• 제목/요약/키워드: Near-UV

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형광 광도계 설계인자 도출을 위한 기름의 형광 스펙트럼 분석 (Oil Fluorescence Spectrum Analysis for the Design of Fluorimeter)

  • 오상우;서동민;안기영;김재우;이문진;전태병;서성규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.304-309
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    • 2015
  • 해양에서 기름 유출 사고로 인한 오염도를 정량적으로 평가하기 위해서, 사고 현장에서 기름을 직접 탐지할 수 있는 센서의 적용이 필요하다. 여러 형태의 기름 탐지 센서 중에서, 기름 성분에 의한 형광 현상(fluorescence)을 탐지 원리로 하는 센서는 해수 중에 존재하는 기름의 농도를 측정할 수 있으므로 효용성이 높은 장점을 갖고 있다. 그러나 이런 종류의 센서는 기름의 형광 현상을 야기시키기 위해서, 수은 램프(mercury lamp)와 같은 자외선 광원(ultraviolet light source)이 필요하고 다양한 종류의 광학 필터와 광전증배관(photomultiplier tube, PMT)과 같은 광학 센서가 주로 사용된다. 이러한 이유로 형광 측정을 기반으로 하고 있는 센서는 측정 플랫폼의 크기가 크기 때문에 현장에서 원활히 사용하기에 한계가 있으며, 고가의 부품들이 집적되어 있어, 센서의 가격이 높은 단점을 갖고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해서, 본 논문에서는 소형의 크기와 가격 경쟁력을 갖고 있는 형광 광도계 기반의 기름 탐지 센서를 설계하는 방법에 대해서 제시하였다. 형광 광도계의 설계 인자를 파악하기 위한 방법으로, 본 연구에서는 5종의 원유 샘플과 3종의 정제유를 이용하여, 기름의 여기 스펙트럼(excitation spectrum)과 발광 스펙트럼(emission spectrum)을 측정하였다. 여기 스펙트럼과 발광 스펙트럼의 측정을 위해서는 형광 분광기(fluorescence spectrometer)를 이용하였고, 측정된 스펙트럼 자료를 분석하여 형광 광도계(fluorimeter) 설계에 필요한 유종에 따른 공통 스펙트럼 파장 대역을 도출하였다. 본 실험을 통해서 모든 종류의 기름 샘플의 경우, 여기 스펙트럼과 발광 스펙트럼의 최고 값을 갖는 파장의 차이는 약 50 nm인 것으로 파악되었다. 실험 중에서, 여기광의 파장을 365 nm와 405 nm로 고정하였을 경우, 280 nm와 325 nm로 고정하였을 경우에 비해서 최대 발광(emission)의 세기가 작아지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 형광 광도계의 광원 파장을 365 nm 또는 405 nm로 사용할 경우, 광학 센서의 민감도(sensitivity)가 발광되는 빛의 세기를 측정할 수 있도록 설계에 반영해야 할 것으로 판단된다. 본 연구의 실험에서 도출된 결과를 통해서, 기름 탐지를 위한 형광 광도계의 광원, 광학 센서 그리고 광학 필터의 유효 파장 대역을 선택하는데 필요한 설계 인자를 파악할 수 있었다.

한국산(韓國産) 이탄(泥炭)과 토양부식물(土壤腐植物) 획분(劃分)의 흡수(吸收)스펙트럼 및 관능기(官能基)의 함량(含量) (Absorption Spectra and Functional Group Contents of Peat and Humus Fractions in Korea)

