• 한국재료학회지
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• 제28권1호
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• pp.68-74
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• 2018

Cobalt-incorporated zeolitic imidazolate framework ZIF-8 was synthesized by a simple one-pot synthesis method at room temperature. Powder X-ray diffraction patterns and energy dispersive X-ray spectrum confirmed the formation of the bimetallic Co/Zn-ZIF structure. UV-Vis diffuse reflectance spectra revealed that the bimetallic ZIF had a lower HOMO-LUMO gap compared with ZIF-8 due to the charge transfer process from organic ligands to cobalt centers. A hydrolytic stability test showed that Co/Zn-ZIF is very robust in aqueous solution - the most important criterion for any material to be applied in photodegradation. The photocatalytic efficiency of the synthesized samples was investigated over the Indigo Carmine (IC) dye degradation under solar simulated irradiation. Cobalt incorporated ZIF-8 exhibited high efficiency over a wide range of pH and initial concentration. The degradation followed through three distinct stages: a slow initial stage, followed by an accelerated stage and completed with a decelerated stage. Moreover, the photocatalytic performance of the synthesized samples was highly improved in alkaline environment rather than in acidic or neutral environments, which may have been because in high pH medium, the increased concentration of hydroxyl ion facilitated the formation of hydroxyl radicals, a reactive species responsible for the breaking of the Indigo Carmine structure. Thus, Co/Zn-ZIF is a promising and green material for solving the environmental pollution caused by textile industries.

• 공업화학
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• 제34권2호
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• pp.180-185
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• 2023

물의 전기 분해 효율을 향상시키기 위해 산소발생반응(OER)의 반응 속도를 가속화하며 고성능과 장기 안정성을 가진 OER 전기촉매 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 고효율의 OER 전기촉매를 합성하기 위해 중공 금속-유기골격체 (MOF)로부터 유도된 루테늄-코발트 산화물 촉매를 개발하였다. 합성된 촉매는 루테늄의 표면 노출을 증대시킴으로 낮은 Tafel 기울기와 10 mA/cm²의 전류밀도에서 386 mV의 낮은 과전위가 관찰되었다. 또한 상용 RuO₂ 촉매 대비 높은 질량 활성과 안정성을 보여, 귀금속 촉매를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권1호
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• pp.67-74
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• 2016

프러시안 블루 유사체(Prussian Blue Analogue : PBA)는 3차원 구조와 기공을 갖는 금속-유기골격체이며, 유기 리간드의 종류에 따라 다양한 구조를 갖는다. PBA는 바이오센서, 광학, 촉매, 수소 저장 장치 등의 분야에서 주목 받고 있으며 화학적 안정성을 가진 환경 친화적인 물질이다. 또한 다양한 크기의 미세기공을 조정할 수 있어 흡착분야에서 많이 활용되고 있다. 본 연구는 수열합성법을 이용하여 금속유기골격체인 $Mn_3[Fe(CN)_6]_2$를 합성하였다. 전구체로 $K_4[Fe(CN)_6]$와 $MnCl_2$를 사용하였고, 합성된 물질은 소성하여 망간철산화물을 생성하였다. 실험 변수로 전구용액의 pH, 전구체의 몰농도, 반응시간을 조절하여 입자의 크기와 형태에 대한 영향을 확인하였다. 합성된 다공체는 XRD, SEM, FT-IR, UV-Vis, TG/DTA에 의해 분석하였고, 여러 염료에 대한 흡착 특성을 평가하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제9권1호
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• pp.28-36
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• 2018

Metal-organic frameworks have recently been considered very promising modifiers in electrochemical analysis due to their unique characteristics among which tunable pore sizes, crystalline ordered structures, large surface areas and chemical tenability are worth noting. In the present research, $Cu(btec)_{0.5}DMF$ was electrodeposited on the surface of glassy carbon electrode at room temperature under cathodic potential and was initially used as the active materials for the detection of $H_2O_2$. The cyclic voltammogram of $Cu(btec)_{0.5}DMF$ modified GC electrode shows distinct redox peaks potentials at +0.002 and +0.212 V in 0.1 M phosphate buffer solution (pH 6.5) corresponding to $Cu^{(II)}/Cu^{(I)}$ in $Cu(btec)_{0.5}DMF$. Acting as the electrode materials of a non-enzymatic $H_2O_2$ biosensor, the $Cu(btec)_{0.5}DMF$ brings about a promising electrocatalytic performance. The high electrocatalytic activity of the $Cu(btec)_{0.5}DMF$ modified GC electrode is demonstrated by the amperometric response towards $H_2O_2$ reduction with a wide linear range from $5{\mu}M$ to $8000{\mu}M$, a low detection limit of $0.865{\mu}M$, good stability and high selectivity at an applied potential of -0.2 V, which was higher than some $H_2O_2$ biosensors.

