• 접착 및 계면
• /
• 제24권4호
• /
• pp.136-142
• /
• 2023

본 연구에서는 실리카원으로 Tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 사용하고 주형으로 트리블럭 공중합체(P123)를 사용하여 산성 조건에서 자기조립 방법과 수열합성 과정을 거쳐서 잘 배열된 육방체 구조의 메조세공 배열구조를 가지는 다공성 실리카 물질(Surfactant-extracted SBA-15)을 합성하였다. Surfactant-extracted SBA-15는 약 980 nm의 크기를 가지는 짧은 로드의 입자 모양을 보여주었다. 그리고 표면적과 세공 직경은 각각 730 m²g^-1와 70.8 Å이었다. 한편, 포스트-합성방법(post-synthesis method)을 이용하여 메조세공 내에 아미노실란(3-aminopropyltriethoxysilane, APTES)을 그래프팅(grafting) 하였다. 아미노실란으로 개질된 메조다공성 실리카(APTES-SBA-15)는 잘 배열된 세공구조(p6mm)를 가지고 짧은 로드의 입자모양을 잘 유지 하였다. APTES-SBA-15의 표면적과 세공 직경은 각각 350 m²g^-1와 60.7 Å으로 감소하였다. APTES가 개질된 메조 다공성 실리카에 희토류 금속이온(Eu³⁺, Tb³⁺) 용액을 처리하여 메조세공 내에 희토류 금속 착물이 도입된 메조다공성 실리카 물질을 합성하였다. (Eu/APTES-SBA-15, Tb/APTES- SBA-15) 이들 물질은 λ_ex=250 nm 광에 의해 특징적인 광발광 스펙트라를 나타내었다. (Tb/APTES-SBA-15를 위하여 ⁵D₄→⁷F₅ (543.5 nm), ⁵D₄→⁷F₄ (583.5 nm), ⁵D₄→⁷F₃ (620.2 nm) 전이; Eu/APTES-SBA-15를 위하여 ⁵D0→⁷F₀ (577.7 nm), ⁵D0→⁷F₁ (592.0 nm), ⁵D0→⁷F₂ (614.9 nm), ⁵D₀→⁷F₃ (650.3 nm) and ⁵D₀→⁷F₄ (698.5 nm) 전이)

• 대한화학회지
• /
• 제54권5호
• /
• pp.541-550
• /
• 2010

새로운 일곱 자리 질소-산소($N_4O_3$)계 리간드 N,N'-Bis(2-hydroxybenzyl)-1,3-bis[(2-aminoethyl)amino]-2-propanol(H-BAP 4HCl)를 합성하였다. H-BAP 4HCl의 페놀 수산기의 para위치에 브롬, 염소, 메톡 시기 및 메틸기를 가진 Br-BAP 4HCl, Cl-BAP 4HCl, $CH_3O$-BAP 4HCl 및 $CH_3$-BAP 4HCl 염산염을 합성 하였다. 각 리간드의 화학구조는 C, H, N 원소분석법, $^1H$-NMR 및 $^{13}C$-NMR 분광법, 적외선 분광법 및 질량분석법을 통하여 확인하였다. 합성된 $N_4O_3$계 리간드의 전위차 적정 법을 이용하여 계산된 양성자 단계 해리상수는 여섯 단계의 해리상수(${\logK_n}^H$)값을 나타내었고, 각 리간드의 양성자 총괄 해리상수($log{\beta}_p$) 값은 Br-BAP < Cl-BAP < H-BAP < $CH_3O$-BAP < $CH_3$-BAP의 순서로 para Hammett 치환기상수($\sigma_p$) 값의 순서와 역순으로 잘 일치하였다. 각 리간드들과 전이금속(II) 이온들의 착물 안정도상수($logK_{ML}$) 값의 크기순서는 Co(II) < Ni(II) < Cu(II) > Zn(II) > Cd(II) > Pb(II)로 나타났다. 이때 각 리간드들과 전이금속(II) 이온들의 착물 안정도상수 값은 리간드의 총괄 해리상수 값의 크기순서와 같은 경향을 나타내었다.