  • 임선욱;문무상
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.347-352
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    • 1983
  • 한국산(韓國産) 이탄(泥炭), 화산회토(火山灰土) 및 무기질(無機質) 답토양(畓土壤)에 유기물(有機物)에 대(對)한 일련의 토양화학적성상(土壤化學的性狀)의 비교연구(比較硏究)로부터 본(本) 실험(實驗)은 김포(金浦), 평택(平澤), 김제(金堤) 및 영동(永同)의 이탄(泥炭)과 제주도(濟州島) 화산회토(火山灰土) 그리고 수원(水原)의 답토양(畓土壤)으로부터 각각(各各) 부식물(腐植物)을 유출(油出)하고 Hymatomelanic acid와 Humic acid로 분획(分劃)하여 가시(可視), UV 및 IR 광역(光域)에서 흡수(吸收) Spectra를 측정(測定)하여 비교(比較)하여 보았다. Humic acid와 Hymatomelanic acid는 UV 및 가시광역(可視光域)에서 극대(極大)나 극소(極小)의 Peak를 가지지 않으며 파장(波長)의 감소에 따라 단조로운 Optical density의 증가를 보이는 Spectra를 나타내었다. 또한 이탄(泥炭) 및 화산회토(火山灰土)와 답토양(畓土壤) 부식물간(腐植物間)의 흡수(吸收) Spectra는 이 범위의 광파장역(光波長域)에서 별다른 상이성(相異性)이 없었으나 화산회토(火山灰土), 이탄(泥炭), 무기질(無機質) 답토양(畓土壤)의 순(順)으로 완만(緩慢)한 경사(傾斜)를 이루었다. Humic acid와 Hymatomelanic acid의 IR spectrum의 주요한 흡수대(吸收帶)는 $3400cm^{-1}$, $2900cm^{-1}$, $1720cm^{-1}$, $1625cm^{-1}$, $1400-1450cm^{-1}$, $1200-1250cm^{-1}$, $1050cm^{-1}$ 등이며 토양형간(土壤型間)의 상이점(相異點)은 미미(微微)하나 Hymatomelanic acid는 파수(波數) $2900cm^{-1}$에서 흡수(吸收) peak를 가지며 파수(波數) $1720cm^{-1}$ 부근에서의 흡수(吸收)가 $1625cm^{-1}$ 부근보다 큰 반면에 Humic acid는 $1625cm^{-1}$ 부근이 $1720cm^{-1}$ 부근보다 큰 흡수(吸收) band를 이루었다. Humic acid의 관능기(官能基)의 함량(含量)은 공시(供試)된 토양형(土壤型) 사이에 큰 차이(差異)가 없었으나 화산회토(火山灰土), 이탄(泥炭), 무기질(無機質) 답토양(畓土壤)의 순(順)으로 전산도(全酸度)가 낮았고 Carboxyl기(基)의 함량(含量)이 적었다.

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CdSe 나노입자 형광층 구조에 따른 백색 LED 발광 특성 연구 (Luminescence Properties of White LED with Different CdSe nanoparticles Phosphor Layer)

  • 정원근;유홍정;박선희;전병희;김성현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권3호
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    • pp.320-324
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    • 2011
  • TOPO/TOP로 안정화된 CdSe 반도체 발광 나노입자를 용해열 방법을 이용하여 합성하였다. 합성 온도 및 시간 조절을 통하여 540 nm 녹색 발광과 620 nm 적색발광 CdSe 나노입자를 얻었다. 형광체 변환 백색 발광다이오드(LED)는 460 nm 발광 InGaN 발광다이오드(LED) 여기원(excitation)과 540, 620 nm 발광 CdSe 나노입자 형광체를 결합하여 제작하였다. CdSe 나노입자 형광층은 녹색과 적색이 혼합된 단층과 분리된 다층구조로 이루어졌으며, 형광층 구성에 따른 백색 LED 소자의 특성 차이를 비교하였다. 단층구조 백색 LED는 20 mA에서 5.78 lm/W의 효율을 가지며, 형광층 내에서의 에너지 전이로 인하여 적색광이 강한(0.36, 0.45)의 색좌표를 보였다. 반면 다층 구조 백색광 LED는 20 mA에서 7.28 lm/W의 효율과 순수 백색광 영역인(0.32, 0.34)의 색좌표를 나타냈다. 또한, 400 nm의 청자색 LED를 여기원으로 적용 시, 소자의 효율이 8.76 lm/W로 증가하였다.

