• 제목/요약/키워드: ion-dipole interaction

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냉축열을 위한 $H_2O$-NaCl 혼합물의 상변화 온도와 잠열 특성분석 (Analysis of the Phase Change Temperatures and the Latent Heat Characteristics of $H_2O$-NaCl Mixtures for the Cold thermal Energy Storage)

  • 송현갑;노정근
    • 태양에너지
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    • 제19권2호
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    • pp.57-65
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    • 1999
  • [ $H_2O$ ]-NaCl혼합물을 냉축열재로 선택하였으며, 이 혼합물의 상변화온도를 몰농도 변화에 의하여 조절하였다. 그리고 고농도와 저농도의 NaCl과 $H_2O$가 ion-dipole interaction으로 결합하는 구조를 그림으로 가시화하고 가열, 냉각과정에서 $H_2O$-NaCl이 동결, 융해하는 현상을 도시하므로서 융해와 동결과정에서 상변화온도가 2단계로 나타나는 구조적 원인을 구명하였으며, NaCl의 농도변화에 따른 상변화온도를 이론적으로 분석하므로서 실험 및 이론분석 결과의 타당성을 증명할 수 있도록 하였다.

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쌍극자-쌍극자 상호작용 형성을 이용한 향상된 기능의 연료전지용 고분자 전해질 막의 개발 (Development of Polymer Electrolyte Membranes Using Dipole-dipole Interaction for Fuel Cell Applications)

  • 원미희;권소현;김태현
    • 대한화학회지
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    • 제59권5호
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    • pp.413-422
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    • 2015
  • 연료전지는 수소와 산소를 연료로 하여 전기를 생산해 내는 장치로, 전기분해에 의해 음극에서 생성된 수소이온을 양극으로 전달할 수 있는 전해질을 필요로 한다. 전해질로써 Nafion과 같은 불소계 고체 고분자 막이 개발되어 왔으나, 고온에서의 수소이온 전도도 감소 및 높은 함수율에 따른 안정성 감소 등의 문제로 인해 새로운 연료전지용 고분자 전해질 막의 개발을 필요로 하였다. 본 연구에서는 술폰산기가 밀집된 구조를 갖는 단량체를 이용함으로써 높은 수소이온 전도도를 확보하고 이에 따른 고분자 막의 높은 함수율은 고분자 사슬 내에 나이트릴(CN) 작용기를 친수성 올리고머에 함께 도입함으로써 고분자 사슬간 쌍극자-쌍극자 상호작용을 통해 극복할 수 있도록 하였다. 결과적으로 물리적 가교가 형성된 고분자 막들은 높은 함수율 대비 우수한 치수안정성을 나타내었으며, 모든 조성에서 Nafion-117 고분자막에 비해 낮은 IEC값을 가짐에도 불구하고 보다 높은 전도도를 나타내었다.

Hexane 용액중(溶液中)에서 점토용물(粘土鏞物)에 의(依)한 PCP 흡착(吸着) (Adsorption of Pentachlorophenol (PCP) on Clay Minerals from Hexane Solution)

  • 최정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.141-145
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    • 1974
  • Hexane 용액중(溶液中)에서 점토광물(粘土鑛物)에 의한 PCP 흡착실험(吸着實驗)을 행(行)하여 점토표면(粘土表面)에서의 PCP의 상태(狀態)를 조사(調査)하였다. PCP는 수용액(水溶液)에서 보다 Hexane 용액(溶液)에서 더욱 많은 양(量)이 점토(粘土)에 흡착(吸着)된다. 점토광물중(粘土鑛物中)에서도 규반비(珪礬比)가 약(約)1인 Allophane과 Imogolite가 가장 많은 PCP를 흡착(吸着)하며, 이 흡착현상(吸着現象)은 PCP와 점토광물간(粘土鑛物間)의 dipole-dipole interaction에 의하여 일어난다. Hexane 용액(溶液)에서 PCP가 점토광물(粘土鑛物)에 의하여 흡착(吸着)될 때는 점토광물(粘土鑛物)의 전표면적(全表面積)보다 표면성질(表面性質) 및 교환성(交煥性) 양(陽) ion에 의(依)하여 흡착량(吸着量)이 좌우(左右)되었다.

