• 제목/요약/키워드: hydrogen bonds

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The Geometrical Isomerization on Acidification in Hexamolybdoheteropoly Oxometalate. The Crystal Structure of $(NH_{4})_{4.5}[H_{3.5}\alpha-PtMo_{6}O_{24}].\;1.5H_{2}O,\;(NH_{4})_{4}[H_{4}\beta-PtMo_{6}O_{24}].\;1.5H_{2}O,\;and\;K_{3.5}[H_{4.5}\alpha-PtMo_{6}O_{24}].\;3H_{2}O$

  • Lee, Uk;Yukiyoshi Sasaki
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제15권1호
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    • pp.37-45
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    • 1994
  • $(NH_4)_{4.5}[H_{3.5}{\alpha}-PtMo_6O_{24}]{\cdot}1.5\;H_2O(A),\;(NH_4)_4[H_4{\beta}-PtMo_6O_{24}]{\cdot}1.5\;H_2O(B),\;and\;K_{3.5}[H_{4.5}{\alpha}-PtMo_6O_{24}]{\cdot}3\;H_2O(C)$ have been synthesized and their molecular structures have been also determined by single-crystal X-ray diffraction technique. The space groups, unit cell parameters, and R factors are as follows: Compound A, monoclinic, $A_{2/a}$, a= 19.074 (3), b=21.490 (3), c=15.183 (2) ${\AA};\;{\beta}$=109.67 (1) ${\AA}$; z=8; R=0.075($IF_0I>4{\sigma}(IF_0I);$ Compound B, triclinic, P$bar{1}$, a=10.776 (2), b=15.174 (4), c=10.697 (3) ${\AA};\;{\alpha}$ =126.29 (2), ${\beta}$=111.55 (2), ${\gamma}$=93.18 (2) ${\AA}$; Z=2; R=0.046($IF_0I>3{\sigma}(IF_0I);$): Compound C, triclinic, Pl, a=12.426 (2), b=13.884 (2), c=10.089 (1) ${\AA}$; ${\alpha}$=102.59 (2), ${\beta}$=110.73 (1), ${\gamma}$=53.93 (1) ${\AA}$; Z=2; R=0.074 ($IF_0I>3{\sigma}(IF_0I)$. Compounds A and C contain the well-known Anderson structure (planar structure) heteropoly oxometalate having approximate $bar{3}_m(D_{3d})$ symmetry, while compound B contains the bent structure heteropoly oxometalate having appproximate $2_{mm}(C2_v)$ symmetry. The bent structure and the planar one are geometrical isomers. These compounds are rot only novel heteroply molybdates containing platinate(IV) but also the first example of geometrical isomerism in the hexamolybdoheteropoly oxometalates. That isomerization surprisingly occurred because of the change of only 0.5 non-acidic hydrogen atom attached to the polyanion such as $[H_{3.5}{\alpha} -PtMo_6O_{24}]^{4.5-}{\to}[H_4{\beta}-PtMo_6O_{24}]^{4-}{\to}[H_{4.5}{\alpha} -PtMo_6O_{24}]^{3.5-}$. It seems that the gradual protonation of the polyanion plays an important role in that isomerism. These heteropolyanions form dimers by strong hydrogen bonds between two heteropolyanions in the respective crystal system.

글리세올린 I의 아데니닐 고리화 효소 활성 억제 효능과 결합 부위 비교 분석 (An Investigation of Glyceollin I's Inhibitory Effect on The Mammalian Adenylyl)