NMR Studies on the Structure of Human Annexin I

  • Han, Hee-Yong;Bang, Keun-Su;Na, Doe-Sun;Lee, Bong-Jin
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1996년도 춘계학술대회
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    • pp.182-182
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    • 1996
  • Annexin I is a member of the annexin family of calcium dependent phospholipid binding proteins and has anti-inflammatory activity by inhibiting phospholipase A$_2$ (PLA$_2$). Recent X-ray crystallographic study of annexin I identified six Ca$\^$2+/ binding bites, which was different types (type II, III) from the well-known EF-hand motif (type I). In this work, the structure of annexin I was studied at atomic level by using $^1$H, $\^$15/N and $\^$l3/C NMR(nuclear magnetic resonance) spectroscopy, and the effect of Ca$\^$2+/ binding on the structure of annexin I was studied, and compared with that of Mg$\^$2+/ binding, When Ca$\^$2+/ was added to annexin I, NMR peak change was occured in high- and low-field regions of $^1$H-NMR spectra. NMR peak change by Ca$\^$2+/ binding was different from that by Mg$\^$2+/ binding. Because annexin I is a larger protein with 35 kDa molecular weight, site-specific (amide-$\^$15/N, carbonyl-$\^$l3/C) labeling technique was also used. We were able to detect methionine, tyrosine and phenylalanine peaks respectively in $\^$13/C-NMR spectra, and each residue was able to be assigned by the method of doubly labeling annexin I with [$\^$13/C] carbonyl-amino acid and [$\^$15/N] amide-amino acid. In $\^$l3/C-NMR spectra of [$\^$13/C] carbonyl-Met labeled annexin I, we observed that methionine residues spatially located near Ca$\^$2+/ binding Sites Were Significantly effected by Ca$\^$2+/ binding. From UV spectroscopic data on the effect of Ca$\^$2+/ binding, we knew that Ca$\^$2+/ binding sites of annexin I have cooperativity in Ca$\^$2+/ binding. The interaction of annexin I with PLA$_2$ also could be detected by using heteronuclear NMR spctroscopy. Consequently, we expect that the anti-inflammatory action mechanism of annexin I may be a specific protein-protein interaction. The residues involved in the interaction with PLA$_2$ can be identified as active site by assigning NMR peaks effected by PLA$_2$ binding.

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Effects of Molding Pressure and Sintering Temperature on Properties of Foamed Glass without Blowing Agent

  • Kim, EunSeok;Kim, Kwangbae;Lee, Hyeryeong;Kim, Ikgyu;Song, Ohsung
    • 한국세라믹학회지
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    • 제56권2호
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    • pp.178-183
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    • 2019
  • A process of fabricating the foamed glass that has closed pores with 8 ~ 580 ㎛ sizes without a blowing agent by sintering 10 ㎛ boron-free glass powder composed of CaO, MgO, SO3, Al2O3-83 wt% SiO2 at a molding pressure of 0 ~ 120 MPa and a sintering temperature of 750 ~ 1000℃ was investigated. To analyze the glass transition temperature of glass powder, thermogravimetric analysis-differential thermal analysis (TGA-DTA) method were used. The microstructure and pore size of foamed glass were examined using the optical microscopy and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). For the thermal diffusivity and color of the fabricated samples, a heat flow meter and ultraviolet-visible-near-infrared (UV-VIS-NIR)-colormetry were used, respectively. In the TGA-DTA result, the glass transition temperature of glass powder was confirmed to be 626℃. In the microstructure result, closed pores of 7 ~ 20 ㎛ were formed at 750 ~ 900℃, and they were not affected by the molding pressure and sintering temperature. However, at 1,000℃, when there was 0 MPa molding pressure, closed pores of 580 ㎛ were confirmed, and the pore size decreased as the molding pressure increased. Moreover, at a molding pressure of 30 MPa or higher, closed pores of approximately 400 ㎛ were formed. The porosity showed an increasing trend of smaller molding pressure and larger sintering temperature, and it was controllable in the range of 5.69 ~ 68.45%. In the thermal diffusivity result, there was no change according to the molding pressure, and, by increasing the sintering temperature, up to 0.115 W/m·K could be obtained. The Lab color index (CIE-Lab) results all showed a similar translucent white color regardless of molding pressure and sintering temperature. Therefore, based on the foamed glass without boron and blowing agent, it was confirmed that white foamed glass, which has closed pores of 8 ~ 580 ㎛ and a thermal diffusivity characteristic of 0.115 W/m·K, can be fabricated by changing the molding pressure and sintering temperature.

기능성 피복재가 토마토 생육 및 품질에 미치는 영향 (Effects of High Performance Greenhouse Films on Growth and Fruit Quality of Tomato)

  • 권준국;조명환;강남준;강윤임;박경섭;이재한
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.232-237
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    • 2009
  • 본 연구는 일반적으로 이용되는 EVA 필름과 비교하여 폴리올레핀(PO), 불소, 방적, 방무, 보온필름 등의 기능성필름이 토마토의 품질에 어떤 영향을 미치는 가를 구명하고자 하였다. 분광투과특성에 있어 자외선은 불소필름이 가장 많았고 PO필름이 가장 적었으며, PAR는 불소, 보온, PO필름 등이 많았으며, 근적외선도 EVA에 비해 기능성필름이 많은 경향이었다. 전체광선의 투과율은 불소, 방무, 방적, PO, 보온, EVA 순으로 높았다. 하우스 내 주간온도는 광투과율 차이에 의해 불소필름이 가장 높고 EVA가 가장 낮았으며, 야간온도는 필름이 두꺼운 방적 및 PO필름이 가장 높게 유지되었다. 기능성필름은 EVA에 비해 과실 당도가 $0.2{\sim}0.5^{\circ}Bx$ 더 높았고, 과실 내 라이코펜 함량이 $15{\sim}30%$ 높게 나타났다. 따라서 토마토의 당도, 라이코펜 함량 등의 품질향상을 위해서는 일반필름 대신에 기능성필름을 이용하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다.

