• 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.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.478-485
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• 2011

스파이로파이란이 함유된 물질은 자외선의 조사(irradiation)에 의해 메로시아닌 파생물로 변화되는데 이 물질은 페놀레이트 음이온과 아민 양이온으로 구성된 쌍극성(zwitterion) 이온을 가지고 있다. 이와 같은 메로시아닌 표면위에서 페놀레이트 음이온과 니켈 금속 양이온의 복합화는 표면 전하의 변화를 일으키며, 이를 Kelvin prove force microscopy (KFM)를 이용하여 측정하였다. 자외선 노출 시간에 따라 쌍극성 이온의 발생량의 정도가 달라지고, 이것을 표면 전위를 통해서 금속 이온을 매개로 간접적으로 측정할 수 있었으며 표면 전위는 자외선 노출시간이 증가함에 따라 선형적으로 감소하다가 결국 포화상태가 됨을 관측하였다. 또한 자외선 노출 시간이 증가함에 따라 니켈 이온의 부착된 양이 증가되는 결과를 XPS 방법을 사용하여 분석할 수 있었다. 이러한 성질은 다른 금속 이온의 검출 및 양적 분석을 위해 이용될 수 있을 것으로 생각되며, 금속이온과 결합 가능한 단백질이나 세포와 같은 생체물질을 양적 변화를 표면 전하량에 따라 제어할 수 있는 가능성을 제시하였다. 지금까지의 결과를 바탕으로 고선택성, 고감도를 가지고, 생체 물질의 정량적인 제어가 가능한 지지체 혹은 바이오칩을 만들 수 있을 것으로 예상한다.