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아이오노머 필름에 흡수된 비이온계 염료의 분자간 상호작용에 관한 연구 (Molecular Interactions of Soaked Nonionic Dye in Ionomer Films)

  • 이상흠;이원선;이상준;김성수;김인선;송기국
    • 폴리머
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    • 제25권5호
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    • pp.671-678
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    • 2001
  • Sodium 또는 zinc로 중화된 poly(ethylene-co-methacrylic acid)의 아이오노머는 ethylene 사슬 부분들로만 이루어진 결정상, acid 그룹이 존재하는 amorphous 영역, 그리고 ionic aggregate의 세 가지 상으로 나누어진다. Soaking에 의하여 흡수된 nonionic dye 분자들은 결정상을 제외한 amorphous 부분이나 ionic aggregate 분근에 존재하는데, 주위 사슬의 극성에 따라 dispersion force (ethylene 사슬 부분), polar force (acid 부분), ionic dipole (ionic aggregate 부분)의 세 가지 다른 힘의 영향 아래 놓이게 된다. 극성이 적은 ethylene 사슬부분의 dispersion force 영향 아래에 존재하는 Nile Red의 UV/Vis 흡수피크는 500nm 부근에서, polar한 acid 그룹의 영향을 받는 dye 피크는 525 nm, 그리고 ionic aggregate의 영향에 의한 dye는 Na+-아이오노머의 경우 550 nm, divalent이어서 더 큰 ionic dipole을 가지는 $Zn^{2+}$-아이오노머의 경우 610nm에서 각각 피크가 나타났다.

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희토류 금속이온 (Ln(III))과 Acetamide 사이의 상호작용에 대한 연구 (Studies on the Coordination of Acetamide to Rare Earth Metal Ion (Ln(II))

  • 이상원;유정아;윤창주;전유혁;최영상
    • 대한화학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.205-211
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    • 1992
  • 아세트아미드(AA)의 CO기와 희토류 금속이온(Ln(II))을 포함하는 몇 가지 lanthanide shift reagent(LSR) 사이의 상호작용을 이해하기 위하여 AA의 $2{\nu}_{C=0}$ + amide III 조합띠를 $15^{\circ}$ ${\sim} 45^{\circ}C$에서 조사하였다. 묽은 $CCl_4$ 용액속에서 하나의 AA가 사용된 LSR에 배위되어 1 : 1 AA-LSR 복합체를 이루며, Ln(Ⅲ)이온에 대한 AA의 배위 위치는 카르보닐의 산소임을 알았다. 온도 및 농도에 따른 이 조합띠의 변화로부터 Ln(III)${\cdot}$O=C 결합에 대한 여러가지 열역학적 함수들을 구했다. Eu$(dpm)_3$, Yb$(dpm)_3$ 및 Pr$(dpm)_3$에 대한 AA의 결합의 세기를 나타내는 ${\Delta}H^{\circ}$는 각각 -39.1, -28.4 및 -25.5kJ/mol이다. 이들 값을 비교해보면 AA 분자가 배위될 때 중심금속이온의 ionic potential 효과보다는 이미 배위되어 있는 커다란 dpm 분자에 의한 입체장애효과가 더 큼을 알 수 있다.

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Dehydration of Pyridine Aqueous Solution through Poly(acryionitrile-co-4-styrene sulfonic acid) Membranes by Pervaporation

  • Wang, Wun-Jae;Oh, Boo-Keun;Lee, Young-Moo
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.55-56
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    • 1994
  • There has been many attempts to improve the membrane performance using pervaporation processes[l-3]. They are 1) blending polymer with the high flux and one with high selectivity, 2) an incorporation of functional groups interacting with permeants into a membrane through copolymerization or modification, 3) composite membrane or asymmetric membrane structure with a thin skin layer which acts as a selective layer. Among them, a polymeric membrane containing ion complex group receives an extensive attention recently because ionic complex is known to activate the water transport through ion-dipole interaction. It is especially advantageous in the separation of organic-water system. We applied the ideas of the activation of water transport through ion-dipole. We have reported on the in-sire complex membrane to separate water from aqueous aceiic acid and pyridme solution[4-5] based on the simple acid-base theory. Water transport was enhanced through in-situ complex between pyridine moiety in the membrane and the incoming acetic acid in the feed. In this case, catalytic transport mechanism was proposed. In the present study we used pyridine solution as a feed and the sulfonic acid group in the membrane.

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An NMR Study of Solvent Interactions in a Paramagnetic System

  • Golding, R.M.;Pascual, R.O.;Suvanprakorn, C.;Dance, I.G.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권11호
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    • pp.1752-1756
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    • 2006
  • This study explores and interprets in a new way the complex solvent and the temperature dependence of the NMR shifts for the N-$CH_2$ protons in tris(N,N-diethyldithiocarbamato) iron(III) in acetone, benzene, carbon disulfide, chloroform, dimethylformamide and pyridine. The NMR shifts are interpreted in terms of the Fermi contact interaction and the dipolar term from the multipole expansion of the interaction of the electron orbital angular momentum and the electron spin dipolar-nuclear spin angular momentum. This analysis yields a direct measure of the effect of the solvent system on the environment of the transition metal ion. The results are analysed in terms of the crystal field environment of the transition metal ion with contributions from (a) the dithiocarbamate ligand (b) the solvent molecules and (c) the interaction of the effective dipole moment of the polar solvent molecule with the transition metal ion complex.

