• 한국가스학회지
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• 제8권4호
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• pp.42-49
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• 2004

최근 디젤연료대체용으로 각광을 받고 있는 DiMethylEther(DME)를 천연가스로부터 얻어지는 합성가스를 이용하여 직접 생산하는 1단계법의 고정층 촉매 반응기를 시뮬레이션하였다. 그 결과 과잉냉각시 반응기의 온도가 떨어져서 전체적인 반응이 둔화되며, 강제 냉각을 하지 않을 경우 급격한 온도상승으로 인해 역시 반응효율이 떨어지게 된다는 것을 알 수 있었다. 또한, 냉각효과 및 반응물의 공간속도 및 반응물의 온도등의 조건에 따른 최적운전조건을 수립할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.281.1-281.1
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• 2013

Shape control of gold nanocrystal is still one of the most important challenges remaining to achieve geometry dependent properties. Thus far, several strategies have been developed to control the shape of nanoparticles, such as adding capping agents and diverse additives or adjusting the temperature and pH. Here, we used an already established seed-mediated method that allowed us to focus on controlling the growth stage. Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and ascorbic acid (AA) were used as the ligand and the reducing agent, respectively, without using any additional additives during the growth stage. We investigated how the relative ratio of CTAB and AA concentrations could be a major determinant of nanoparticle shape over a wide concentration range of CTAB and AA. As a result, a morphology diagram was constructed experimentally that covered the growth conditions of rods, cuboctahedra, cubes, and rhombic dodecahedra. The trends in the morphology diagram emphasize the importance of the interplay between CTAB and AA. Furthermore, high-index faceted gold nanocrystal was obtained by two step seeded growth. Already synthesized cubic particles developed into hexoctahedral nanocrystal consisting of 48 identical {321} facets, which indicates that the growth of gold nanocrystal is affected by initial morphology of seed particles. The hexoctahedral gold nanoparticles can be used in catalysis and optical applications which exploiting their unique geometry. Our research can provide useful guidelines for designing various facetted geometries.

• Korean Journal of Chemical Engineering
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• 제35권11호
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• pp.2313-2320
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• 2018

Tetramethylene-1,4-bis(N,N-dodecylammonium bromide), cationic gemini surfactant, (12-4-12) was first synthesized with an one-step and shortened procedure and its interfacial and antimicrobial properties were compared with a conventional single-chain cationic surfactant, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). The interfacial and thermodynamic properties of both surfactants reveal that critical micelle concentration (CMC) of this novel synthetic cationic dimeric surfactant is lower than that of cationic monomeric surfactant at almost 15 times of its magnitude, which is due to the increase in hydrophobicity of the surfactant molecules by having dual hydrocarbon chains. In comparison with CTAB, the produced compound 12-4-12 yields much better interfacial and thermodynamic properties. The antimicrobial activities of the synthesized gemini surfactant were tested against eight strains of bacteria, as well as two strains of fungi. The results showed that both 12-4-12 compound and CTAB exhibited higher inhibitory effects on the growth of Gram-positive bacteria and fungi than that of Gram-negative bacteria. The minimum inhibitory concentrations in molar of 12-4-12 against all tested Gram-negative bacteria were lower than those of CTAB, which is hypothetically due to the lower HLB together with smaller CMC values of our gemini surfactant.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제67권
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• pp.373-379
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• 2018

A transparent, freestanding Porous Aromatic Framework-97 (PAF-97) membrane was successfully synthesized via a one-step acid-catalyzed reaction. Due to the introduction of ether groups, the obtained PAF-97 membrane possesses enhanced structural flexibility, thus increasing the flexibility of the resulting membrane. This is proofed by the fact that the feeding pressure of the membrane reaches as high as 5.5 bar during the separation of gas mixtures. The Young's moduli of the membrane were 6.615 GPa and 11.11 GPa, either in a dry or hydrated state respectively. To be highlighted, under a feeding pressure of 3.6 bar, the PAF-97 membrane rendered the permeance values of $2.90{\times}10^{-7}$, $1.29{\times}10^{-8}mol\;m^{-2}s^{-1}Pa^{-1}$ for $CO_2$ and $CH_4$, respectively, with a $CO_2/CH_4$ permselectivity of 22.48.