In-situ Synchrotron Radiation Photoemission Spectroscopy Study of Property Variation of Ta2O5 Film during the Atomic Layer Deposition

  • Lee, Seung Youb;Jeon, Cheolho;Kim, Seok Hwan;Lee, Jouhahn;Yun, Hyung Joong;Park, Soo Jeong;An, Ki-Seok;Park, Chong-Yun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.362-362
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    • 2014
  • Atomic layer deposition (ALD) can be regarded as a special variation of the chemical vapor deposition method for reducing film thickness. ALD is based on sequential self-limiting reactions from the gas phase to produce thin films and over-layers in the nanometer scale with perfect conformality and process controllability. These characteristics make ALD an important film deposition technique for nanoelectronics. Tantalum pentoxide ($Ta_2O_5$) has a number of applications in optics and electronics due to its superior properties, such as thermal and chemical stability, high refractive index (>2.0), low absorption in near-UV to IR regions, and high-k. In particular, the dielectric constant of amorphous $Ta_2O_5$ is typically close to 25. Accordingly, $Ta_2O_5$ has been extensively studied in various electronics such as metal oxide semiconductor field-effect transistors (FET), organic FET, dynamic random access memories (RAM), resistance RAM, etc. In this experiment, the variations of chemical and interfacial state during the growth of $Ta_2O_5$ films on the Si substrate by ALD was investigated using in-situ synchrotron radiation photoemission spectroscopy. A newly synthesized liquid precursor $Ta(N^tBu)(dmamp)_2$ Me was used as the metal precursor, with Ar as a purging gas and $H_2O$ as the oxidant source. The core-level spectra of Si 2p, Ta 4f, and O 1s revealed that Ta suboxide and Si dioxide were formed at the initial stages of $Ta_2O_5$ growth. However, the Ta suboxide states almost disappeared as the ALD cycles progressed. Consequently, the $Ta^{5+}$ state, which corresponds with the stoichiometric $Ta_2O_5$, only appeared after 4.0 cycles. Additionally, tantalum silicide was not detected at the interfacial states between $Ta_2O_5$ and Si. The measured valence band offset value between $Ta_2O_5$ and the Si substrate was 3.08 eV after 2.5 cycles.

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일본 정지궤도 기상위성 Himawari-8을 이용한 에어로졸 광학정보 산출 및 검증 (Retrieval and Validation of Aerosol Optical Properties Using Japanese Next Generation Meteorological Satellite, Himawari-8)

  • 임현광;최명제;김미진;김준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.681-691
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    • 2016
  • 자외선, 가시광, 적외선 파장대역의 채널을 갖는 위성 관측에 기반한 다양한 에어로졸 정보산출 알고리즘에 대해 많은 연구가 이루어져 왔다. 본 연구에서는 최근 발사된 일본 기상위성 히마와리 8의 가시광-적외선 채널정보를 이용하여, 어두운 지표 위에서 에어로졸 광학정보를 산출하였다. 가시영역을 이용한 에어로졸 광학정보 산출은 지표신호의 정확한 제거가 매우 중요한데, 이는 최소반사도법을 사용하여 산출하였다. 본 알고리즘은 어두운 지표에서 에어로졸 광학정보를 산출을 하기에 구름, 사막 등과 같은 밝은 지표 위에서는 산출하지 않는다. AHI는 가시광채널 외에도, 다양한 적외 채널을 갖고 있어 공간 비균질성, 밝기온도차이(Brightness Temperature Difference, BTD) 등을 이용하여 구름제거가 가능하다. 밝기온도(Brightness Temperature, BT)를 이용해 하층운, 상층운 제거에 유리한 채널을 사용하여 구름을 제거하게 된다. Aerosol Optical Depth (AOD) 산출 결과로는 상관계수가 0.7, 기대오차(Expected Error, EE) 안에 있는 비율이 49%를 나타내고 있으며, 낮은 AOD에서도 정확한 산출이 이뤄지고 있음을 보이고 있다. 다만 베이징 허베이 지역에서는 에어로졸 광학두께를 과소모의하는 경향이 있는데, 이는 최소반사도법을 이용한 지표정보 산출이 실제 지표반사도보다 높게 지표면 정보를 추정하게 되기 때문으로 추정된다.

