• 제목/요약/키워드: Liquid crystalline phases

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액정 p-Azoxyanisole의 열역학적 성질에 대한 이론적인 예측 (Theoretical Prediction of the Thermodynamic Properties of Liquid-Crystalline p-Azoxyanisole)

  • 도영규;전무식;이태규
    • 대한화학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.118-128
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    • 1976
  • 액체에 대한 significant structure theory 와 상의 전이에 대한 Bragg-Williams근사를 사용하여 액정 화합물인 p-azoxyanisole의 열역학적 성질을 nematic phase와 isotropic phase의 온도범위에 걸쳐 계산하였다. Isotropic phase는 일반적인 액체로 보았으며 nematic phase는 액체적인 성질외에도 분자쌍극자의 배열에 의한 영향도 고려하였다. p-Azoxyanisole의 액체적인 성질은 significant structure theory로 기술하였으며 분자쌍극과 배열에 의한 영향은 Bragg-Williams 근사로써 고려하였다. 부피, 증기압, 정압비열, 열팽창계수, nematic-isotropic 전이점에서의 엔트로피 엔탈피 변화, 절대엔트로피, Helmholtz free energy등을 계산하여 실험치와 비교하였다.

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텅스텐 다공성폼 강화 Zr계 비정질 기지 복합재료의 미세조직과 기계적 성질 (Microstructure and Mechanical Properties of Amorphous Matrix Composite Reinforced with Tungsten Porous Foam)

  • 손창영;이상복;이상관;김충년;이성학
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.109-115
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    • 2010
  • In the present study, a Zr-based amorphous alloy matrix composite reinforced with tungsten porous foam was fabricated without pores or defects by liquid pressing process, and its microstructures and mechanical properties were investigated. About 69 vol.% of tungsten foam was homogeneously distributed inside the amorphous matrix, although the matrix of the composite contained a small amount of crystalline phases. The compressive test results indicate that the composite was not fractured at one time after reaching the maximum compressive strength, but showed considerable plastic strain as the compressive load was sustained by tungsten foam. The tungsten foam greatly improved the strength (2764 MPa) and ductility (39.4%) of the composite by homogeneously dispersing the stress applied to the matrix. This was because the tungsten foam and matrix were simultaneously deformed without showing anisotropic deformation due to the excellent bonding of tungsten/matrix interfaces. These findings suggest that the liquid pressing process is useful for the development of amorphous matrix composites with improved strength and ductility.

α,ω-비스(4-니트로아조벤젠-4'-카보닐옥시)알칸들의 열방성 액정 거동 (Thermotropic Liquid Crystalline Behavior of α,ω-Bis(4-nitroazobenzene-4'-carbonyloxy)alkanes)

  • 정승용;황동준;마영대
    • 공업화학
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    • 제21권2호
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    • pp.230-237
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    • 2010
  • 선상의 액정 다이머 동족체들인 ${\alpha},{\omega}$-비스(4-니트로아조벤젠-4'-카보닐옥시)알칸들(NATWESn, n = 2~8, 10, 유연격자 중의 메틸렌 단위들의 수)을 합성함과 동시에 이들의 열적 거동을 검토하였다. 모든 다이머들은 쌍방성 네마틱 상들을 형성하였다. 다이머들의 네마틱 상에서 액체 상으로의 전이온도들, 그리고 상 전이시의 엔트로피 변화는 n의 함수로서 커다란 홀수-짝수 효과를 나타냈다. 이러한 거동은 유연격자의 홀수-짝수의 변화에 의한 유연격자의 평균적인 형태변화의 견지에서 합리적으로 설명된다. NATWESn이 나타내는 네마틱 상의 열적 안정성과 질서도, 그리고 홀수-짝수의 크기는 니트로아조벤젠 그룹을 폴리메틸렌 유연격자를 통하여 에테르 결합으로 도입시켜 얻은 대칭 다이머들의 결과들과 거의 유사한 반면 모노메소겐 화합물들인 4-{4'-(니트로페닐아조펜옥시}알카노일 클로라이드들, 그리고 곁사슬형 액정 고분자인 폴리[1-{4-(4'-니트로페닐아조)펜옥시카보닐알카노일옥시}에틸렌]들의 결과들에 비해 판이하였다. 이들의 결과를 Imrie에 의한 'irtual trimer model'의 견지에서 검토하였다.