  • 김동찬;김남두;김성인;장철수;권창오;김병원;류재기;김현경;이석준;이승호;김동진
    • 생명과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.609-615
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    • 2013
  • 글리세올린 I은 다양한 피부 질환의 예방과 치료에 유용한 물질로 주목을 받아왔다. 그러나 피부 멜라닌 형성에 결정적 역할을 담당하는 포유류의 아데니닐 고리화 효소(이하 mAC)에 대한 직접적인 결합 형태와 상호 작용에 대한 연구는 현재까지 연구 보고된 사례가 없었다. 글리세올린 I 의 mAC 활성 부위에 대한 결합 작용 기작을 규명하기 위하여 우선 글리세올린 I과 SQ22,536 (mAC에 결합하여 mAC의 활성을 억제하는 것으로 이미 잘 알려진 단일 화합 물질)의 mAC에 대한 결합 친화도와 결합 형태를 비교 분석 하였다. 글리세올린 I은 mAC의 활성부위에 존재하는 Asp 1018, Trp 1020, Asn 1025와 각각 3개의 수소결합을 형성하는 것으로 분석되었고 SQ22,536은 mAC 활성부위의 Asp 1018, Asn 1025와 2개의 수소결합을 형성하여 글리세올린 I이 상대적으로 우월하게 결합하는 것으로 분석되었다. 글리세올린 I은 또한 포스콜린(forskolin)에 의해서 유도되는 세포내 멜라닌 형성 2차 신호전달 물질인 cyclic AMP의 생성과 이로인해 유발되는 단백질 인산화 효소 A의 인산화를 효과적으로 억제하는 것을 멜라노마 세포 실험을 통하여 확인하였다. 또한 글리세올린 I 을 장시간 세포에 투여하여도 세포의 생존률에는 영향을 주지 않음을 확인하였다. 본 연구 통하여 규명된 글리세올린 I의 mAC 활성 억제 효능 및 멜라닌 생성 신호전달 기작을 조절하는 성질을 이용하여 향후 흑색종과 같은 다양한 피부 질환 치료제 개발 및 미백화장품 핵심 물질 개발에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

인의 도핑으로 인한 실리콘산화물 속 실리콘나노입자의 광-발광현상 증진 및 억제 (Enhancement and Quenching Effects of Photoluminescence in Si Nanocrystals Embedded in Silicon Dioxide by Phosphorus Doping)

  • 김준곤;우형주;최한우;김기동;홍완
    • 한국진공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.78-83
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    • 2005
  • 지난 10년 동안 유전체 내부에 형성된 나노미터 크기의 규소알갱이는 발광센터로서 주목 받아왔다 나노미터 크기인 결정질 규소의 엑시토닉 전자-홀의 쌍들이 발광결합에 기여한다고 여겨진다. 그러나 규소결정에 존재하는 여러가지 결함들은 비발광 천이의 경로가 되어 나노규소결접립의 발광천이와 경쟁하여 발광효율을 저하시키는 요인이 된다. 이러한 결정 결함들은 고온 열처리과정에서 대부분 소멸되나 $1000^{\circ}C$ 이상의 공정 에서도 나노규소와 유전체의 계면에 존재하는 결함들은 나노규소결정립의 발광을 억제하게 된다. 일반적으로 수소로서 규소결정립의 계면을 마감처리하게 되면 규소결정립의 발광효율이 획기적으로 향상되나 불행하게도 매질 내 수소의 높은 이동성으로 말미암아 후속 열처 리 과정에서 수소마감효과는 쉽게 손실된다. 따라서 본 연구에서는 온도가역적인 수소 대신 인을 이온주입 방법으로 첨가하여 수소와 같은 계면 마감효과를 얻으며 또한 후속 고온공정 에 대한 내구력을 증대시켰다. 모재인 산화규소 기판에 400keV, $1\times10^{17}\; Si/cm^2$와 그 주위에 균일한 함량을 도핑하기 위하여 다중에너지의 인을 주입하였다. 규소와 인을 이온주입 후 Ar 분위기에서 $1100^{\circ}C$ , 두 시간의 후열처리를 통하여 규소결정립을 형성하였으며 향상된 내열효과를 시험하기 위하여 Ar 분위기에서 $1000^{\circ}C$까지 열처리하였다. 인으로 마감된 나노미터 크기인 규소 결정립의 향상된 광-발광(PL)효과와 감쇄시간, 그리고 발광파장의 변화에 대하여 논의하였다.

