• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권3호
• /
• pp.619-625
• /
• 2008

패시베이션 및 절연 목적으로 이용하는 플라즈마 화학기상증착(PECVD)법에 의해 증착된 무기막과 웨이퍼 간 본딩 접착제로 이용하는 유기 박막 적층면의, 열 순환에 의한 잔류 응력 및 본딩 결합력의 효과를 4점 굽힙 시험법과 웨이퍼 곡률 측정법에 의해 평가하였다. 무기막으로는 산화 규소막($SiO_2$)과 산화 질화막($SiN_x$)이, 유기 박막으로는 BCB(Benzocyclobutene)가 이용되었다. 이를 통해, 열 순환 동안 무기막과 유기막 사이에서의 잔류 응력과 본딩 결합력의 상관관계에 대한 모델식을 개발하였다. 최대 온도 350 및 $400^{\circ}C$에서 수행한 열 순환 공정에서, PECVD 산화 질화막과 BCB로 구성된 다층막에서, 본딩 결합력은 첫 번째 순환 공정 동안 감소한다. 이는 산화질화막 내 잔류인장응력의 증가가 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지 및 본딩 결합력의 감소를 유도한다는 모델식의 예측과 일치하며, PECVD 산화 규소막내 잔류 압축 응력의 감소가 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지 및 본딩 결합력 상승을 이끄는 산화 규소막과 BCB 구조의 본딩 결합력 결과와 비교된다. 이러한 산화 규소막과 산화 질화막을 포함한 다층막의 상반된 본딩 결합력은 증착 공정 후 막 내에 형성된 수소 결합이 고온 순환 공정 동안 축합 반응을 통해 더 밀집되어 인장응력을 형성하기 때문임을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권8호
• /
• pp.2311-2316
• /
• 2014

Conformations and vibrational frequencies of the racemic (2RS,3RS)-5-amino-3-(4-phenylpiperazin-1-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen-2-ol-(I) [(2RS,3RS)-(I)], a precursor of benzovesamicol analogues, have been carried out using various DFT methods (M06-2X, B3LYP, B3PW91, PBEPBE, LSDA, and B3P86) with basis sets of 6-31G(d), 6-31+G(d,p), 6-311+G(d,p), 6-311++G(d,p), cc-pVTZ, and TZVP. The LSDA/6-31G(d) level of theory shows the best performance in reproducing the X-ray powder structure. However, the PBEPBE/cc-pVTZ level of theory is the best method to predict the vibrational frequencies of (2RS,3RS)-(I). The potential energy surfaces of racemic pairs (2RS,3RS)-(I) and -(II) are obtained at the LSDA/6-31G(d) level of theory in the gas phase and in water. The results indicate that (2RS,3RS)-(I) are more stable by ~0.75 kcal/mol in energy than (2RS,3RS)-(II) in water, whereas conformer AIIg and BIIg are more stable by ~0.04 kcal/mol than AIg in gas phase. In particular, the hydrogen bond distances between the N of piperazine and the OH of tetrahydronaphthalen become longer in gas, compared with those in the water phase. Vibrational frequencies calculated at the PBEPBE/cc-pVTZ level of theory in the gas phase are larger than those in water, whereas their intensities in the gas phase are weaker than those in water.

• 접착 및 계면
• /
• 제20권3호
• /
• pp.110-115
• /
• 2019

그래핀으로 박리시키기 위한 한 가지 방법으로 산화그래핀이 많은 관심이 집중되고 있다. 산화그래핀의 산화그룹은 다양한 기능기와 수소결합을 시킬 수 있어 여러 응용분야에 이를 적용시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 산화그래핀 자체만으로는 실질적으로 응용에 요구되어지는 기계적 물성을 만족시킬 수 없다. 따라서 본 연구에서는 홍합 단백질을 생체모사한 폴리도파민을 이용하여 산화그래핀과 결합시키고 액체-기체 계면에서 대면적의 복합체막을 형성 시켰다. 또한 폴리도파민-산화그래핀 복합체 박막의 모폴로지 구조도 제어하여 나노 링클 구조를 가지는 복합체 막을 얻었다. 기계적으로 우수하며 정교한 나노 구조를 형성할 수 있어 차세대 해수담수화 멤브레인 또는 탄소 복합재료에 이용될 수 있을 것으로 기대될 수 있다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제47권1호
• /
• pp.54-64
• /
• 2012