• 한국분말재료학회지
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• 제30권4호
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• pp.310-317
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• 2023

Small-film-type ion sensors are garnering considerable interest in the fields of wearable healthcare and home-based monitoring systems. The performance of these sensors primarily relies on electrode capacitance, often employing nanocomposite materials composed of nano- and sub-micrometer particles. Traditional techniques for enhancing capacitance involve the creation of nanoparticles on film electrodes, which require cost-intensive and complex chemical synthesis processes, followed by additional coating optimization. In this study, we introduce a simple one-step electrochemical method for fabricating gold nanoparticles on a carbon nanotube (Au NP-CNT) electrode surface through cyclic voltammetry deposition. Furthermore, we assess the improvement in capacitance by distinguishing between the electrical double-layer capacitance and diffusion-controlled capacitance, thereby clarifying the principles underpinning the material design. The Au NP-CNT electrode maintains its stability and sensitivity for up to 50 d, signifying its potential for advanced ion sensing. Additionally, integration with a mobile wireless data system highlights the versatility of the sensor for health applications.

• 공업화학
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• 제4권1호
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• pp.132-143
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• 1993

Aminomethyl레진을 chloromethyl레진(Merrifield레진)으로부터 또는 polystyrene레진을 직접 amidoalkylation하여 각각 합성하였다. 두 종류의 aminomethyl레진을 이용하여 5개의 ${\varepsilon}$-aminocaproic acid(ACA)가 차례로 커플링 된 spacer arm을 가진 레진들을 각각 합성하였다. Chloromethyl레진으로부터 합성된 aminomethyl레진의 경우 ACA를 매번 커플링 할 때마다 25~30%의 유리 아미노기의 양이 감소하였으며, 직접 amidoalkylation에 의해 합성한 amlnomethyl 레진의 경우 매 커플링 단계 마다 3~5%의 유리 아미노기의 양이 감소하였다. 4-Nitroso-5-aminopyrazole 기능기를 가진 레진은 직접 amidoalkylation하여 얻은 레진에 ACA를 spacer arm으로 커플링시켜 얻은 레진과 5-phenyl-7-methylpyrazole[4,3-c][1,2,4]oxadiazin-3-one을 반응시켜 얻었다. 4-Nitroso-5-aminopyrazole 기능기를 가진 레진을 이용하여 ${\alpha}$-아미노기가 보호된 여러 가지 아미노산의 활성에스테르 레진들을 합성하였다. 4-Nitroso-5-aminopyrazole 기능기를 가진 활성 에스테르 레진은 N-acylation 반응에 매우 뛰어난 반응성을 나타내었다. 또한 입체장애 효과 없이 아미노산 유도체의 종류에 거의 무관하게 아실화 반응이 일어났으며 90~96%의 수율로 펩티드들을 합성할 수 있었다. 얻어진 펩티드들은 NMR을 비롯한 여러 가지 물리적 방법으로 그 순도를 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권6호
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• pp.647-661
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• 2005

키랄성 말단기의 에폭사이드는 키랄중간체나 여러 출발물질로서 다양하게 이용되기 때문에 입체선택적인 합성방법은 학술적으로나 산업적인 관점에서 대단히 흥미롭다. 본 총설에서는 키랄성 코발트 살렌을 이용한 비대칭 고리열림 반응에 대한 연구개발동향을 고찰하였다. 여러 가지 가능한 합성방법 중에서 가수분해의 속도차에 의한 분리반응기술은 높은 광학순도의 터미널 에폭사이드를 합성할 수 있는 탁월한 방법이다. 본 저자들은 균일계 및 불균일계의 키랄성이핵성 살렌 착체를 합성하여, 에폭사이드의 고리를 여러 종류의 친핵체로 광학선택적으로 열고 다시 선택적으로 고리화시키는 한 단계의 반응에 대하여 그들의 활성을 조사하였다. 촉매와 염기 존재하에서 고리 열림과 닫음 반응을 조합시킴으로써 고수율로 높은 광학순도의 에폭사이드를 제조할 수 있었다. 이들 촉매는 공업적인 규모로 키랄 중간체를 생산하는데 이용되고 있다. 본 논문에서는 가수분해 속도차이에 따른 분리반응 기술을 적용하여 여러 종류의 키랄성 화합물을 제조한 연구실험 결과를 서술하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권3호
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• pp.256-262
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• 2012