기판 bias 전압이 a-C:H 박막의 특성에 미치는 영향 (Effect of substrate bias voltage on a-C:H film)

  • 유영조;김효근;장홍규;오재석;김근식
    • 한국진공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.348-353
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    • 1997
  • DC saddle-field plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD) 장치를 이용 하여 상온에서 p-type Si(100) 기판위에 hydrogenated amorphous carbon(a-C:H) 박막을 증 착하고 기판의 bias 전압 변화에 따른 박막의 미세구조 변화와 광학적 특성을 연구하였다. 본 실험시 CH4 가스의 유량은 5sccm, 진공조의 $CH_4$ 가스압력은 90mtorr로 일정하게 유지 하였으며 기판의 bias 전압($V_s$)은 0V에서 400V까지 변화시켰다. Rutherford backscattering spectroscopy(RBS)와 elastic recoil detection(ERD) 측정결과 증착된 a-C:H박막의 증착율은 $V_s$=0V에서 $V_s$=400V로 증가함에 따라 45$\AA$/min에서 5$\AA$/min으로 크게 감소하였지만 박막 내의 수소 함유량은 15%에서 52%까지 크게 증가하였다. a-C:H박막내의 수소 함유량이 증 가함에 따라 a-C:H박막은 sp3CH3구조의 polymer like carbon(PLC) 구조로 변환되는 것을 FT-IR로 확인하였으며 Raman 측정 결과 $V_s$=100V와 $V_s$=200V에서 증착한 a-C:H 박막에서 만 C-C결합에 의한 disorder 및 graphite peak를 볼 수 있었다. Photoluminescence(PL) 측 정 결과 $V_s$=200V까지는 기판의 bias 전압이 증가함에 따라 PL세기는 증가하였으나 그 이 상의 인가전압에서는 PL세기가 점점 감소하였다. 특히 $V_s$=200V에서 제작한 a-C:H박막의 PL특성은 상온에서도 눈으로 보일 만큼 우수한 발광 특성을 보였으며, 기판 bias전압이 증 가함에 따라 PL peak 위치가 청색으로 편이하는 경향을 보였다. 이러한 발광 세기의 변화 는 $V_s$=0V부터 $V_s$=200V까지는 기판의 bias전압이 증가함에 따라 상대적으로 박막의 표면에 충돌하는 이온에너지의 감소로 인해 a-C:H박막내에 비발광 중심으로 작용하는 dangling bond가 감소하여 발광의 세기가 증가하였으며 $V_s$=300V이상에서는 박막내의 수소 함유량이 증가함에 따라 dangling bond수는 감소하나 발광 중심으로 작용하는 탄소간의 $\pi$결합을 포 함하는 cluster가 줄어들어 PL세기가 감소한 것으로 생각된다.

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테레프탈알데하이드의 전자전달 강화효과에 따른 헴 단백질 모방 촉매의 성능 향상 및 이를 이용한 비분리막형 과산화수소 연료전지 (Effect of Terephthalaldehyde to Facilitate Electron Transfer in Heme-mimic Catalyst and Its Use in Membraneless Hydrogen Peroxide Fuel Cell)