본 연구에서는 polar 한 silica 와 non-polar 한 고무사이의 친화력을 증대시키기 위하여 SBR 분자 주쇄에 acrylonitrile 을 도입시킨 acrylonitirle functionalized emulsion SBR 의 물성에 관하여 연구하였다. Acrylonitrile의 nitrile group 은 silica 표면의 silanol group 과 H-bond 를 형성할 수 있음으로 polar 한 silica 표면에 흡착되는 가교촉진제를 줄이고 가황반응을 촉진시키는 것으로 판단된다. SBR 및 AN-SBR 에 PEG 를 적용한 컴파운드의 경우 PEG 와 silica 표면의 silanol group 과의 상용성이 높아 가교촉진제가 polar 한 silica 표면에 흡착됨을 줄여 가교시간이 단축된 것으로 판단된다. 기계적 물성에서 AN-SBR 컴파운드는 SBR 1721 컴파운드 대비 100%, 300%에서 높은 모듈러스 값을 나타내었다. 이러한 결과는 AN-SBR 의 높은 분자량 및 nitrile group 의 도입에 따른 가교도의 상승에 의한 결과로 판단된다. 동적점탄특성 결과에서 AN-SBR 컴파운드는 SBR 1721 컴파운드 대비 $60^{\circ}C$ 에서 낮은 tan ${\delta}$ 값을 나타내었으며, 이는 nitrile group 과 silica 사이의 친화력에 따른 filler-rubber interaction의 향상에 의해 반복변형에 의한 energy dissipation 이 낮은 것으로 판단된다.

• 한국진공학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.348-353
• /
• 1997

DC saddle-field plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD) 장치를 이용 하여 상온에서 p-type Si(100) 기판위에 hydrogenated amorphous carbon(a-C:H) 박막을 증 착하고 기판의 bias 전압 변화에 따른 박막의 미세구조 변화와 광학적 특성을 연구하였다. 본 실험시 CH4 가스의 유량은 5sccm, 진공조의 $CH_4$ 가스압력은 90mtorr로 일정하게 유지 하였으며 기판의 bias 전압($V_s$)은 0V에서 400V까지 변화시켰다. Rutherford backscattering spectroscopy(RBS)와 elastic recoil detection(ERD) 측정결과 증착된 a-C:H박막의 증착율은 $V_s$=0V에서 $V_s$=400V로 증가함에 따라 45$\AA$/min에서 5$\AA$/min으로 크게 감소하였지만 박막 내의 수소 함유량은 15%에서 52%까지 크게 증가하였다. a-C:H박막내의 수소 함유량이 증 가함에 따라 a-C:H박막은 sp3CH3구조의 polymer like carbon(PLC) 구조로 변환되는 것을 FT-IR로 확인하였으며 Raman 측정 결과 $V_s$=100V와 $V_s$=200V에서 증착한 a-C:H 박막에서 만 C-C결합에 의한 disorder 및 graphite peak를 볼 수 있었다. Photoluminescence(PL) 측 정 결과 $V_s$=200V까지는 기판의 bias 전압이 증가함에 따라 PL세기는 증가하였으나 그 이 상의 인가전압에서는 PL세기가 점점 감소하였다. 특히 $V_s$=200V에서 제작한 a-C:H박막의 PL특성은 상온에서도 눈으로 보일 만큼 우수한 발광 특성을 보였으며, 기판 bias전압이 증 가함에 따라 PL peak 위치가 청색으로 편이하는 경향을 보였다. 이러한 발광 세기의 변화 는 $V_s$=0V부터 $V_s$=200V까지는 기판의 bias전압이 증가함에 따라 상대적으로 박막의 표면에 충돌하는 이온에너지의 감소로 인해 a-C:H박막내에 비발광 중심으로 작용하는 dangling bond가 감소하여 발광의 세기가 증가하였으며 $V_s$=300V이상에서는 박막내의 수소 함유량이 증가함에 따라 dangling bond수는 감소하나 발광 중심으로 작용하는 탄소간의 $\pi$결합을 포 함하는 cluster가 줄어들어 PL세기가 감소한 것으로 생각된다.

