• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권8호
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• pp.2633-2636
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• 2011

A new type of ionic liquid based on N-(3-aminepropyl)imidazolium iodide, called IIQAI, which consists of imidazolium and quaternary ammonium salt, and APII-(hydroxyethyl, propyl, hexyl) were synthesized and used as ionic liquid in dye-sensitized solar cells. APII-hexyl is solid, whereas IIQAI, APII-(hydroxyethyl, propyl) are viscous liquids. The synthesized ionic liquid showed relative thermal stability compared to the commercial ionic liquid of DMII. Among them, IIQAI was more stable than the other ionic liquid because of the two salt groups. APII-hydroxyethyl, which contains two hydroxyl groups, showed low viscosity with good flow. New types of ionic liquids were examined by $^1H$-NMR spectroscopy, thermo gravimetric analysis (TGA). IIQAI enabled a solar energy conversion efficiency of 6.3%, which is slightly higher than that of the referenced (DMII, 6.2%).

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권9호
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• pp.3209-3210
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• 2011

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권6호
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• pp.1739-1742
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• 2010

• 전기화학회지
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• 제14권4호
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• pp.201-207
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• 2011

수퍼커패시터는 다양한 응용범위를 갖는 유망한 에너지 저장장치로서 활발히 연구되고 있으며, 에너지 밀도 향상을 위하여 이온성 액체의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 4급화 반응과 음이온 교환반응을 거쳐 4급 imidazolium 염을 생성하는 반응으로 두 종류의 EMI-$BF_4$를 합성하였다. $^1H$-NMR을 통하여 EMI-$BF_4$의 합성을 확인하였고 TGA를 통하여 열적안정성을 확인하였으며, 이때 합성된 이온성 액체를 열처리한 경우 열적 안정성이 향상되었다. LSV를 통하여 본 연구에서 합성한 EMI-$BF_4$가 4 V 이상의 넓은 전위창을 가지고 있어, 기존의 전해질 대비 우수한 전기화학적 안정성을 가지고 있음을 확인하였다. 충방전 실험 결과 본 실험에서 합성한 이온성 액체를 상용화 제품과 비교한 경우 용량은 각각 0.067 F 및 0.073 F로 측정되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.96-96
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• 2013

전기습윤이란 고체 표면에 형성된 액적에 전기장을 인가하게 되면 액적과 표면의 계면에너지 감소로 인해 접촉각이 변화되는 현상을 말한다. 이 현상은 전자종이 구현에 응용이 모색되고 있으며, 다초점 렌즈, 마이크로 프리즘, 반사형 디스플레이 등에도 응용될 수 있다. 전기습윤현상의 응용 가능성이 현실화됨에 따라 최근 여러 표면에서의 전기습윤 현상이 연구되고 있다. 예를 들면, 나노 구조로 형성된 실리콘 기판에서 molten salt (1-ethyl-3-methyl-1-H-imidazolium tetrafluoroborate)에 22 V를 인가하면 약 $180^{\circ}$에서 $110^{\circ}$로 접촉각변화를, cyclopentanol에 50 V를 인가하면 표면에 완전히 퍼지는 현상이 보고된 바 있고, 배열된 Carbon Nanotube 박막에서는 탈이온수와 0.03 M NaCl 용액에 대해서 0~50 V를 가해줌에 따라 각각 $155^{\circ}$에서 $90^{\circ}$, $130^{\circ}$에서 $50^{\circ}$로의 접촉갑 변화가 있음이 관찰되었다. 본 연구에서는 화학적으로 안정하고 그 활용도가 매우 광범위한 실리카 코팅층을 전기분무증착법(electrospray deposition)을 이용해 형성하고, 코팅층의 표면 거칠기와 구조, 전기절연층의 두께 등에 따른 전기습윤 현상 거동을 조사하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.708-712
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• 2012

