 생성된 carbanion의 빠른 양성자화 첨가반응으로 비가역적 거동을 나타냈다. OCP의 농도(<$1{\times}10^{-4}$M)가 낮은 경우 흡착현상이 현저하게 일어났으며, -1.85V에서 정전위 전해시 전해시간이 증가함에 따라 OCP의 자주색은 점점 옅어져서 무색이 되었으며, 최종생성물은 전기적으로 불활성이 되었다. 따라서 OCP의 단계적인 전극반응은 ECEC 메카니즘으로 제안된다.

• 전기화학회지
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• 제9권3호
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• pp.113-117
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• 2006

The electrochemical properties of the redox mediator, 2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) ($ABTS^{2-}$) were studied using cyclic voltammetry. The measured potentials (${E^o}'$ vs SCE) of the two redox couples of ABTS are 0.45 V for $ABTS^{2-}/ABTS^{\cdot-}$ and 0.87 V for $ABTS^{\cdot-}/ABTS^0$. The rate constant for heterogeneous electron transfer and the diffusion coefficients for $ABTS^{2-}$ are $5x10^{-3}cm\;s^{-1}$ and $3.1x10^{-6}cm^2\;s^{-1}$, respectively. Our interest in $ABTS^{2-}$ stems from the fact that this molecule functions as a substrate to the copper oxidase, laccase, by providing the reducing equivalents necessary for the biocatalyzed reduction of dioxygen to water. Consequently, when laccase is tethered to an electrode surface or dissolved in solution, $ABTS^{2-}$ can be used to quantify enzyme activity electrochemically.

• 대한화학회지
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• 제55권6호
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• pp.932-935
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• 2011

Using tetrabutyl titanate as precursor, $Eu^{3+}$ doped $TiO_2$ nano-powder was prepared by sol-gel method, the nature of luminescence of nano-powder was studied. The interaction of chlorpyrifos with $Eu^{3+}$ doped $TiO_2$ was studied by absorption and fluorescence spectroscopy. The results indicated the fluorescence intensity of $Eu^{3+}$ doped $TiO_2$ was quenched by chlorpyrifos and the quenching rate constant ($k_q$) was $1.24{\times}10^{11}\;L/mol{\cdot}s$ according to the Stern-Volmer equation. The dynamics of photoinduced electron transfer from chlorpyrifos to conduction band of $TiO_2$ nanoparticle was observed and the mechanism of electron transfer had been confirmed by the calculation of free energy change (${\Delta}G_{et}$) by applying Rehm-Weller equation as well as energy level diagram. A new rapid method for detection of chlorpyrifos was established according to the fluorescence intensity of $Eu^{3+}$ doped $TiO_2$ was proportional to chlorpyrifos concentration. The range of detection was $5.0{\times}10^{-10}-2.5{\times}10^{-7}mol/L$ and the election limit ($3{\sigma}$) was $3.2{\times}10^{-11}$ mol/L.

• 대한화학회지
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• 제33권3호
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• pp.273-280
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• 1989

Co(II)-CyDTA 착물의 흡수스펙트럼을 pH = $6.0{\sim}13.2$의 수용액에서 측정하였다. 흡수에너지는 pH가 증가할수록 낮은 에너지로 이동하였고, 이 현상은 $CoCyDTA^{2-}$와 $CoCyDTA(OH)^{3-}$간의 평형상수 $K_{OH} = [CoCyDTA(OH)^{3-}]/[CoCyDTA^{2-}][OH^-]$로 설명할 수 있었고, 그 값은 $40^{\circ}C$에서 $75M^{-1}$이었다. Co(II)-CyDTA와 Fe(III)-CN 착이온간의 전자이동반응은 $K_{OH}$ 측정과 같은 용액조건에서 분광광도법을 이용하여 고찰하였다. 측정한 $k_{obs}$는 pH = 10.8까지는 거의 일정하였으나 pH > 10.8에서는 pH의 증가에 따라 증가하였다. pH = $6.0{\sim}13.0$에서 적용할 수 있는 속도법칙은 $k_{obs} = (k_3[CoCyDTA^{2-}] + k_4[CoCyDTA(OH)^{3-}])/(1+K_1[CoCyDTA^{2-}])$이었다. 반응 (3a)와 (3b)의 속도상수 $k_3$와 $k_4$는 $40^{\circ}C$에서 각각 $0.529M^{-1}sec^{-1}$와 $4.500M^{-1}sec^{-1}$이었다. 활성화엔트로피(147{\pm}1.1JK^{-1} mol^{-1}, pH = 10.8)$와 활성화체적$(6.25cm^3mol^{-1}, pH = 10.8)$은 pH가 증가할수록 증가하였지만, 활성화엔탈피$(12.44{\pm}0.20 kcal mol^{-1})$는 pH의 영향을 받지 않았다. 속도상수, 활성화엔트로피, 활성화체적에 대한 pH의 영향을 각각이용하여 Co(II)-Fe(III)의 전자이동 반응메카니즘을 논의하였다.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.147-154
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• 2022

Titanate nanotubes (TNTs) were synthesized via alkaline hydrothermal treatment using commercial TiO₂ nanoparticles (P25). The TNTs were prepared at various TiO₂/NaOH ratios, hydrothermal temperatures, and hydrothermal times. The synthesized catalysts were characterized by X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy, N₂ adsorption-desorption isotherms, field-emission transmission electron microscopy, and ultraviolet-visible spectroscopy. TNTs were generated upon a decrease in the TiO₂/NaOH ratio due to the dissolution of TiO₂ in the alkaline solution and the generation of new Ti-O-Ti bonds to form titanate nanoplates and nanotubes. The hydrothermal treatment temperature and time were important factors for promoting the nucleation and growth of TNTs. The TNT catalyst with the largest surface area (389.32 m² g^-1) was obtained with a TiO₂/NaOH ratio of 0.25, a hydrothermal treatment temperature of 130 ℃, and a hydrothermal treatment time of 36 h. Additionally, we investigated the photocatalytic activity of methyl violet 2B (MV) over the TNT catalysts under UV irradiation and found that the degradation efficiencies of the TNTs were higher than that of P25. Among the TNT catalysts, the TNT catalyst that was hydrothermally synthesized for 36 h (TNT 36 h) exhibited a 96.9% degradation efficiency and a degradation rate constant that was 4.8 times higher than P25 due to its large surface area, which allowed for more contact between the MV molecules and TNT surfaces and facilitated rapid electron transfer. Finally, these results were correlated with the specific surface area.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권7호
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• pp.1323-1325
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• 2008

The acetylene black (AB) was dispersed into water in the presence of dihexadecyl hydrogen phosphate (DHP) via ultrasonication, resulting in a stable and well-distributed AB/DHP suspension. After evaporation of water, an AB/DHP composite film-modified electrode was prepared. The electrochemical responses of $K_3$[Fe$(CN)_6$] at the unmodified electrode, DHP film-modified electrode and AB/DHP film-modified electrode were investigated. It is found that the AB/DHP film-modified electrode possesses larger surface area and electron transfer rate constant. Furthermore, the electrochemical behaviors of 1-naphthylacetic acid (NAA) were examined. At the AB/DHP film-modified electrode, the oxidation peak current of NAA remarkably increases. Based on this, a sensitive and convenient electrochemical method was proposed for the determination of NAA. The linear range is in the range from $4.0 {\times} 10^{-8}\;to\;5.0 {\times} 10^{-6}$ mol $L^{-1}$, and the detection limit is $1.0 {\times} 10^{-8}$ mol $L^{-1}$. Finally, this new sensing method was employed to determine NAA in several soil samples.