• Carbon letters
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• 제10권1호
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• pp.19-22
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• 2009

In this work, the hydrogen storage behaviors of carbon nanotubes (CNTs)/metal-organic frameworks-5 (MOF-5) hybrid composites (CNTs/MOF-5) were studied. Hydrothermal synthesis of MOF-5 was conducted by conventional convection heating using 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent. Morphological characteristics and average size of the CNTs/MOF-5 were also obtained using a scanning electron microscopy (SEM). The pore structure and specific surface area of the CNTs/MOF-5 were analyzed by N2/77 K adsorption isotherms. The capacity of hydrogen storage of the CNTs/MOF-5 was investigated at 298 K/100 bar. As a result, the CNTs/MOF-5 had crystalline structures which were formed by hybrid synthesis process. It was noted that the CNTs/MOF-5 can be potentially encouraging materials for hydrogen adsorption and storage applications at room temperature.

• 한국분말재료학회지
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• 제27권6호
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• pp.477-483
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• 2020

Metal-organic frameworks (MOFs) are of significant interest because of their high porosity, which facilitates their utilization in gas storage and catalysis. To enhance their current properties in these applications, it is necessary to elucidate the interactions between molecules in a confined environment that differ from those in bulk conditions. Herein, we study the confined molecular interaction by investigating the solvent-dependent photophysical properties of two different-sized molecules inside MOF-5. Ruthenium tris-bipyridine (Rubpy) and coumarin 153 (C153) are encapsulated in MOF-5. Rubpy with MOF-5 (Rubpy@MOF) is prepared by building MOF-5 around it, resulting in limited space for solvent molecules in the pores. The smaller C153 is encapsulated in the preformed MOF-5 (C153@MOF) by simply soaking the MOF in a concentrated C153 solution. C153@MOF permits more space for solvent molecules in the pore. Their characteristic absorption and emission spectra are examined to elucidate the confined molecular interactions. Rubpy@MOF and C153@MOF exhibit different spectral shifts compared to the guest molecules under bulk conditions. This discrepancy is attributed to the different micro-environments inside the pores, derived from confined host-guest interactions in the interplay of solvent molecules.

• 공업화학
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• 제33권4호
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• pp.402-407
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• 2022

실험계획법을 이용하여 MOF-5 합성공정의 최적화에 대한 연구를 수행하였다. 먼저 전구체의 농도를 최적화 하기 위하여 혼합물 설계법을 이용하였다. 합성에 사용되는 세 가지 전구체인 terephthalic acid, zinc acetate dihydrate, N,N-dimethylformamide의 농도비를 extreme vertices design methods로 최적화 하였다. MOF-5 합성을 위한 최적의 농도는 1 mol : 2.7 mol : 40 mol로 예측되었다. 이후, 온도, 시간 및 교반 속도와 같은 합성 반응 조건이 합성에 미치는 영향을 분석하기 위해 다단계 요인 설계법을 사용하였다. 수행된 통계 분석에 따라 교반 속도는 후속 연구에서 제외되었다. 합성시간과 온도를 고려한 합성 공정 최적화는 중앙 조성 설계법을 이용하였다. 13번의 합성 실험을 통해 도출된 2차 모델 방정식을 이용하여 결과를 추정하였다. 설계에 사용된 모델에 의하면 119 ℃ 및 10.4 h 조건에서 합성된 MOF-5가 최대의 결정화도를 가지는 것으로 예측되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.377-385
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• 2008

최근 수소 저장물질로서 금속-유기 골격체(metal-organic frameworks; MOFs)가 주목을 받고 있으나 상온에서의 수소 저장성능이 낮은 문제점을 가지고 있어 이를 개선하기 위한 노력들이 필요하다. 본 연구에서는 MOF-5 및 제올라이트 Y로부터 합성된 마이크로다공성 카본을 합성하여 상온 및 약 80 bar에서 수소 저장성능을 측정하였으며, 그 결과 이들의 수소 저장성능은 각각 0.77 및 0.59 wt%였다. 이에 두 물질의 수소 저장성능을 향상시키기 위하여 5 wt% 백금을 각각의 물질에 담지시켜 백금이 없는 물질에 비하여 1.21 내지 1.25배의 개선 효과를 얻을 수 있었다. 한편 수소 spillover 현상을 활용하기 위하여 MOF-5 및 Pt/마이크로다공성 카본을 sucrose와 함께 탄화시킨 결과, 최종 하이브리드 물질이 상온 및 약 82 bar에서 0.93 wt%의 수소 저장성능을 보였으며, 이는 백금에 의하여 흡착된 수소 원자가 MOF-5 및 마이크로다공성 카본으로 이동하여 저장되는 것으로 해석된다.

• 유기물자원화
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• 제29권1호
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• pp.47-57
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• 2021

본 연구는 유기성 자원 중 가축분퇴비(LMC), 가공계분(CPM), 음식물류폐기물건조분말(FWP) 및 아미노산발효부산액(ABF)등과 혼합유기질비료(MOF)의 혼합물의 이화학적 특성의 변화와 작물에 대한 생육을 조사하였다. LMC, FWP 및 MOF의 혼합물(MLF)의 질소, 인산 및 칼륨의 함량은 각각 3.6~3.9%, 2.1~2.2% 및 1.3~1.4%의 범위를 나타내었다. MLF3 처리구(60% MOF + 10% LMC + 30% FWP)는 대조구(MOF)보다 약 29% 상추의 건물중이 증가하였다. CPM, FWP, ABF 및 MOF의 혼합물인 MCFA의 질소, 인산, 칼륨의 함량은 각각 4.5~4.7%, 1.7~1.9% 및 1.3~1.4%의 범위를 나타내었다. MCFA를 상추와 배추에 처리하였을 경우 MOF와 통계적으로 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이러한 결과는 유기성 자원과 혼합유기질비료의 혼합물인 MLFs와 MCFAs의 시비는 상추와 배추 재배에서 혼합유기질비료(MOF)와 유사한 작물생육특성을 나타내어 LMC와 ABF는 유기질비료의 원료로 가능성을 나타내었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권5호
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• pp.1200-1207
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• 2020

