• 한국진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.211-217
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• 2013

$PCDTBT:PC_{71}BM$과 $PTB7:PC_{71}BM$을 유기고분자 활성층 재료로 이용한 Bulk Hetero-Junction (BHJ) 구조의 유기박막태양전지를 플라스틱 기판 위에 각각 제작하여, 시간변화에 따른 단락전류밀도($J_{SC}$), 개방전압($V_{OC}$), 곡선인자(FF) 및 전력변환효율(PCE) 등 출력특성의 변화에 대해 고찰하였다. 유기박막태양전지의 출력특성 파라메터는 시간 경과에 따라 모두 감소하는 경향을 나타내었으며, 특히 개방전압의 감소폭이 컸다. 이러한 개방전압 감소의 원인은 빛에 대한 장시간의 노출과 산소를 포함하는 수분과의 접촉에 의한 LUMO 준위와 HOMO 준위 차의 감소가 그 원인이라 생각되며, 그 메커니즘에 대해 고찰하였다. 또한 유기박막태양전지 소자의 직렬 및 병렬 저항 값은 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 이는 LUMO 준위와 HOMO 준위 차가 감소함에 의한 것과 공액 고분자 활성층 내부에서의 열적과정 손실에 기인하여 전극과 고분자의 계면에서의 접촉저항의 증가 때문이라고 생각된다. 유기박막태양전지의 전력변환효율은 초기에 급격한 감소를 보이다가 시간이 지날수록 감소폭이 차츰 둔화되어 한계치에 도달한 후, 포화되는 경향을 보였다. 이것이 유기박막태양전지가 실제 구동에서 발생시킬 수 있는 최소 출력특성값인 것으로 판단된다.

• 대한화학회지
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• 제36권1호
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• pp.3-15
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• 1992

크롬이움, 몰리브덴늄, 텅그스텐의 carbene 착물인 $(CO)_5Cr=CCHCH_2(XCH_3)\;,\;(CO)_5Mo=CCHCH_2(XCH_3)\;,\;(CO)_5W=CCHCH_2(XCH_3)$에 대해서 확장된 Huckel 방법으로 계산하여 이들의 전자구조와 반응성 등을 고찰하였다. fragment들의 궤도함수 상관도로부터 M=Ccarb 이중결합의 특성을 알 수 있다. M=Ccarb 이중결합의 ${\sigma}$결합은 carbene의 HOMO로부터 $(CO)_5M$의 LUMO로 전자가 이동하므로 형성되고 ${\pi}$결합은 전이금속의 축퇴된 d${\pi}$ 궤도함수로부터 carbene의 LUMO로 전자가 역이동하므로서 형성된다. M=Ccarb 결합에서 전하분극은 Mo, W-착물에 대해서 M쪽이 더욱 양으로 계산되었다. 화학적 또는 물리적 성질은 carbene 탄소원자의 양전하에 의하여 결정되며 carbene 탄소원자의 친전자적 반응성은 전하에 의해서가 아니라 frontier orbital의 LUMO에 의해서 지배받는다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제24권4호
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• pp.231-238
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• 1986

대표적인 유기인계 살충성 0,0-diethylphenylphosphate 유도체의 양자 약리학적 특성에 대한 이해를 도모하기 위하여 EHT와 CNDO/2분자궤도 함수 계산방법으로 0,0-diethylphenylphosphate 분자의 형태와 에너지성분 및 반응성을 검토하였다. 형태이성체들에 대한 전체에너지($E_r$)와 쌍극자 능율값(${\mu}$)을 계산한 바, ${\theta}=0^{\circ}$보다 ${\theta}=90^{\circ}$인 형태가 ${\mu}=2.4D$와 $E_r=181.5(EHT)$ 및 $E_r=154.8kcal/mol(CNDO/2)$만큼 작은 값을 나타낼뿐만 아니라, steric factor도 작아지므로 ${\theta}=90^{\circ}$형태가 가장 알짜 안정화된 형태이었으며 ${\theta}=90^{\circ}$형태에 대한 HOMO, LUMO에너지, 알짜 전하, overlap population, AO계수 등을 계산하였다. Hammett식에 적용하며 치환기 효과를 검토한 결과, 전자를 끄는 치환기에 의하여 P원자의 양하전이 증가하는 coulomb term 효과와 LUMO에너지가 낮아지는 frontier orbital term 효과가 같은 경향으로 이루어저 charge-control-led reaction과 orbital-controlled reaction이 일어나는 $SN_2$형의 반응성을 갖는다는 사실을 알았다.