This study investigated the hydrogen storage properties of Zr-Based $AB_{2-x}M_x$ metal hybride made by HCS (Hydriding Combustion Synthesis). The materials were prepared by HCS 80 wt% $AB_2$-15 wt% Mg-5 wt% Mm, HCS 80 wt% $AB_2$-20 wt% Mg and pure Zr-Based $AB_2$, These materials were activated at 298 K under 20 bar. Both HCS 80 wt% $AB_2$-20 wt% Mg and HCS 80 wt% $AB_2$-15 wt% Mg-5 wt% Mm were absorbed within 1 minute. In the case of the $AB_2$, it was perfectly absorbed within 6 minutes. Then, the materials were evaluated to obtain P-C-T (Pressure-Composition-Temperature) curves at 298K. As a result, the hydrogen storage capacity of HCS 80 wt% $AB_2$-20 wt% Mg, HCS 80 wt% $AB_2$-15 wt% Mg-5 wt% Mm and pure Zr-Based $AB_2$ were determined to be 1.2, 1.6 and 1.74 wt%, respectively. The activation energy and rate controlling step were calculated by the Johnson-Mehl Avrami equation. The activation energies of HCS 80 wt% $AB_2$-20 wt% Mg, HCS 80 wt% $AB_2$-15 wt% Mg-5 wt% Mm and pure Zr-Based $AB_2$ were 26.91, 20.45, and 60.41 kJ/mol, respectively. Also, the values of ${\eta}$ in the Johnson-Mehl Avrami equation for HCS 80 wt% $AB_2$-20 wt% Mg, HCS 80 wt% $AB_2$-15 wt% Mg-5 wt% Mm and pure Zr-Based $AB_2$ are 0.60, 0.51, and 0.44. So, the rate controlling steps which indicate hydrogen storage mechanism are an one dimensional diffusion process.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.63-68
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• 2018

본 논문은 이산화탄소 고정 과정이 포함된 인공 광합성 과정을 모사하기 위하여 지구상에 흔히 존재하는 촉매 재료를 이용해 개발한 광화학 반응 시스템(인공나뭇잎)과 시스템 에너지 포집 및 변환 능력에 대한 성능을 조사하기 위한 기초 연구 결과를 제시한다. 본 연구에서 개발한 시스템은 태양광 전지의 전면부에 산화코발트를 도핑 하여 물의 전기분해로 인한 산소 발생이 태양전지 표면에서 직접 발생하도록 하였고, 후면 기판 표면에는 이산화탄소 변환 반응을 위한 효율적인 촉매로 $MoS_2$를 도핑 하여, 전선이 없는 구조로 구성하였다. 직접 태양광 연료 변환 시스템은 약4.5%로 이산화탄소를 일산화탄소와 수소로 변환하여 지속 가능한 연료(합성가스)의 형태로 생산하며, 이는 음극에서 촉매 변환 효율이 75%이상이 될 수 있음을 의미한다. 본 연구는 물의 광분해뿐만 아니라 태양광에 의해 유도된 이산화탄소 전환 과정을 하나의 시스템에서 동시에 실현하여 자연적 광합성 과정을 좀 더 성공적으로 모사할 수 있는 시스템 개발에 기여하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권3호
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• pp.201-205
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• 2013

Magnesium hydroxide sulfate hydrate ($5Mg(OH)_2.MgSO_4{\cdot}3H_2O$, abbreviated 513 MHSH) whiskers were synthesized using MgO and $MgSO_4.7H_2O$ as reactants without addition of basic solution. Previously, MHSH whiskers were prepared by hydrothermal method using $MgSO_4$ in aqueous ammonia. In this work, for the first time, we synthesized a high purity MHSH via ambient pressure. In addition, a high molar ratio of $MgSO_4$ : MgO is an important key to the formation of high purity MHSH. Also, it was possible to prepare whiskers with high aspect ratio using an increasing reaction time in the reaction between the remaining $SO_4^{2-}$ ions and the ${Mg(OH)_6}^{4-}$ fragment, finally producing one-dimensional whiskers.