본 연구에서는 다공성 활성탄소와 금속유기골격체 복합재료 기반의 전극 재료와 "이온젤" 이라고 불리는 고분자 고체 전해질을 이용하여 슈퍼커패시터를 제작 하였으며, 금속유기골격체의 함량에 따른 전기화학적 거동을 관찰하여 보았다. 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성은 순환전압전류법(CV), 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 및 전정류 충·방전법(GCD)으로 분석하였으며, 그 결과로, 다공성 활성탄소 대비 금속유기골격체를 0.5 wt% 첨가 하였을 때 가장 높은 전기용량값을 확인 할 수 있었으며, 0.5 wt% 이상의 금속유기골격체의 함유량은 전기화학적 특성 감소에 영향을 주는 것으로 사료되며, 이러한 결과를 바탕으로 제조된 다공성 활성탄소/금속유기골격체 복합재료 기반의 슈퍼커패시터는 다양한 분야에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.45.2-45.2
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• 2011

Metal organic frameworks (MOF) have generated considerable interests as a potential candidate for hydrogen storage owing to their extremely high surface-to-volume ratio and low density. In this study, Pt nanoparticles of about 3 nm in size were introduced outside MOF-5 [$Zn_4O$(1,4-benzenedicarbocylate)3], which was then encapsulated with hydrophobic microporous carbon black (denoted CB@Pt/MOF-5) in order to enhance hydrogen uptake capacity without decreasing the specific surface area and hydrostability. To study the chemical composition, morphology, crystal information, and properties of the synthesized material, a variety of techniques is employed, including WXRD, XPS, ICP-AES, FE-SEM, HR-TEM, and N2 adsorption-desorption, confirming the formation of novel hybrid composite designated CB@Pt/MOF-5 with highly crystalline structure, large specific surface area and pore volume. In addition, $H_2$ storage capacity for resulting material was measured using magnetic suspension microbalance at 77 and 298 K under high-pressure condition, and the hydrostability was also tested by exposing the sample to 33% relative humidity at $23^{\circ}C$ and measuring XRD as a function of time.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.160.1-160.1
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• 2014

Using a density functional theory calculation including van der Waals (vdW) corrections, we report that $H_2$ adsorption in a cubic-crystalline microporous metal-organic framework (MOF-5) leads to volume shrinkage, which is in contrast to the intuition that gas adsorption in a confined system (e.g., pores in a material) increases the internal pressure and then leads to volumetric expansion. This extraordinary phenomenon is closely related to the vdW interactions between MOF and $H_2$ along with the $H_2$-$H_2$ interaction, rather than the Madelung-type electrostatic interaction. At low temperatures, $H_2$ molecules adsorbed in the MOF-5 form highly symmetrical interlinked nanocages that change from a cube-like shape to a sphere-like shape with $H_2$ loading, helping to exert centrosymmetric forces and hydrostatic (volumetric) stresses from the collection of dispersive interactions. The generated internal negative stress is sufficient to overcome the stiffness of the MOF-5 which is a soft material with a low bulk modulus (15.54 GPa).

• 성인간호학회지
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• 제17권5호
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• pp.762-771
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• 2005

Purpose: The purpose of this study was to identify characteristics of patients who were recipients of decision-making DNR, to describe the situations of DNR, and to analyze the APACHE III and MOF scores. Method: Data collection was conducted through reviews of medical records of 51 patients and through interviews with families of patients who were decision-makers for DNR at C university K Hospital located in Seoul from April to September 2002. Results: The men's APACHE III and MOF scores were higher than the women's and the non cancer patients were higher than cancer patients. Some 80.4% of DNR orders was by communication, while 11.8% of consents were written. Each of APACHE III and MOF scores of patients in the intensive care unit was higher than the patients in general ward at both points of admission and decision-making of DNR. APACHE III and MOF scores positively correlated statistically with each other. Conclusions: The findings of this study suggest that APACHE III and MOF scores be useful for decision-making of DNR as a tool measuring severity.

• 공업화학
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• 제30권5호
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• pp.615-619
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• 2019

통계학적 실험계획법을 이용하여 다공성 구조체인 MOF-235 합성 공정 최적화를 수행하였다. 합성에 사용되는 주성분인 terephthalic acid (TPA), Iron (III) chloride hexahydrate, N,N-dimethylformamide (DMF) 및 ethanol의 농도가 MOF-235의 결정구조를 형성하는데 중요한 요소가 되었다. 다양한 농도의 4가지 성분을 이용하여 MOF-235를 합성한 후 XRD를 이용하여 결정도를 측정하였다. 16가지 실험조건을 통해 합성한 MOF-235의 결정도 결과를 통계학적 해석을 통해 주성분의 조성이 입자의 합성에 미치는 영향을 분석하였다. F 검정법을 이용한 분산분석에서 에탄올의 농도가 입자의 결정도에 가장 큰 영향을 미치고 TPA가 가장 영향력이 작은 것으로 분석되었다. 결정도를 예측할 수 있는 회귀모델을 도출하였고 2가지 합성변수에 대한 예측결과를 등고선도를 이용하여 제시하였다. 마지막으로 혼합물법을 이용하여 3가지 합성인자가 미치는 결정도를 예측하여 제시하였다.