• 공업화학
• /
• 제25권2호
• /
• pp.227-232
• /
• 2014

전자빔조사와 과산화수소를 사용하여 알지네이트(sodium alginate, SA)를 저분자화 시키는데 1.0, 2.5 MeV의 전자빔 에너지가 이용되었으며, 저분자화 수율($G_s$), 분자량의 제어를 위해 2.5 ~ 20 kGy의 조사량, 0 ~ 4.5%의 과산화수소의 양을 조절하였다. 전자빔조사에 의한 저분자화 알지네이트(depolymerized sodium alginate, DSA)는 주로 1,4-glicoside결합이 끊어지며, C2-C3결합이 끊어지며 생기는 약간의 formate 말단을 가지며, 전자빔 조사 저분자화 저분자 알지네이트 말단(end group)의 화학적 구조가 단순하며, 고분자 알지네이트와 유사한 구조를 가짐을 알 수 있었다. 도입된 전자빔의 에너지와 조사량이 증가하면 알지네이트의 분자량은 감소하였으며, 알지네이트의 농도(2.0w/v%)로 높을 때 저분자화수율이 높았다. 특히 2% 알지네이트 수용액에 20 kGy (2MeV)의 조사량과 1.5% 과산화수소를 도입하였을 때 가장 큰 저분자화 수율($7.919{\times}10^4mol/J$)을 얻을 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제27권9호
• /
• pp.1405-1417
• /
• 2006

The geometrical structures, potential energy surfaces, and energetics for the ligand exchange reactions of tetracoordinated platinum $(PtY_2L_2\;:\;Y,\;L=Cl^-,\;OH^-,\;OH_2,\;NH_3)$ complexes in the ligand-solvent interaction systems were investigated using the ab initio Hartree-Fock (HF) and Density Functional Theory (DFT) methods. The potential energy surfaces for the ligand exchange reactions used for the conversions of $(PtCl_4\;+\;H_2O)^{^\ast_\ast}\;to\;[PtCl_3(H_2O)\;+\;Cl^-]$ and $[Pt(NH_3)_2Cl_2\;+\;H_2O]$$[Pt(NH_3)_2Cl_2\;+\;H_2O]$ to $[Pt(NH_3)_2Cl(H_2O)\;+\;Cl^-] $ were investigated in detail. For these two exchange reactions, the transition states $([PtY_2L_2{\cdot}{\cdot}{\cdot}L^\prime])^{^\ast_\ast} $ correspond to complexes such as $(PtCl_4{\cdot}{\cdot}{\cdot}H_2O)^{^\ast_\ast}$ and $[Pt(NH_3)_2Cl_2{\cdot}{\cdot}{\cdot}H_2O]^{^\ast_\ast}$, respectively. In the transition state, $([PtCl_4{\cdot}{\cdot}{\cdot}H_2O]^{^\ast_\ast}$ and $[Pt(NH_3)_2Cl_2{\cdot}{\cdot}{\cdot}H_2O]]^{^\ast_\ast})$ have a kind of 6-membered $(Pt-Cl{\cdot}{\cdot}{\cdot}HOH{\cdot}{\cdot}{\cdot}Cl)$ and $(Pt-OH{\cdot}{\cdot}{\cdot}Cl{\cdot}{\cdot}{\cdot}HN)$ interactions, respectively, wherein a central Pt(II) metal directly combines with a leaving $Cl^-$ and an entering $H_2O$. Simultaneously, the entering $H_2O$ interacts with a leaving $Cl^-$. No vertical one metal-ligand interactions $([PtY_2L_2{\cdot}{\cdot}{\cdot}L^\prime]) $ are found at the axial positions of the square planar $(PtY_2L_2)$ complexes, which were formed via a vertically associative mechanism leading to $D_{3h}$ or $C_{2v}$-transition state symmetry. The geometrical structure variations, molecular orbital variations (HOMO and LUMO), and relative stabilities for the ligand exchange processes are also examined quantitatively. Schematic diagrams for the dissociation reactions of {PtCl4(H2O)n(n=2,4)} into {$PtCl_3(H_2O)_{(n-2)}\;+\;Cl^-(H_2O)_2$} and the binding energies {$PtCl_4(H_2O)_n$(n = 1-5)} of $PtCl_4$ with water molecules are drawn.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제34권3호
• /
• pp.810-814
• /
• 2013