Quenching 법을 이용한 리튬폴리머 전지용 $LiMnO_2$ 정극활물질의 전기화학적 특성 (Electrochemical properties of $LiMnO_2$ cathode materials by quenching method)

  • 전연수;김은미;김파;박경희;박복기;사공건;구할본
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.362-363
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    • 2008
  • Well-defined o-$LiMnO_2$ cathode materials were synthesized using LiOH and $Mn_3O_4$ starting materials at $1050^{\circ}C$ in an argon flow by quenching method. The synthesized $LiMnO_2$ particles with crystalline phases were identified with X-ray diffraction (XRD, Dmax/1200, Rigaku). XRD results, demonstrated that the compound $LiMnO_2$ can be indexed to a single-phase material having the orthorhombic structure. In this paper, we analyzed the electrochemical performance of $LiMnO_2$/Li using solid polymer electrolyte and liquid electrolyte.

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Evaluation of Americium Solubility in Synthesized Groundwater: Geochemical Modeling and Experimental Study at Over-Saturation Conditions

  • Hee-Kyung Kim;Hye-Ryun Cho
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.399-410
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    • 2022
  • The solubility and species distribution of radionuclides in groundwater are essential data for the safety assessment of deep underground spent nuclear fuel (SNF) disposal systems. Americium is a major radionuclide responsible for the long-term radiotoxicity of SNF. In this study, the solubility of americium compounds was evaluated in synthetic groundwater (SynDB3), simulating groundwater from the DB3 site of the KAERI Underground Research Tunnel. Geochemical modeling was performed using the ThermoChimie_11a thermochemical database. Concentration of dissolved Am(III) in Syn-DB3 in the pH range of 6.4-10.5 was experimentally measured under over-saturation conditions by liquid scintillation counting over 70 d. The absorption spectra recorded for the same period suggest that Am(III) colloidal particles formed initially followed by rapid precipitation within 2 d. In the pH range of 7.5-10.5, the concentration of dissolved Am(III) converged to approximately 2×10-7 M over 70 d, which is comparable to that of the amorphous AmCO3OH(am) according to the modeling results. As the samples were aged for 70 d, a slow equilibrium process occurred between the solid and solution phases. There was no indication of transformation of the amorphous phase into the crystalline phase during the observation period.

계면활성제 수용액의 미셀형성(제1보) - Polyoxyethylene Alkyl Ether의 자기확산과 프로톤 이완 - (Studies on the Micelle Formation of Nonionic Surfactant(1) -1NMR Self-Diffusion and Proton Relaxation of Polyoxyethylene Alkyl Ether-)

