• 제목/요약/키워드: limiting diffusion

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디메틸술폭시드용매중에서 Thorium (IV)-Crown Ether 착물의 산화-환원 반응메카니즘 (Redox Reaction Mechanisms of Thorium (IV) Complexes with Crown Ethers in Dimethylsulfoxide)

  • 정학진;정오진;서혁춘
    • 대한화학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.250-257
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    • 1987
  • DMSO와 $H_2O$용매 중에서 결합구조가 밝혀진 동공의 크기를 달리한 토륨(IV) 착물들의 전기전도도를 측정하여 해리현상과 전해질의 행동을 알아 보고 DMSO용매중에서 polarography와 cyclic voltammography적 거동을 조사하여 합성착물의 산화환원반응 메카니즘, 가역성을 알아 보고 환원과정에 관여하는 전자수 및 착물의 확산계수를 계산하였다. 그 결과 반양성자성 용매에서 모든 착물들은 1:1전해질로, 물에서는 1:4전해질로 각각 행동하고, DMSO용매중에서 각 착물의 환원반응은 1전자 1단계의 환원반응으로 가역적이며 확산계수는 착물종에 따라 $5.831{\times}10^{-6}{\sim}6.900{\times}10^{-6}$이었다. 그리고 모든 착물의 물분자는 -1.8V(대조전극, SCE)이상에서 분해를 일으켜 수소기체를 발생한다.

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무선 센서 네트워크에서 메시지 라우팅을 위한 퍼지 기반 전달 영역 제한 기법의 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of Fuzzy based Propagation Limiting Method for message routing in Wireless Sensor Networks)

  • 지상훈;이해영;조대호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.29-39
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    • 2006
  • 센서 네트워크는 감지, 처리 그리고 무선 통신 능력을 갖는 작은 노드들로 구성되어 있다. 최근에는 기지 노드와 센서 노드들 간의 데이터 전송을 위한 수많은 라우팅 프로토콜이 개발되었으며, 특히 Intanagonwiwat가 제안한 디렉티드 디퓨젼은 기지 노드에서 특정 지역에 요청 메시지를 전달하여 각 노드들로부터 데이터를 수집하기 위한 대표적인 라우팅 프로토콜이라고 할 수 있다. 그러나 디렉티드 디퓨젼은 네트워크 내에 배치된 모든 노드들을 향하여 요청 메시지를 전달하기 때문에 많은 에너지를 소비시킨다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크의 에너지 소비를 줄이기 위하여 특정한 임계값을 이용하여 데이터 전달 영역을 제한할 수 있는 새로운 데이터 전송 기법을 제안한다. 여기서 임계값은 네트워크에 배치된 모든 노드들의 에너지와 밀도 정보를 고려하여 사전에 설계된 퍼지 로직에 의해서 결정된다. 시뮬레이션 모델은 이산 사건 시뮬레이션 모델을 이론적으로 표현해 놓은 DEVS 형식론을 기반으로 설계하고 구현하였다.

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A Molecular Dynamics Study of the Stress Effect on Oxidation Behavior of Silicon Nanowires

  • 김병현;김규봉;박미나;마우루디;이광렬;정용재
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.499-499
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    • 2011
  • Silicon nanowires (Si NWs) have been extensively studied for nanoelectronics owing to their unique optical and electrical properties different from those of bulk silicon. For the development of Si NW devices, better understanding of oxidation behavior in Si NWs would be an important issue. For example, it is widely known that atomic scale roughness at the dielectric (SiOx)/channel (Si) interface can significantly affect the device performance in the nano-scale devices. However, the oxidation process at the atomic-scale is still unknown because of its complexity. In the present work, we investigated the oxidation behavior of Si NW in atomic scale by simulating the dry oxidation process using a reactive molecular dynamics simulation technique. We focused on the residual stress evolution during oxidation to understand the stress effect on oxidation behavior of Si NWs having two different diameters, 5 nm and 10 nm. We calculated the charge distribution according to the oxidation time for 5 and 10 nm Si NWs. Judging from this data, it was observed that the surface oxide layer started to form before it is fully oxidized, i.e., the active diffusion of oxygen in the surface oxide layer. However, it is well-known that the oxide layer formation on the Si NWs results in a compressive stress on the surface which may retard the oxygen diffusion. We focused on the stress evolution of Si NWs during the oxidation process. Since the surface oxidation results in the volume expansion of the outer shell, it shows a compressive stress along the oxide layer. Interestingly, the stress for the 10 nm Si NW exhibits larger compressive stress than that of 5 nm Si NW. The difference of stress level between 5 an 10 anm Si NWs is approximately 1 or 2 GPa. Consequently, the diameter of Si NWs could be a significant factor to determine the self-limiting oxidation behavior of Si NWs when the diameter was very small.