이온성 액체는 일반적으로 거대 헤테로 고리 양이온과 무기 음이온으로 이루어진 염으로, 상온에서 액체로 존재한다. 따라서 이온성 액체의 물성은 양이온과 음이온의 종류, 알킬기의 수에 영향을 받으므로 그 조합에 의해 이온성 액체 각각의 물성이 달라진다. 또한 비휘발성, 열적 안정성, 넓은 전기 화학적 범위를 가지므로 기존의 유기용매를 대체할 주목할 만한 청정 용매(Green solvent)이다. 본 연구에서는 1-Butyl-3-methylimidazolium bromide ([BMIM][Br]), 1-butyl-3-methylimidazolium Chloride ([BMIM][Cl]), 1-butyl-3-methylimidazolium iodide ([BMIM][I]) 그리고 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([BMIM][$BF_4$])을 합성하였으며, 그 중 [BMIM][Br], [BMIM][I], [BMIM][$BF_4$]의 밀도, 점도, 굴절률, 열용량과 이온전도도를 293.2~323.2 K의 온도범위에서 측정하였다. 밀도와 굴절률은 [BMIM][I]가 세 이온성 액체 중 가장 높았으며, 점성은 [BMIM][Br]가 가장 높았다. 열용량은 [BMIM][Br]보다 [BMIM][$BF_4$]가 높았으며, 이온 전도도는 [BMIM][I]보다 [BMIM][$BF_4$]가 더 높았다.

• 청정기술
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• 제14권3호
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• pp.166-170
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• 2008

본 연구에서는 이미다졸륨계의 이온성액체를 실리카에 고정화시킨 촉매를 제조하고, 알릴글리시딜에테르(AGE)와 이산화탄소의 부가반응을 통한 이종 5원환 카보네이트의 합성반응에서 이 촉매의 반응특성을 고찰하였다. 고정화된 이온성액체는 chloropropyl 그룹이 도입된 실리카에 이미다졸이 고정화됨으로써 형성되었다. 제조된 촉매는 XRD, BET, $^{29}Si$ MAS-NM]t 그리고 SEM 등 다양한 기기분석을 통하여 특성분석을 수행하였다. $^{29}Si$ MAS-NMR을 통하여 chloropropyl 그룹이 부과된 실리카 표면에 이온성액체가 잘 형성 되어있었음을 관찰하였다. 고정화된 이온성액체 촉매는 반응온도 $80-120^{\circ}C$의 범위에서 AGE의 전환율이 55-67% 이고 생성물의 선택도가 85% 이상으로 우수한 반응성을 나타내었다. 또한 고정화된 이온성액체 촉매는 균일계 촉매인 1-n-butyl-3-methyl imidazolium bromide (BMImBr)보다 더 높은 AGE의 전환율과 생성물의 선택도를 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.347-351
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• 2013

글리세롤과 요소의 카르보닐화 반응에 의한 글리세롤카보네이트(GC)의 제조반응에 대하여 이온성 액체 촉매의 특성을 조사한 결과 사용된 4급암모늄염 촉매와 이미다졸염 촉매의 알킬기의 길이가 짧을수록, 할로겐 음이온의 친핵성이 클수록 촉매의 활성은 증가하였다. TBAC 촉매에 대해서 반응변수인 반응온도, 반응시간, 진공도가 반응에 미치는 영향을 고찰하였다. $ZnCl_2$를 조촉매로 사용한 경우 각각 촉매의 활성보다 더 높은 활성을 나타내어 시너지 효과가 관찰되었으며, 이것은 혼합촉매의 산-염기적 특성에 기인하는 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.52-56
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• 2016

본 연구에서는 숙신산 추출을 위한 효과적인 분리공정으로서 피페리딘계 이온성 액체/$K_2HPO_4$에 의한 수상이성분계를 적용하여 수상이성분계 형성 특성 및 추출특성을 고찰하였다. 실험 결과 $K_2HPO_4$ 수용액에 적정량의 피페리딘계 이온성 액체를 첨가함에 따라 안정한 수상이성분계가 형성됨을 확인할 수 있었으며 이성분계 형성능력은 이온성 액체 내 양이온의 알킬 사슬길이에 따라 증가하였다. $K_2HPO_4$ 수용액을 기준으로 피페리딘계 이온성 액체의 수상이성분계 형성 능력은 이미다졸계나 피롤리딘계에 비해 우수하였다. 피페리딘계 이온성 액체를 이용한 수상이성분계 추출에 있어 숙신산 추출 효율은 75~95%의 범위를 가지며 이 값들은 이미다졸계나 피롤리딘계와 큰 차이가 없었다. 그러므로 피페리딘계 이온성 액체를 이용한 수상이성분계를 숙신산 추출에 적용할 경우 이미다졸계 및 피롤리딘계에 비해 적은 양의 이온성 액체를 사용하여 높은 추출효율을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.