  • 최성옥;정환경;이진희;남기대
    • 공업화학
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    • 제9권6호
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    • pp.822-828
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    • 1998
  • $^1H$ NMR gradient spin echo법을 이용하여 polyoxyethylene dodecyl ether[$C_{12}H_{25}(OCH_2CH_2)nOH$] 수용액에서 미셀 형성과정에 대한 것을 비교검토 하였다. 여기서 n=5($C_{12}EO_5$) 및 n=8($C_{12}EO_8$)인 비이온성 계면활성제를 사용하였으며 등방성상의 영역범위에서의 자기확산 계수는 일정온도에서 농도변화에 따른 pulsed field gradient법을 사용하여 측정하였고, 또한 여러 프로톤의 시그날에 대한 피크폭(line width)을 추적하여 액정 특성에 대한 것을 검토하였다. 알킬사슬의 메틸렌 시그날의 넓혀짐은 $C_{12}EO_5-$물 계에서는 핵사고날 액정상의 근접될 때 관찰되었지만 $C_{12}EO_8-$물 계에서는 넓혀짐이 보다 작게 관찰되었다. 낮은 온도에서 농도가 증가함에 따라 $C_{12}EO_5$에서는 막대형 미셀이 형성되지만 $C_{12}EO_8$에서는 전 농도 범위에서 작은 미셀로 이루워 진다. 계면활성제의 자기확산계수는 서서히 증가하다가 극소점에 이르러서는 농도가 증가함에 따라 급격히 감소한다. 극소점의 위치는 온도가 담점에 이르렀을 때 낮은 농도에서 나타나고 이 계에서는 두 개의 등방성 상으로 분리된다. 피크폭 연구에서 피크폭의 넓어짐은 $C_{12}EO_5$에서는 온도가 증가되었을 때 온도의 차이로 형성된다. 그 결과 담점에 이르러 계면활성제의 회합체가 커지는 것으로 생각한다. 이 회합체가 담점에 이르러 한정된 모양을 갖는 것은 아니다. $C_{12}EO_8$에서는 미셀들이 온도의 증가에 영향을 받지 않고 미셀형성이 불확실하다. 에틸렌옥사이드 일부분의 메틸렌 시그날은 일관되게 좁게 나타났다. 회합에 있어서 이들은 알킬사슬 메틸렌보다 작은 질서로 나타내었다. 회합의 크기나 모양에 있어서 여러 변화성은 상 변화에 따라 등방성과 액정상의 안정성 범위가 정하여 진다. 회합체 크기와 상 구조는 여러 온도와 농도 변화에서 분자의 효과적 모형을 고려하여 정성적인 결과에 따른다.

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콜레스테릴옥시카본화 그리고 (콜레스테릴옥시카보닐)알카노화 셀룰로오스들의 열방성 액정 특성 (Thermotropic Liquid Crystalline Properties of Cholesteryloxycarbonated and (Cholesteryloxycarbonyl) alkanoated Celluloses)

  • 정승용;마영대
    • 폴리머
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    • 제32권2호
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    • pp.169-177
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    • 2008
  • 셀룰로오스 트리콜레스테릴옥시카보네이트(CCE0)와 셀룰로오스 트리(콜레스테릴옥시카보닐)알카노에이트들(CCEn, $n=2{\sim}8$,10, 스페이서중의 메틸렌 단위들의 수)의 열 및 광학 특성을 검토하였다. CCE0는 쌍방성 콜레스테릭 상을 형성하는 반면 모든 CCEn은 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하였다. $n=3{\sim}8$인 CCEn은 온도상승에 의해 광학피치들(${\lambda}_m's$)이 감소하는 좌측방향의 나선구조를 지닌 콜레스테릭 상들을 형성하였다. 한편, CCE0 그리고 n=2 혹은 10인 CCEn은 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사색깔을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 콜레스테릴 그룹과 주사슬을 연결하는 스페이서의 길이에 민감하게 의존함을 시사한다. CCEn에서 관찰되는 액정 상의 열적 안정성과 질서도 그리고 ${\lambda}_m$의 온도의존성은 n에 민감하게 의존하였다. 이들의 결과를 주사슬의 가소화, 곁사슬 그룹의 배열 그리고 분자들의 입체형태의 차이들의 견지에서 검토하였다.

W-Cu 나노분말 합성을 위해 비드밀에서 고에너지 볼밀링 공정에 의해 제조된 WO3-CuO 혼합분말의 특성 연구 (Characteristics of WO3-CuO Powder Mixture Prepared by High-Energy Ball Milling in a Bead Mill for the Synthesis of W-Cu Nanocomposite Powder)

  • 박해룡;류성수
    • 한국분말재료학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.406-413
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    • 2017
  • A Nanosized $WO_3$ and CuO powder mixture is prepared using novel high-energy ball milling in a bead mill to obtain a W-Cu nanocomposite powder, and the effect of milling time on the structural characteristics of $WO_3-CuO$ powder mixtures is investigated. The results show that the ball-milled $WO_3-CuO$ powder mixture reaches at steady state after 10 h milling, characterized by the uniform and narrow particle size distribution with primary crystalline sizes below 50 nm, a specific surface area of $37m^2/g$, and powder mean particle size ($D_{50}$) of $0.57{\mu}m$. The $WO_3-CuO$ powder mixtures milled for 10 h are heat-treated at different temperatures in $H_2$ atmosphere to produce W-Cu powder. The XRD results shows that both the $WO_3$ and CuO phases can be reduced to W and Cu phases at temperatures over $700^{\circ}C$. The reduced W-Cu nanocomposite powder exhibits excellent sinterability, and the ultrafine W-Cu composite can be obtained by the Cu liquid phase sintering process.