  • 전시은;안희연;정용진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.588-593
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    • 2022
  • 본 논문에서는 hemin, 폴리에틸렌이민(PEI) 및 탄소나노튜브(CNT)를 이용하여 제조 CNT/PEI/hemin/PEI 복합재에 가교제인 테레프탈알데하이드(TPA)를 첨가하여 전자전달이 개선된 과산화수소 환원 반응(HPRR) 촉매를 합성하였다. 합성된 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI/TPA)를 과산화수소 10 mM 농도에서 HPRR 반응성을 확인한 결과, 0.2 V (vs. Ag/AgCl)에서 0.2813 mA cm-2의 전류 밀도로 나타났으며, 이는 가교하지 않은 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI)와 범용 가교제인 글루타르알데하이드(GA)에 의해 가교된 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI/GA)에 비해 각각 2.43 및 1.87배 증가하였다. CNT/PEI/hemin/PEI/TPA의 HPRR 개시전위는 0.544 V로서 CNT/PEI/hemin/PEI와 CNT/PEI/hemin/PEI/GA의 0.511 및 0.471 V에 비하여 원활한 전자전달에 의해 개선되었음을 확인할 수 있었다. 이는 전기화학 임피던스 분광법(EIS)을 이용한 분석 결과에서도 확인되었는데, CNT/PEI/hemin/PEI/GA의 경우, 전자전달을 방해하는 가교제의 도입에 따라 CNT/PEI/hemin/PEI에 비하여 높은 전자전달저항을 나타낸 반면, CNT/PEI/hemin/PEI/TPA는 6.2% 감소하여, 가장 낮은 전자전달저항을 나타냈다. 막이 없는 흐름형 과산화수소 연료전지를 이용한 평가에서도, CNT/PEI/hemin/PEI/TPA를 환원극으로 활용한 전지의 최대 출력 밀도가 36.34±1.41 μWcm-2로, CNT/PEI/hemin/PEI (27.87±0.95 μWcm-2)와 CNT/PEI/hemin/PEI/GA(25.57±1.32 μWcm-2) 보다 높게 측정되어, TPA는 전자전달을 개선 성능을 확인할 수 있었다.

The Use of Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS) for Broiler Carcass Analysis

  • Hsu, Hua;Zuidhof, Martin J.;Recinos-Diaz, Guillermo;Wang, Zhiquan
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1510-1510
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    • 2001
  • NIRS uses reflectance signals resulting from bending and stretching vibrations in chemical bonds between carbon, nitrogen, hydrogen, sulfur and oxygen. These reflectance signals are used to measure the concentration of major chemical composition and other descriptors of homogenized and freeze-dried whole broiler carcasses. Six strains of chicken were analyzed and the NIRS model predictions compared to reference data. The results of this comparison indicate that NIRS is a rapid tool for predicting dry matter (DM), fat, crude protein (CP) and ash content in the broiler carcass. Males and females of six commercial strain crosses of broiler chicken (Gallus domesticus) were used in this study (6$\times$2 factorial design). Each strain was grown to 16 weeks of age, and duplicate serial samples were taken for body composition analysis. Each whole carcass was pressure-cooked, homogenized, and a representative sample was freeze-dried. Body composition determined as follows: DM by oven dried method at 105$^{\circ}C$ for 3 hours, fat by Mojonnier diethyl ether extraction, CP by measuring nitrogen content using an auto-analyzer with Kjeldhal digest and ash by combustion in a muffle furnace for 24 hour at 55$0^{\circ}C$. These homogenized and freeze-dried carcass samples were then scanned with a Foss NIR Systems 6500 visible-NIR spectrophotometer (400-2500nm) (Foss NIR Systems, Silver Spring, MD., US) using Infra-Soft-International, ISI, WinISl software (ISI, Port Matilda, US). The NIRS spectra were analyzed using principal component (PC) analysis. This data was corrected for scatter using standard normal “Variate” and “Detrend” technique. The accuracy of the NIRS calibration equations developed using Partial Least Squares (PLS) for predicting major chemical composition and carcass descriptors- such as body mass (BM), bird dry matter and moisture content was tested using cross validation. Discrimination analysis was also used for sex and strain identification. According to Dr John Shenk, the creator of the ISI software, the calibration equations with the correlation coefficient, $R^2$, between reference data and NIRS predicted results of above 0.90 is excellent and between 0.70 to 0.89 is a good quantifying guideline. The excellent calibration equations for DM ($R^2$= 0.99), fat (0.98) and CP (0.92) and a good quantifying guideline equation for ash (0.80) were developed in this study. The results of cross validation statistics for carcass descriptors, body composition using reference methods, inter-correlation between carcass descriptors and NIRS calibration, and the results of discrimination analysis for sex and strain identification will also be presented in the poster. The NIRS predicted daily gain and calculated daily gain from this experiment, and true daily gain (using data from another experiment with closely related broiler chicken from each of the six strains) will also be discussed in the paper.