Voltammetric Studies of Diazocalix[4]crown-6 for Metal Ion Sensing

  • Dong, Yun-Yan;Kim, Tae-Hyun;Lee, Chang-Seuk;Kim, Hyun-Jung;Lee, Jae-Hong;Lee, Joung-Hae;Kim, Ha-Suck;Kim, Jong-Seung
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권12호
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    • pp.3549-3552
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    • 2010
  • The complex formation between diazocalix[4]dipropyl (1) and diazocalix[4]crown-6 ether (2) with alkali, alkaline earth and transition metal ions was investigated by voltammetry. Electrochemical properties of compounds 1 and 2 and their selectivity toward metal ions were evaluated in $CH_3CN$ solution by comparison of voltammetric behaviors of two phenols in each compound. Compounds 1 and 2 showed almost same voltammetric behavior which is two irreversible oxidation peaks caused by intramolecular hydrogen bonding between two phenols in 1 and 2. While, however, upon interacting with various metal ions, 1 with two propyl ether groups showed no significant changes in voltammetry, 2 with crown ether group caused significant voltammetric changes upon the addition of $Ba^{2+}$ to 2. Their behavior is closely related to the complex formation by entrapment of metal ion into crown ether cavity, and ion-dipole interaction between metal ion and two phenolic groups in calix[4]crown-6.

Li으로 중화된 폴리비닐페놀 이오노머의 특성 및 폴리메틸메타크릴레이트와의 혼화성 (Characteristics of Poly(vinyl phenol) Ionomers Neutralized by LiOH and Their Miscibility with Poly(methyl methacrylate))

  • 노진영;김진환
    • 폴리머
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    • 제24권6호
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    • pp.886-892
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    • 2000
  • 폴리비닐페놀 (PVPh)을 LiOH로 중화시켜 중화도가 다른 여러 종류의 PVPh 이오노머 (PVPh-Li)를 제조하였다. 중화도에 따른 PVPh-Li의 $T_{g}$ 변화를 DSC로 측정한 결과 Li mol% 당 3.$8^{\circ}C$$T_{g}$ 증가가 관찰되었으며 유사한 구조를 지닌 poly(styrene-co-hydroxy styrene)의 3.$2^{\circ}C$ 증가에 비해 높은 수치이다. 이는 중화되지 않은 -OH가 -OLi와 강한 상호작용을 하기 때문인 것으로 생각되며, 이러한 상호작용으로 인해 -OLi 끼리의 클러스터 형성이 어려워져 소각X선산란 실험에서도 뚜렷한 피크가 관찰되지 않았다. 제조된 PVPh-Li를 PVPh와 블렌드시 50/50 조성의 경우 중화도가 10 mo1%인 PVPh-Li와 혼합되어도 상분리를 관찰할 수 없었으나, 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA)와 블렌드시 중화도가 5 mol%인 PVPh-Li가 혼합되면 거대 상분리를 관찰할 수 있었다. 이로부터 수소결합으로 인해 혼화성이 있는 블렌드라 하더라도 한 성분을 이오노머를 변환할 경우 새로운 강한 분자간 이온-다이폴 상호작용이 생성되지 않는 한, 아주 낮은 정도만 이오노머로 변환되어도 혼화성이 급격히 감소해 상분리가 관찰됨을 알 수 있었다.

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12-Crown-4, 15-Crown-5 및 18-Crown-6에 의한 Eu(Ⅲ) 및 Tb(Ⅲ)의 용매추출 (Solvent Extraction of Eu3+ and Tb3+ Ions with 12-Crown-4 15-Crown-5 and 18-Crown-6)

  • 김은정;윤수경;배준현;강준길;김연두
    • 대한화학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.266-274
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    • 1995
  • 12-crown-4, 15-crown-5 및 18-crown-6 에테르들을 리간드로 사용하여 수용액에서 $Eu^{3+}$$Tb^{3+}$ 이온들을 ethylacetate 혹은 dichloromethane층으로 추출하였다. 이들간에 형성된 착물의 반대이온으로 benzoate 이온을 선택하였다. Benzoate 이온으로부터 란탄족 금속이온으로의 에너지 전달에 의하여 유도되는 형광스펙트럼을 역시 측정하였다. 이 결과를 바탕으로 유기용매층에 추출된 란탄족 금속이온들을 형광분석 방법으로 정량할 수 있었다. 측정된 추출율을 이온-쌍극자 상호작용 함으로써 논하였다.

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