• 분석과학
• /
• 제14권2호
• /
• pp.159-166
• /
• 2001

한외여과법을 이용하여 휴믹산(Aldrich Co.)을 분자량 별로 3개의 소부분($F_1$: 1,000-10,000 daltons; $F_2$: 10,000-50,000 daltons; $F_3$: 100,000-300,000 daltons)으로 분리한 뒤, 적외선 분광법과 고체상태 C-13 핵자기공명 분광법을 이용하여 각 소부분의 구조적 특성을 규명하였고, pH 적정법을 이용하여 각 소부분의 카르복실산 작용기 함량을 결정하였다. 휴믹산과 금속이온과의 착물 반응 특성을 규명하기 위하여, Eu(III)과 각 소부분 휴믹산과의 착화합물($[Eu(III)]=1.0{\times}10^{-4}mol\;L^{-1}$, $(HA)=470-970mg\;L^{-1}$, at pH 5.0)을 Eu(III)의 $^7F_0-{^5}D_0$ 전이를 이용한 여기 스펙트럼으로 관찰하였다. 적외선 스펙트럼과 C-13 핵자기공명 스펙트럼 분석 결과, 100,000 dalton 이상의 고분자량의 휴믹산 분자는($F_3$) 높은 지방족 탄소함량을 가지며, 50,000 daltons 이하의 저 분자량의 휴믹산($F_1$, $F_2$) 분자는 상대적으로 높은 방향족 탄소 함량을 가짐을 확인하였다. pH 적정 결과 휴믹산은 분자의 크기가 커질수록 더 낮은 카르복실기 함량을 가짐을 확인하였다. Eu(III)-휴믹산 착물의 여기스펙트럼을 Lorenzian-Gaussian 식을 이용하여 분석한 결과, 휴믹산 분자의 크기가 커질수록 최대피크의 파장 위치가 더 낮은 에너지 방향으로 이동하였다. 이러한 피크 이동의 결과는 휴믹산 분자의 크기가 커질수록 Eu(III)과 결합하는 분자내 카르복실산의 배위수가 증가함을 나타내는 것으로서, C-13 NMR 스펙트럼 분석에서 밝혀진 휴믹산 분자의 구조적인 요인과의 관련성을 밝혔다.

• 자원환경지질
• /
• 제56권6호
• /
• pp.847-870
• /
• 2023

고준위 방사성폐기물을 심지층에 안전하게 처분하기 위해서는 방사성 핵종의 장기적 지구화학 거동에 대한 정확한 예측이 요구된다. 이와 관련하여 본 연구에서는 국내 심부 지하수를 대표하는 다섯가지 지화학 환경 조건에서 지화학 모델링을 수행하여 일부 방사성 핵종의 지화학 거동을 예측하였다. 다섯가지 국내 심부 지하수의 지화학 환경은 다음과 같다: 고 TDS 염지하수(G1), 산성 pH의 CO₂가 풍부한 지하수(G2), 고 pH 알칼리성 지하수(G3), 황산염이 풍부한 지하수(G4), 묽은(담수) 지하수(G5). 3~12의 pH 범위와 ±0.2V의 산화-환원전위(Eh) 조건에서 일부 방사성 핵종(우라늄, 플루토늄, 팔라듐)의 국내 심부 지하수 내에서의 용해도와 화학종(존재형태)을 예측하였다. 모델링 결과, 용존 상태의 우라늄은 주로 U(IV)로서 중성~알칼리성의 넓은 pH 환경에서 높은 용해도를 보였으며, Eh가 -0.2V인 환원 환경에서도 알칼리 pH 조건에서 높은 용해도를 보였다. 이러한 높은 용해도는 주로 Ca-U-CO₃ 착물의 형성에 의한 것으로 예측되는데, 이 착물의 활동도(activity)는 국내 심부 지하수 중 주요 단층대를 따라 산출되는 G2와 화강암반에 위치하는 G3에서 높다. 한편, 플루토늄(Pu)의 용해도는 pH에 따라 달라지며, 특히 중성~알칼리성 조건에서 가장 낮은 용해도가 나타난다. 주요 화학종은 Pu(IV)와 Pu(III)이며, 이들은 주로 흡착을 통해 제거될 것으로 추정된다. 그러나 콜로이드에 의한 이동을 고려하면, 이온강도가 낮은 심부 지하수인 G3와 G5 유형에서 콜로이드 형성 및 이동 촉진에 따라 이동성이 증가할 것으로 예상된다. 팔라듐(Pd)은 환원 환경에서는 황화물 침전 반응으로 인해 낮은 용해도를 나타내며, 산화 환경에서는 주로 금속(수)산화물에의 흡착을 통해 Pd(OH)₃^-, PdCl₃(OH)₂^-, PdCl₄^2- 및 Pd(CO₃)₂^2-와 같은 음이온 착물이 제거될 것으로 판단된다. 본 연구는 한국의 심부 지하수 환경에서 방사성 핵종의 운명과 이동에 대한 이해를 높이고, 고준위 방사성 폐기물의 안전한 처분을 위한 전략 개발에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제12권4호
• /
• pp.16-24
• /
• 2007