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Horseradish Peroxidase가 고정화된 다공성 탄소 전극을 이용한 페놀의 전기화학적 분해 (Electrochemical Degradation of Phenol by Using Reticulated Vitreous Carbon Immobilized Horseradish Peroxidase)

  • 조승희;연경호;김가영;심준목;문승현
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.1263-1269
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    • 2005
  • 용액 상에서 페놀류에 대해 95%의 분해특성을 지니는 동식물세포유래의 효소(horseradish peroxidase, HRP, EC 1.11.1.7)를 다공성 탄소 전극에 고정화시키고 이를 전기화학 반응기에 도입하여 전극반응에 의해 연속적으로 발생되는 과산화수소를 이용하여 페놀의 분해를 수행하였다. FT-IR 분석을 통해 다공성탄소전극 표면에 HRP의 아민기와 펩티드 결합을 위한 카르복실기가 생성되었음을 확인하였고 가교제(coupling agent)로 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride(EDC)를 이용하여 공유결합으로 고정화시켰다. 또한 HRP를 활성화 시켜 페놀을 처리하기 위해 전해질로 사용된 인산염 완충용액의 농도($10{\sim}200$ mM)와 pH($5.0{\sim}8.0$), 외부 산소 주입량($10{\sim}50$ mL/min)및 potentiostat/galvanosta에 의한 외부 공급전압($-0.2{\sim}-0.8$ volt, vs. Ag/AgCl)의 조건을 달리하며 RVC 전극 표면에서 발생되는 과산화수소 농도 및 전류효율을 고려하여 최적 자체 발생조건을 결정하였다. HRP가 고정화된 RVC 전극은 초기 고정화된 HRP 활성에 대해 4주 동안 89%의 상대적 효소 활성도(relatively enzymatic activity)를 지니는 안정한 전극임을 확인하였으며 실험실 스케일의 연속식 전기화학 반응기에 도입되어 최적 과산화수소의 발생조건에서 86%의 분해 효율을 보였다.

고점도 지류 및 섬유 문화재의 점도 측정 개선 방법 연구 (Improvement method for viscosity measurement of high viscosity paper and fabric cultural heritages)

  • 김영희;홍진영;조창욱;김수지;이정민;서민석;최경화
    • 보존과학연구
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    • 통권34호
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    • pp.20-29
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    • 2013
  • 지류, 섬유, 목재와 같은 유기질 문화재는 주요 화학성분으로서 셀룰로오스로 구성되어 있다. 셀룰로오스는 글루코오스가 분자내 또는 분자간 수소결합으로 고분자 결정성 구조를 이루고 있다. 특히 셀룰로오스의 중합도는 종이나 섬유의 강도와 밀접한 관련이 있으며, 종이나 섬유에 있어서 열화의 진행정도나 보존성을 나타내는 지표로써 사용된다. 일반적으로 이러한 셀룰로오스의 분자량을 측정하는 방법으로 TAPPI 표준방법인 CED (cupriethylene diamine)용액을 이용한 점도측정법을 많이 사용하고 있다. 목재 섬유로 제조된 종이의 경우 TAPPI 표준 방법 T230법에 의거하여 셀룰로오스 점도를 측정한다. 그러나 우리나라 종이나 섬유의 주요 원료인 닥나무 인피섬유, 저마, 면 등은 목재 셀룰로오스 섬유에 비해 분자량이 크고 중합도가 높아 현재까지 주로 사용되던 T230법으로는 정확한 점도 측정이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고점도 측정방법인 TAPPI 표준 방법 T254법에 의거하여 저농도 CED 용액으로 섬유 깊숙이 용액을 침투시켜 해리시킨 뒤 고농도의 CED 용액으로 완전히 용해시키는 방법을 이용하여 한지의 점도를 측정하였고, 열화시편에 적용하여 종이와 섬유의 열화에 의한 손상정도를 측정하였다.