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망간 산화물에 의한 3가 크롬의 산화 (Kinetics of Chromium(III) Oxidation by Various Manganess Oxides)

  • 정종배;;임선옥
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권5호
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    • pp.414-420
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    • 1994
  • 망간 산화물 birnessite, pyrolusite, hausmannite의 표면에서 일어나는 3가 크롬의 산화현상을 조사하였다. 이들은 zero point of charge, 표면적, 그리고 결정도 등에서 차이가 많은데, 크롬 산화현상은 모두 1차 반응이었으며 반응용액의 pH 및 최초 3가 크롬농도가 반응에 큰 영향을 미쳤다. 일반적으로 hausmannite에 의한 산화가 가장 빨랐으며 pyrolusite에 의한 산화는 상대적으로 매우 느렸다. 용액 pH와 최초 3가 크롬농도의 상호 작용이 전체 반응속도를 조절하는 것 같으며 pH가 높고 3가 크롬농도가 높을 경우 망간산화물 표면에 3가 크롬 침전되거나 complex를 형성할 수 있을 것이다. Birnessite와 hausmannite에서는 $pH\;3.0{\sim}5.0$ 범위에서 pH가 낮을수록 산화력이 높았으나 pyrolusite의 경우에는 pH가 높을수록 산화력이 증가하였다. 반응속도는 온도에 또한 민감했다. pH 3.0에서의 산화반응의 activation energies는 일반적으로 diffusion에 필요한 activation energy보다 크게 나타났으나 반응속도를 결정하는 단계가 무엇인지는 확실하지 않다.

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Membrane-Ordering Effects of Barbiturates on Pure Phospholipid Model Membranes

  • Knag, Jung-Sook;Chung, Young-Za;Cho, Goon-Jae;Byun, Won-Tan;Yun, Il
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제15권3호
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    • pp.196-203
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    • 1992
  • Intramolecular excimer formation of 1, 3-di(1-pyrenyl)propane (Py-3-Py) and fluorescence polarization of 1, 6-diphenyl-1, 3, 5-hexatriene (DPH) were used to investigate the effects of barbiturates on the fluidity of model membranes of phosphatidycholine (SPMVPC), phosphatidylserine (SPMVPS), and phosphatidylinositol (SPMVPI) fractions of synaptosomal plasma membrane vesicles (SPMV) isolated from bovine cerebral cortex. In a dose-dependent manner, barbiturates decreased the excimer to monomer fluorescence intensity ratio (I'/I) of Py-3-Py and increased the anisotropy(r), rotational relaxation time (P), limiting anisotropy $(r_infty)$, and order parameter (S) of DPH in SPMVPC, SPMVPS and SPMVPI. This indicates that barbiturates decreased both the lateral and rotational diffusion of the probes in SPMVPC, SPMVPS and SPMVPI. The relative potencies of barbiturates in ordering the membranes were in the order: pentobarbital > hexobarbital > amobarbital > phenobarbital. This order correlates well with the anesthetic potencies of barbiturates and the potencies for enhancement of $\gamma$-aminobutyric acid-stimulated chloride uptake. Thus, it is strongly suggested that a close relationship might exist between the membrane ordering effects of barbiturates and the chloride fluxes across SPMV.

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목질계 활성탄에 의한 수중의 Methylene blue와 Crystal violet의 제거 특성 (Removal Characteristics of Crystal Violet and Methylene Blue from Aqueous Solution using Wood-based Activated Carbon)

  • 전진우;유해나;감상규;이민규
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.1433-1441
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    • 2013
  • The adsorption ability of wood-based activated carbon to adsorb methylene blue (MB) and crystal violet (CV) from aqueous solution has been investigated. Adsorption studies were carried out on the batch experiment at different initial MB and CV concentrations (MB=150 mg/L~400 mg/L, CV=50 mg/L~350 mg/L), contact time, and temperature. The results showed that the MB and CV adsorption process followed the pseudo-second-order kinetic and intraparticle diffusion was the rate-limiting step. Adsorption equilibrium data of the adsorption process fitted very well to both Langmuir and Freundlich model. The maximum adsorption capacity ($q_m$) by Langmuir constant was 416.7 mg/g for MB and 462.4 mg/g for CV. The thermodynamic parameters such as ${\Delta}H^{\circ}$, ${\Delta}S^{\circ}$ and ${\Delta}G^{\circ}$ were evaluated. The MB and CV adsorption process was found to be endothermic for the two dyes.