• 약학회지
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• 제32권1호
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• pp.80-85
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• 1988

QSAR of Salicylic acid derivatives, as anti-inflammatory agent, classified into Group I (not-having-5-phenyl ones) and Group II (having-5-phenyl ones) were investigated by quantum chemical calculations. The results are below: not significant statistically for both of Group I and Group II, but significant for each Group. $potency=-8.46X_{5}+1.639\;n=5\;r=0.77\;se=0.31\;for\;Group\;I.$ $({\pm}4.05)\;({\pm}0.5)$ where $X_5$ means charge of carbon atom bonded to hydroxyl radical. $potency=0.16X_{19}+7427.38HO-6629.85X_{15}+4977.40X_{10}+351.51X_5+3378.84$ $({\pm}0.17)\;({\pm}10.18)\;({\pm}11.70)\;({\pm}33.78)\;({\pm}4.41)\;({\pm}13.13)$ n=7 r=0.99 se=0.019 for Group II. where $X_{19}$ and $X_{15}$ stand for charges of the para carbon and the first carbon atoms in phenyl radical, respectively and $X_{10}$, charge of carboxylic carbon atom, HO, HOMO energy. It seems to be possible to qualitatively predict potency of drug by Pearson's HSAB theory. It means that drug should possess low LUMO energy and high HOMO energy.

• 대한화학회지
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• 제34권6호
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• pp.593-599
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• 1990

새로운 평면사각형 혼합 리간드 착물을 합성하였다. 중심금속은 Ni(Ⅱ), Pd(Ⅱ) 및 Pt(Ⅱ)이며 리간드는 dithiolene과 diimine이다. 이들 착물의 리간드 치환기의 변화에 따른 전자 스펙트럼의 관찰로부터 가시선 영역의 매우 강한 흡수띠는 HOMO에서 LUMO로의 전이에 의한 것이며 dithiolene에서 diimine리간드로의 전하이동 전이에 해당된다. 여러 가지 용매계에서 이 전이는 Hush 이론을 따르는 혼합원자가 이핵착물의 원자가간 전이와 유사한 거동을 보이며, 내부배위권을 통한 전하이동 전이가 우세하게 일어난다. 음의 용매화 발색현상으로부터 전자전이에 의해 착물의 들뜬상태의 쌍극자가 감소 또는 반전되어 있음을 알 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제34권3호
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• pp.248-254
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• 1990

5각-이종원자 방향족 고리화합물들인 푸란, 피롤 그리고 티오펜과 이소프로필 양이온간의 친전자성 친환반응에 관하여 MNDO 방법을 사용하여 이론적으로 연구하였다. ${\alpha},{\beta}$ 그리고 이종원자 방향족 고리화합물의 HOMO간의 전하전이 안정화(Charge transfer stabilization) 효과에 의하여 주로 결정됨을 알 수 있었다. 한편 $\alpha$ 와 $\beta$ 위치에 대한 반응성의 순서는 피롤>푸란>티오펜의 순서를 가지며 이러한 순서는 기체상 및 용액상 실험결과와 잘 일치하는 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권6호
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• pp.442-450
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• 2014

본 연구에서는 상수원에서 문제시 되고 있는 미량오염물질의 처리에 대한 연구를 하기 위해선 많은 시간과 비용이 소요되는데, 이를 절감하기 위한 대안으로 양자화학적 기반의 범밀도함수이론(Density Functional Theory, DFT)을 활용하여 물질간의 상호 반응성 및 분해과정을 해석하였다. 본 연구에서 다루고 있는 물질은, 최근 낙동강 수계에서 빈번히 검출되고 있는 Sulfonamide 물질 3종(sulfamethazine, sulfathiazole, sulfamethoxazol)을 선정하였으며, 이론적인 연구로는 DFT모델링, 실험적 연구로는 UV-VIS 및 FT-IR 등의 분광분석을 하여 비교 및 검증을 하였다. DFT모델링을 실시한 결과 Sulfonamide물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)와 오존의 LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) 사이에서 반응이 가장 유리하며, Sulfonamide 물질의 HOMO를 가시화 한 결과 Sulfanilamide기에서 전자밀도가 높게 나타나므로 Sulfanilamide기에서 반응이 활발할 것이라 예측되었다. UV-VIS 실험결과 260 nm에서 Sulfanilamide기가 검출되었으며, 오존산화시 검출된 Sulfanilamide기가 빠르게 사라짐을 알 수 있었다. FT-IR분석결과로써 Sulfanilamide기에서도 그 한 부분인 아민기(N-H)에서 가장 활발한 제거반응이 일어남을 알 수 있었으며 이러한 결과로부터 DFT모델링 방법을 통해서 정수처리 공정에 대해서 반응을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.40-47
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• 2015