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(dl)-2-Benzyl-4-ethylester-5-(p-methylphenyl)-3H,5H,6H-1,2,6-thiadiazine-1,1-dioxide, $C_{20}H_{22}N_2O_4S$의 結晶 및 分子構造 (The Crystal and Molecular Structure of (dl)-2-Benzyl-4-ethylester-5-(p-methylphenyl)-3H,5H,6H-1,2,6-thiadiazine-1,1-dioxide, $C_{20}H_{22}N_2O_4S$)

  • 신현소;김의성;송현;이채호
    • 대한화학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.344-349
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    • 1995
  • (d I)-2-Benzyl-4-ethyl-ester-5-(p-methylphenyl)-3H,5H,6H-1,2,6-thiadiazine-1,1-dioxide의 결정 및 분자구조를 단결정 X-선 회절법을 이용하여 해석하였다. 결정은 단사정계에 해당하고 공간군은 $P2_1$이며, 단위세포 상수는 $a=8.756(8)\AA$, $b=25.757(2)\AA$, $c=8.628(1)\AA$, $\beta=99.15(4)^{\circ}$이었다. 기타 다른 변수값은 V= 1,921(2) ${\AA}^3$, $T=298^{\circ}K$, $D_C=1.336\;g/cm^3$, ${\mu}=1.54\;cm^{-1}$ 및 Z=4이다. $3{\sigma}(Fο)$ 이상인 2049개의 독립회절반점에 대한 최종 신뢰도 R값은 0.051이었다. 단위세포내에는 결정학적으로 비대칭성인 2개의 독립된 분자가 존재한다. 슬폰기의 배열은 다소 왜곡된 정사면체 구조를 나타내며, N(6)와 N(6')는 각각의 thiadiazine 고리의 최소 자승면으로부터 상당히 이탈된 사실을 알 수 있다. 결정내에서 분자들간에는 2개의 N-H---O형 분자간 수소결합과 van der Waals 힘으로 결합되어 있다.

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Bis(ethylenediamine) cuprate(II)$\cdot$Dichromate의 합성 및 결정구조 연구 (Synthesis and Structure of Bis(ethylenediamine) cuprate(II)$\cdot$Dichromate)

  • 김승빈;남궁해
    • 한국결정학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.38-42
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    • 2005
  • Bis(ethylenediamine) cuprate(II)$\cdot$dichromate $Cu(C_2H_8N_2)_2{\cdot}Cr_2O_7$의 결정구조는 a=5.682(1), b=8.567(2), c=14.839(3) ${\AA},\;{\alpha}=97.50(2),\;{\beta}=101.06(1),\;{\gamma}=109.38(2)^{\circ}$, 삼사정계(Triclinic), 공간군 P-1, 공간군 번호 2이며, Z=2, V=653.9(2) ${\AA}^3,\;D_c=2.030gcm^{-3},\;{\mu}=3.273mm^{-1}$이었다. 구조분석은 중금속법으로 풀었으며, 최소 자승법으로 정밀화하였고, 최종 신뢰도 값들은 2291개의 회절반점에 대하여 $R_1=0.0256,\;R_w=0.0708,\;R_{all}=0.0316,\;S=1.151$이었다. 구리 착이온의 Cu-N의 평균 거리가 2.010(3) $\AA$이고, 면에 거의 수직으로 Cu-O 평균거리가 2.525(2) $\AA$로써 찌그러진 팔면체 구조를 하고 있다. 두 가지 이온들은 [111]-방향을 따라서 사슬구조를 형성하고, 이 축을 포함한 이차원 (0-11)면상에 놓인 인접한 축들 사이에는 N1-O5와 N3-O1 수소결합으로 연결되어 있다.