시화호 저서생태계의 비용효과적 복원을 위한 퇴적토 관리 대안을 제시하기 위하여 시화호 내 오염퇴적물의 현황 및 저서생태계 특성에 대한 조사와 퇴적물 관리 기준과 사례 연구가 수행되었다. 미국해양대기청의 퇴적물환경권고기준에 따라 시화호 퇴적토의 중금속 오염도를 평가한 결과 13개 조사지점 중 반월/시화 산단과 인접해 있는 4개 지점의 퇴적토가 2개 이상의 중금속에서 ERL (Effects Range Low : 저서생물 10%에 악영향을 끼칠 수 있는 농도)을 초과하는 것으로 나타났다. 그러나 미국 워싱턴 주와 네덜란드에서 정하고 있는 퇴적토 제거기준은 초과하지 않는 것으로 나타났다. 반면에 유기물 및 황화물 오염의 관점에서 개발된 일본 나고야항과 동경만/요코하마만의 퇴적물 제거기준에 의하면 시화호 표층 퇴적물 대부분이 제거대상인 것으로 나타났다. 한편 저서생물의 조사결과 Polydora ligni (얼굴갯지렁이)와 Musculista senhousia (종밋)와 같은 오염지시종이 우점종으로 출현하였으며, 이로 미루어 유기물 오염에 의한 여름철 용존산소 고갈 및 황화수소 생성등이 일반적인 저서생물의 건강한 성장을 크게 저해하는 것으로 판단되었다. 유기물, 황화물 및 중금속과 오염퇴적토가 주변지역에 미치는 영향을 종합적으로 고려한 결과 일부 지역은 우선적으로 퇴적토 정화가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.

• 대한화학회지
• /
• 제38권12호
• /
• pp.898-907
• /
• 1994

킬레이트제로 zinc diethyldithiocabamate $[Zn(DDC)_2]$를 사용하여 해수중 흔적량 무기수은(Ⅱ)의 용매추출에 관하여 연구하였다. $Zn(DDC)_2$는 추출과정동안 산성 수용액에서 DDC-의 안정도를 유지하여 준다. 본 실험실에서 NaDDC와 $ZnSO_4$로부터 $Zn(DDC)_2$를 합성하였다. 흔적량 수은을 pH 3.0의 해수 100ml로부터 0.05 M $Zn(DDC)_2$의 클로포름 용액 10ml에 5분간 흔들어 추출하였다. 그리고 클로로포름 유기상으로부터 $Hg(DDC)_2$를 각 3% (v/v)인 질산과 염산의 1:1혼합산 용액 10ml에 25분간 흔들어 역추출하였다. 역추출된 수은을 냉증기 원자흡수 분광광도법으로 정량하였다. 본 추출과정을 해수중 수은의 정량에 응용하였고, 일정량의 수은을 첨가한 해수시료에서 90.0%와 93.3%의 회수율을 보여주었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제3권2호
• /
• pp.159-166
• /
• 1999

Purpose : To evaluate the effect of rotational correlation time (${\tau}_R$) and the possible related changes of other parameters, ${\tau}_M,{\;}{\tau}_S,{\;}and{\;}(\tau}_V$ of gadolinium (Gd) chelate on T1 relaxation enhancement in two pool model. Materials and Methods : The NMRD (Nuclear Magnetic Relaxation Dispersion) profiles were simulated from 0.02 MHz to 800 MHz proton Larmor frequency for different values of rotational correlation times based on Solomon-Bloembergen equation for inner-sphere relaxation enhancement. To include both unbound pool (pool A) and bound pool (pool B), the relaxivity was divided by contribution from unbound pool and bound pool. The rotational correlation time for pool A was fixed at the value of 0.1 ns, which is a typical value for low molecular weight complexes such as Gd-DTPA in solution and ${\tau}_R$ for pool B was changed from 0.1 ns to 20 ns to allow the slower rotation by binding to macromolecule. The fractional factor of was also adjusted from 0 to 1.0 to simulate different binding ratios to macromolecule. Since the binding of Gd-chelate to macromolecule cab alter the electronic environment of Gd ion and also the degree of bulk water access to hydration site of Gd-chelate, the effects of these parameters were also included. Results : The result shows that low field profiles, ranged from 0.02 to 40 MHz, and dominated by contribution from bound pool, which is bound to macromolecule regardless of binding ratios. In addition, as more Gd-chelate bound to macromolecule, sharp increase of relaxivity at higher field occurs. The NMRD profiles for different values of ${\tau}_S$ show the enormous increase of low field profile whereas relaxivity at high field is not affected by ${\tau}_S$. On the other hand, the change in ${\tau}$V does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. The results shows a parabolic dependence of relaxivity on ${\tau}_M$. Conclusion : Binding of Gd-chelate to a macromolecule causes slower rotational tumbling of Gd-chelate and would result in relaxation enhancement, especially in clinical imaging field. However, binding to macromolecule can change water enchange rate (${\tau}_M$) and electronic relaxation ($T_le$) vis structural deformation of electron environment and the access of bulk water to hydration site of metal-chelate. The clinical utilities of Gd-chelate bound to macromolecule are the less dose requirement, the tissue specificity, and the better perfusion and intravascular agents.