2012년과 2014년 봄철 동해 남서부 해역 유색용존유기물의 분포 및 특성 비교 (Comparison of Distribution and Characteristics of CDOM in Spring 2012 and 2014 in the Southwestern East Sea of Korea)

  • 박현실;박미옥
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.553-568
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    • 2018
  • 해양환경에서 유색용존유기물은 자외선과 가시광선을 흡수하는 주요한 역할을 하며, 표층에서 광분해 과정을 통해 이산화탄소로 산화됨으로써 해양환경의 생지화학적 탄소순환에도 중요한 역할을 한다. 최근 봄철 유색용존유기물을 포함한 해수의 혼합층에서 순수한 해수에 비해 약 40 % 이상 열에너지를 흡수한다는 점도 알려지면서, 유색용존유기물이 기여하는 해수 수온상승에 대한 역할의 중요성이 알려졌다. 본 연구는 봄철 동해 남동부해역의 해수표층에서 빛에너지 흡수의 원인이 되는 유색용존유기물에 의한 흡광도와 흡광 특성을 측정하였다. 봄철 동해 남서부해역에서 2012년과 2014년에 측정된 유색용존유기물의 분포를 비교하고 공급원을 파악하고자 S값을 이용하였다. 그 결과, 두 해의 표층수 중 유색용존유기물의 흡광계수는 평균값이 $0.237m^{-1}$($0.009{\sim}0.988m^{-1}$)이고, S값은 $16{\mu}m^{-1}$로서 연안수의 특성을 보였다. Chl a와 유색용존유기물 사이에 약한 양의 상관관계를 보였으며($r^2=0.34$), 특히 외양에 비해 연안 쪽 정점들이 더 강한 상관관계를 보였다. 봄철 혼합층에서 2014년 유색용존유기물의 농도는 $0.299m^{-1}$로서 2012년의 $0.180m^{-1}$에 비해 약 40% 높게 측정되었다. 두 해의 유색용존유기물이 흡광계수의 차이는 연 변화 이외에도 측정시기의 차이에서 2012년 봄철 진행된 성층화와 일조량 증가에 의한 광분해의 결과로 보인다. 이는 간접적으로 표층 해수 표면을 통한 광산화과정에 의한 대기로의 이산화탄소 유입 가능성을 시사한다.

유기티탄 화학 (제4보). $TiCl(OC_6H_5)_3{\cdot}C_6H_5OH\;및\;Ti(OC_6H_5)_4{\cdot}C_6H_5OH$의 분자 및 전자구조 (Organotitanium Chemistry (IV). The Molecular and Electronic Structure of $TiCl(OC_6H_5)_3{\cdot}C_6H_5OH\;and\;Ti(OC_6H_5)_4{\cdot}C_6H_5OH$)

  • 이후성;어용선;손연수
    • 대한화학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.92-97
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    • 1975
  • $TiCl(OC_6H_5)_3{\cdot}C_6H_5OH\;및\;Ti(OC_6H_5)_4{\cdot}C_6H_5OH$의 분자량 측정과 전자 흡수스펙트럼을 고찰함으로써 이들 두 유기-리탄 화합물들의 용액 상태에서의 분자 및 전자구조에 대하여 연구하였다. $Ti(OC_6H_5)_4{\cdot}C_6H_5OH$는 고체상태에서는 이합체로 존재하지만 분자량 측정 결과 묽은 용액에서는 단위체로 완전해리되며 $TiCl(OC_6H_5)_3{\cdot}C_6H_5OH$도 8mM농도에서 해리를 시작함을 알수 있었다. 따라서 이들 두 착화합물은 묽은 용액에서 5배위 착화합물로 존재하며 분자구조는 trigonalbipyramid으로 생각된다. 두 화합물의 전자 흡수스펙트럼은 자외부쪽에 똑같은 진동구조를 갖는 벤젠고리 특유의 흡수밴드를 나타내며 가시부에서는 $TiCl(OC_6H_5)_3{\cdot}C_6H_5OH$의 경우 26.8kK에 $Ti(OC_6H_5)_4{\cdot}C_6H_5OH$는 29.6kK에 각각 흡수 밴드를 나타낸다. 이가시부 흡수밴드는 리간드에서 금속쪽으로 전하이전에 의한 $^1A_1''{\to}^1E'\;or\;^1E''$ 전이로 생각된다.

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