본 연구에서는 일치환된 방향족 화합물의 $NO_2{^+}$ 치환반응에서의 반응성 (reactivity)과 지향성 (regioselectivity)에 대해 분석하였다. 기존의 연구에 따르면, 방향족 고리와 치환체 사이의 ${\sigma}$ 결합을 통한 유발효과와 ${\pi}$ 결합을 통한 공명효과로 인해 벤젠 고리의 전자 분포가 증가하게 되면 반응성이 증가하는 것으로 알려져 있다. 또한 반응중간생성물인 탄소양이온의 안정성을 통해 지향성을 확인할 수 있는 것으로 알려진 바가 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 반응성과 지향성이 실험적으로 잘 알려진 7가지의 치환기 (OH, $OCH_3$, $CH_3$, Cl, COOH, CN, $NO_2$)를 선정하여 DFT functional인 B3LYP를 사용하여 natural bond orbital (NBO) 계산을 하였고, 각각의 일치환된 벤젠 고리가 갖는 전자 분포를 ${\sigma}$와 ${\pi}$ 전자로 나누어서 보기로 했다. 그 결과, 일치환된 방향족 고리 치환반응의 반응성과 지향성은 ${\sigma}$ 결합을 통한 유발효과에 의해서는 영향을 받지 않고, 공명 효과로 인한 반응물의 ${\pi}$ 전자 분포에 의해 결정되는 것을 확인할 수 있었다. 이외에도 반응성을 비교 하기 위해 친핵체로 작용하는 일치환된 방향족 고리의 highest occupied molecular orbital(HOMO) 에너지와 친전자체인 $NO_2{^+}$의 lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) 에너지의 차이를 비교하였으며, 친핵체의 HOMO 에너지가 높을수록 반응성이 커짐을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제17권2호
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• pp.120-125
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• 2000

The tfTZ(4,4',4''-trifluoro-triazine) was used as a hole blocking material for the electroluminescent devices(ELDs) in this study. In general, the holes are outnumbered the electrons in hole transport and emitting layers because the hole transport is more efficient in most organic ELDs. The hole blocking layer are expected to control the excess holes to increase the recombination of holes and electrons and to decrease current density. The former study using the 2,4,6-triphenyl-1,3,5-triazine(TTA) as hole blocking layer showed that the TTA did not form stable films with vapor deposition technique. The tfTZ can generate stable evaporated films, moreover the fluorine group can lower the highest occupied molecular orbital(HOMO) level, which produces the energy barrier for the holes. The tfTZ has high electron affinities according to the data by the Cyclic-Voltammety(CV) method, which is developed for the measurement of HOMO and lowest occupied molecular orbital(LUMO) level of organic thin films. The lowered HOMO level is made the tfTZ to be applied for a hole blocking layer in ELDs. We fabricated multilayer ELDs with a structure of ITO/hole blocking layer(HBL)/hole transporting layer(HTL)/emitting layer/electrode. The hole blocking properties of this devices is confirmed from the lowered current density values compared with that without hole blocking layer.

• 한국염색가공학회지
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• 제25권3호
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• pp.153-158
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• 2013

In this study, pyrene based chemosensor was synthesized by two step reaction. The chemosensor showed that high selectivity toward fluoride in DMSO. The fluorescence intensity was drastically increased by binding between chemosensor and fluoride ion. Absorption and fluorescence spectra were obtained by UV-Vis spectrometer and fluorescence spectrophotometer. The binding ratio between chemosensor and fluoride ion was also investigated by job's plot method and Benesi-Hildebrand plot. The HOMO/LUMO energy levels and electron distribution were calculated and simulated by Material studio 6.0 Package.