• 농약과학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.32-37
• /
• 2000

인공핵산 분해효소로서 일련의 3,6-bis(6'-methyl-2'-pyridyl)pyridazine, ($L^{1}$)과 3,6-bis-(2'-pyridyl)pyridazine, ($L^{2}$)을 리간드로 한 몇가지 전이금속 착화합물, $1{\sim}8$을 합성하여 X-ray 결정구조를 확인한 다음, 핵산 모델 화합물과의 가수분해 반응성을 위시하여 논잡초에 대한 살초활성과 식물성 병원균에 대한 살균활성 등을 각각 검토하였다. 그 결과, $L^{2}$-Zn 착물, 8이 무촉매시 보다 빠른 가수분해 반응성을 나타내었으며, 살초활성에서는 $L^{2}$-Ni(II) 및 Co(II) 착물인 5와 6이 벼 (ORY, Oryzar sativa L.)에 대한 선택성을 나타내었을 뿐만 아니라, 올챙이고랭이(SCP, Scriptus juncoids)에 높은 살초활성을 보였다. 그리고 살균활성에서는 $L^{1}$-Co(II) 및 Zn(II) 착물인 2와 4를 위시하여 특히, $L^{1}$ 및 $L^{2}$가 도열병균 MAG (Magnaporthe grisea)에 대하여 90%이상의 살균활성을 나타내었다.

• 분석과학
• /
• 제24권4호
• /
• pp.275-281
• /
• 2011

세제 제조시설 폐수의 유기물을 틀로 하여 $Al(OH)_3$과 $H_3PO_4$의 반응으로 $AlPO_4$-계 물질을 합성하였다. 소성된 $AlPO_4$-계 물질을 APTMS, 석신산 무수물과 반응시켜 표면을 카르복실기로 바꾸었다. 분말 XRD 결과, 특징적인 $AlPO_4$-계 물질의 패턴을 얻었으며, 물질의 형태는 SEM으로 조사하였고, 작용기는 FT-IR 분석으로 확인하였다. 증류수에 분산시킨 고체의 표면 전위 측정 결과, $AlPO_4-NH_2$는 양의 표면 전하를 갖는 반면, $AlPO_4$-COOH는 음의 표면 전하를 갖는 것으로 나타났다. 합성된 $AlPO_4$-계 물질을 이용하여 수용액에서 유해 중금속의 제거 실험을 수행하였다. 납 이온은 표면에 존재하는 카르복실기와 착물을 형성하며 물질에 흡착되었고, 흡착 분배계수는 91.1 mL/g이었다. 결론적으로 본 연구에서 고찰한 $AlPO_4$-계 물질은 수환경에서 유해 중금속 이온의 제거에 활용될 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.59-64
• /
• 1996

Eu(III)과 말단에 중성의 O, N 및 S 주게를 포함한 다가 단일 카르복실산 (glycolic acid, glycine 그리고 thioglycolic acid) 및 단일 카르복실산(propionic acid)과의 착화합물을 Eu(III)의 $^7F_0{\rarw}^5D_0$ 전이를 이용한 여기 스펙트럼으로 관찰하였다. 단일 카르복실산인 propionate결합된 Eu(III) 착화합물의 여기 스펙트럼에서 금속 대 리간느 농도를 증가시킴에 따라 $EuL^{2+},\;EuL_2^+$ 그리고 $Eu:_3$(L: 카르복실기)의 착화합종에 해당하는 최대 피크가 각각 579.0, 579.2 그리고 579.5 nm 에서 나타났다. Eu(III)과 다가 단일 카르복실산 착물도 금속 대 리간드 농도를 증가시킬때, Eu(III)-propionate와 유사한 결과가 얻어졌다. Eu(III)착화합물의 발광 붕괴 상수로부터 얻어진 q값(Eu(III)에 배위된 물분자의 수)도 Eu(III)-glycolate가 7.0, Eu(III)-thioglycolate가 7.1로 Eu(III)-propionate의 7.3과 유사하게 약 2개의 물분자가 하나의 카르복실기에 의해 치환된 값으로 나타났다. 이 결과는 다가 단일 카르복실산들은 propionic acid와 유사한 경향으로 Eu(III)과 착물을 형성한다는 것을 나타낸다.