• 멤브레인
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• 제29권3호
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• pp.130-139
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• 2019

그래핀, 제올라이트, metal-organic frameworks (MOF)s 등 다양한 나노 소재를 이차원 나노쉬트 형태로 제조하고, 이를 이용한 초박막 고성능 분리막을 개발하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 산화그래핀의 경우, 2000년대 초반에 관련 연구가 시작된 이후, 다양한 합성 및 박막 코팅 기술이 축적되어 있어 빠른 속도로 분리막 분야에 응용되고 있다. 다층으로 적층된 산화그래핀 박막은 층간 거리를 조절함에 따라 물리적 거름막으로 작용할 수 있으며, 또한 표면의 기능기 및 삽입된 물질과 거르는 물질 간의 상호작용을 제어함에 따라 다양한 물질의 선택적 분리가 가능하다. 본 총설에서는 산화그래핀의 나노여과막 응용분야에 관하여 중점적으로 다루고자 한다. 본고에서는, 다양한 용매 내에서 산화그래핀 박막의 분리 기작 및 성능에 영향을 미치는 핵심 요소들에 대해 요약하였으며, 그 외 산화그래핀 기반 분리막의 실질적인 상용화에 필요한 핵심 기술요소 및 개발 동향에 대하여 논하고자 한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권8호
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• pp.2419-2422
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• 2014

The syntheses and crystal structures of a three-dimensional (3D) coordination network $[Zn_4(2-mBIM)_5-(C_2H_6NCOO)(HCOO)({\mu}-OH)]{\cdot}DMF$ ($1{\cdot}$DMF; 2-mBIM = 2-methylbenzimidazolate) and a two-dimensional (2D) layer $[Zn_2(2-mBIM)_3(HCOO)(H_2O)]{\cdot}DMF$ ($2{\cdot}DMF$) are reported. Different structures were produced depending on the ratio of reactants. Structurally, 1 illustrates the formation of a unique framework based on a 2-mBIM bridge with the side group on an imidazole ring, while 2 possesses a honeycomb layer built up purely from imidazolates. For gas sorption, $CO_2$ is adsorbed on the activated phase of 1 but $N_2$ is not taken up.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제26권7호
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• pp.1075-1078
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• 2005

Hydrogen adsorption on various porous materials have been studied with a volumetric method at low temperature in the pressure of 0-760 torr. Their hydrogen uptakes depend at least partly on microporosity rather than total porosity. However, it is also necessary to consider other parameters such as pore size and pore architecture to explain the adsorption capacity. The heat of adsorption and adsorption-desorption-readsorption experiments show that the hydrogen adsorption over the porous materials are composed of physisorption with negligible contribution of chemisorption. Among the porous materials studied in this work, SAPO-34 has the highest adsorption capacity of 160 mL/g at 77 K and 1 atm probably due to high micropore surface area, micropore volume and narrow pore diameter.

• 대한화학회지
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• 제53권1호
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• pp.73-78
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• 2009

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권12호
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• pp.3749-3754
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• 2013

Two 3D isomorphous and isostructural complexes, namely, $[Zn(BDOA)(bpy)(H_2O)_2]_n$ (1) and $[Cd(BDOA)-(bpy)(H_2O)_2]_n$ (2); (BDOA = Benzene-1,4-dioxyacetic acid, bpy = 4,4'-bipyridine) were synthesized under hydrothermal conditions and characterized by means of elemental analyses, thermogravimetric (TG), infrared spectrometry, and single crystal X-ray diffraction. Complexes 1 and 2 crystallize in the triclinic system, space group P-1 and each metal ion in the complexes are six-coordinated with the same coordination environment. In the as-synthesized complexes, $BDOA^{2-}$ anions link central metal ions to form a 1D zigzag chain $[-BDOA^{2-}-Zn(Cd)-BDOA^{2-}-Zn(Cd)-]_{\infty}$, whereas bpy pillars connect metal ions to generate a 1D linear chain $[-bpy-Zn(Cd)-bpy-Zn(Cd)-]_{\infty}$. Both infinite chains are interweaved into 2D grid-like layers which are further constructed into a 3D open framework, where hydrogen bonds play as the bridges between the adjacent 2D layers. Luminescent properties of complex 1 showed selectivity for $Hg^{2+}$ ion.

• 멤브레인
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• 제31권1호
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• pp.35-51
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• 2021

나노여과를위한 박막 나노복합체(TFN) 멤브레인 기술의 발전은 천연 자원에서 오염 물질을 제거하는 데 중요하다. 최근에는 기존의 박막 복합체(TFC) 및 나노복합체 멤브레인에서 불가피한 단점을 극복하기 위해 다양한 금속유기구조체(MOF) 수정이 테스트되었다. 일반적으로 MIL-101(Cr), UiO-66, ZIF-8 및 HKUST-1 [Cu3(BCT2)]은 용매 투과성 및 용질 제거 측면에서 막 성능을 현저하게 향상시키는 것으로 입증되었다. 이 리뷰에서는 이러한 MOF가 나노 여과에 미치는 영향에 대한 최근 연구가 논의될 것이다. 서로 다른 금속유기구조체의 동시 사용 및 고유한 금속유기구조체 레이어링 기술(예: 딥 코팅, 스프레이 사전 배치, Langmuir-Schaefer 필름 등)과 같은 다른 새로운 기능도 멤브레인 성능을 향상시켰다. 이러한 MOF 변형 TFN 멤브레인은 각각의 TFC 및 TFN 멤브레인에서 분리 성능을 향상시키는 것으로 자주 나타났을 뿐만 아니라 많은 보고서에서 비용 효율적이고 환경 친화적인 공정에 대한 잠재력을 설명한다.