The thermodynamic parameters for the intercalative interaction of structurally related well known intercalators, 9-aminoacridine (9AA) and proflavine (PF) were determined by means of fluorescence quenching study. The fluorescence intensity of 9AA decreased upon intercalation to DNA, poly[$d(A-T)_2$] and poly[$d(G-C)_2$]. A van't Hoff plot was constructed from the temperature-dependence of slope of the ratio of the fluorophore in the absence and presence of a quencher molecule with respect to the quencher concentration, which is known as a Stern-Volmer plot. Consequently, the thermodynamic parameters, enthalpy and entropy change, for complex formation was calculated from the slope and y-intercept of the van't Hoff plot. The detailed thermodynamic profile has been elucidated the exothermic nature of complex formation. The complex formation of 9AA with DNA, poly[$d(A-T)_2$] and poly[$d(G-C)_2$] was energetically favorable with a similar negative Gibb's free energy. On the other hand, the entropy change appeared to be unfavorable for 9AA-poly[$d(G-C)_2$] complex formation, which was in contrast to that observed with native DNA and poly[$d(A-T)_2$] cases. The equilibrium constant for the intercalation of PF to poly[$d(G-C)_2$] was larger than that to DNA, and was the largest among sets tested despite the most unfavorable entropy change, which was compensated for by the largest favorable enthalpy. The favorable hydrogen bond contribution to the formation of the complexes was revealed from the analyzed thermodynamic data.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.312-312
• /
• 2011

In SiH4/H2 discharge for growth process of hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H), silane polymers, produced by SiH2 + Sin-1H2n ${\rightarrow}$ SinH2n+2, have no reactivity on the film-growing surface. However, under the SiH2 rich condition, high silane reactive species (HSRS) can be produced by electron collision to silane polymers. HSRS, having relatively strong reactivity on the surface, can react with dangling bond and form Si-H2 networks which have a close correlation with photo-induced degradation of a-Si:H thin film solar cell [1]. To find contributions of suggested several external plasma conditions (pressure, frequency and ratio of mixture gas) [2,3] to suppressing productions of HSRS, some plasma characteristics are studied by numerical methods. For this study, a zero-dimensional global model for SiH4/H2 discharge and a one-dimensional particle-in-cell Monte-Carlo-collision model (PIC-MCC) for pure SiH4 discharge have been developed. Densities of important reactive species of SiH4/H2 discharge are observed by means of the global model, dealing 30 species and 136 reactions, and electron energy probability functions (EEPFs) of pure SiH4 discharge are obtained from the PIC-MCC model, containing 5 charged species and 15 reactions. Using global model, SiH2/SiH3 values were calculated when pressure and driving frequency vary from 0.1 Torr to 10 Torr, from 13.56 MHz to 60 MHz respectively and when the portion of hydrogen changes. Due to the limitation of global model, frequency effects can be explained by PIC-MCC model. Through PIC-MCC model for pure SiH4, EEPFs are obtained in the specific range responsible for forming SiH2 and SiH3: from 8.75 eV to 9.47 eV [4]. Through densities of reactive species and EEPFs, polymerization reactions and production of HSRS are discussed.

• 대한화학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.193-200
• /
• 1980

N-Acetyl-L-cysteine, $C_5H_9NO_3S,$의 결정 및 분자구조를 X-선 회절법으로 연구하였다. 이 화합물의 결정은 삼사비등축정계에 속하며 공간군은 $P_1$이다. 단위세포상수는 a = 7.04(3), b = 5.14(2), c = 8.25(3)${\AA}$, ${\alpha}$ = 106(2), ${\beta}$ = 51(1), ${\gamma}$ = 124(2)$^{\circ}$이고, 단위세포는 분자 한개만을 포함하고 있다. Weissenberg 사진촬영으로 얻은 회절반점의 총수는 629개이며 direct method를 적용하여 구조해명을 한 후 full matrix least-squares method로 정밀화하였으며 최종 R값은 0.12이다. C-카르복실기 및 N-아세틸기의 원자들은 각각 평면을 이루고 있다. 카르복실기의 산소원자 O(1)은 이웃분자의 아세틸기의 산소원자 O(3)와 $O-H{\cdot}{\cdot}{\cdot}O$ 수소결합을 하며 그 길이는 2.59${\AA}$이다.