Ionic Conductivities of the LiCF$_3$SO$_3$Complexes with Liquid Crystalline Aromatic Polyesters Having Oligo(oxyethylene) Pendants

  • Lee, Jun-Woo;Joo, Sung-Hoon;Jin, Jung-Il
    • Macromolecular Research
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    • 제12권2호
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    • pp.195-205
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    • 2004
  • We have synthesized new aromatic polyesters (DiPEG-HQ and DiPEG-BP) by condensation polymerization of a terephthalic acid derivative bearing a pendant oligo(oxyethylene) (DP = 7, MW = 350), which has a methoxy terminal group, and two different aromatic diols, hydroquinone and 4,4'-biphenoI. The synthesized polymers were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), polarizing microscopy, and X-ray diffractometry for their liquid crystallinity (LC), thermal transitions, and structural morphologies in mesophases. The morphology of the LC phases depends strongly on the length of the rigid backbone repeating unit. The DiPEG-BP polymer having a longer repeating unit exhibits both layered and nematic structures before isotropization, whereas the DiPEG-HQ polymer having a shorter repeating unit shows only the layered structure in the mesophase. We found that the layer spacing for DiPEG-HQ is larger than that for DiPEG-BP. Both polymers easily form complexes with LiCF$_3$SO$_3$; we studied this complex formation by FT-IR spectroscopy. The layer spacing of the polymer-electrolyte composites increases upon increasing the amount of the lithium salt. The polymer/salt electrolyte mixtures we investigated at molar ratios of EO:salt in the range of 5-20 exhibit electrical conductivity values at 40$^{\circ}C$ of 2.4${\times}$10$\^$5/ and 1.1${\times}$10$\^$-5/ S/cm for DiPEG-HQ/LiCF$_3$SO$_3$ and DiPEG-BP/LiCF$_3$SO$_3$, respectively. At 80 $^{\circ}C$, these values are higher: 4.6${\times}$10$\^$-3/ and 1.1${\times}$10$\^$-4/ S/cm, respectively. The activation energy of conductivity depends strongly on the salt concentration.

Y2O3 첨가 탄소 프리폼에 Si 용융 침투에 의해 제조한 반응 소결 탄화규소 (RBSC Prepared by Si Melt Infiltration into the Y2O3 Added Carbon Preform)

  • 장민호;조경식
    • 한국분말재료학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.51-58
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    • 2021
  • The conversion of carbon preforms to dense SiC by liquid infiltration is a prospectively low-cost and reliable method of forming SiC-Si composites with complex shapes and high densities. Si powder was coated on top of a 2.0wt.% Y2O3-added carbon preform, and reaction bonded silicon carbide (RBSC) was prepared by infiltrating molten Si at 1,450℃ for 1-8 h. Reactive sintering of the Y2O3-free carbon preform caused Si to be pushed to one side, thereby forming cracking defects. However, when prepared from the Y2O3-added carbon preform, a SiC-Si composite in which Si is homogeneously distributed in the SiC matrix without cracking can be produced. Using the Si + C → SiC reaction at 1,450℃, 3C and 6H SiC phases, crystalline Si, and Y2O3 were generated based on XRD analysis, without the appearance of graphite. The RBSC prepared from the Y2O3-added carbon preform was densified by increasing the density and decreasing the porosity as the holding time increased at 1,450℃. Dense RBSC, which was reaction sintered at 1,450℃ for 4 h from the 2.0wt.% Y2O3-added carbon preform, had an apparent porosity of 0.11% and a relative density of 96.8%.