Azo계 유기화합물의 폴라로그래프법적 거동 (제1보). 아세토니트릴 중에서 4-(2-Pyridylazo) resorcinol의 환원 (Polarographic Behavior of Azo Series Organic Compounds (Ⅰ). Reduction of 4-(2-Pyridylazo)resorcinol in Acetonitrile)

  • 이흥락;배준웅
    • 대한화학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.389-395
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    • 1982
  • 아세토니트릴용액 중에서 4-(2-pyridylazo)-resorcinol(PAR)의 폴라그래프법적 성질을 연구하였다. 아세토니트릴에서 PAR은 두 개의 환원파를 나타내었다. 각 환원파의 환원전류가 어떤 유형인가를 조사하기 위하여 수은기둥의 높이, 용액의 온도, PAR의 농도에 따른 한계전류의 변화를 측정하였다. 결과, 환원전류는 확산에 의한 것임을 알았다. 그리고 PAR의 직류폴라그램에 대한 양성자주게인 물과 페놀의 첨가에 따른 영향과 가역성 등을 조사하였다. 이상의 실험결과로부터 아세노니트릴용매 중에서 PAR의 환원은 1전자 2단계임을 알 수 있었다.

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고농도 용액에 침지시 감자 절편의 동력학적 탈수 모델링에 관한 연구 (Kinetic Modeling of Dewatering of Potato Slice When Soaked in Concentrated Solution)

  • 최동원;신해헌
    • 한국식품영양학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.477-482
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    • 2000
  • 고분자 물질 용액에 감자 절편을 침지시의 탈수현상을 설명하기 위해 (1) 비정상 상태(unsteadystate)에서의 확산 식을 초기시간에 대해 단순화시킨 모델, (2) 침지시간별로 수분확산계수와 평균확산계수를 비교하여 탈수현상을 설명하고자 한 모델, (3) 물질이동에 대한 Fick의 제2법칙을 무한평판의 조건에서 전체 시간에 대해 전개한 모델 등 3가지 모델을 가정하여 검토한 결과 PEG용액에 감자절편을 침지했을 때 물질이동의 동력학적인 해석은 Fick의 제2법칙에 근거한 모델이 잘 적용되었으며 수분의 확산계수를 추정한 결과 8$\times$$10^{-7}$~4$\times$$10^{-6}$$ extrm{cm}^2$/s 범위였다.

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Effects of Parathyroid Hormone on the Fluidity of the Plasma Membrane Vesicles of Cultured Osteoblasts

  • Kang, Jung-Sook
    • Journal of Photoscience
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    • 제8권3_4호
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    • pp.87-92
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    • 2001
  • Intramolecular excimer formation of 1,3-di(1-pyrenyl)propane (Py-3-Py) and fluorescence polarization of 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH) were used to investigate the effects of parathyroid hormone (PTH) on the bulk bilayer fluidity of the plasma membrane vesicles isolated from cultured osteoblasts (OB-PMV). In a dose-dependent manner, rat PTH-(1-34) [rPTH-(1-34)] increased the excimer to monomer fluorescence intensity ratio (I'/I) of Py-3-Py and decreased the anisotropy (r) of DPH in OB-PMV. This indicates that PTH increased both the lateral and rotational diffusion of the probes in OB-PMY. Selective quenching of DPH fluorescence by trinitrophenyl groups was utilized to examine the transbilayer fluidity asymmetry of OB-PMV. The anisotropy, limiting anisotropy, and order parameter of DPH in the inner monolayer were 0.024, 0.032, and 0.062 greater than calculated for the outer monolayer of OB-PMY. Selective quenching of DPH fluorescence by trinitrophenyl groups was also utilized to examine the transbilayer effects of PTH on the fluidity of OB-PMV. rPTH-(1-34) had a greater fluidizing effect on the outer monolayer as compared to the inner monolayer of OB-PMV. Thus, it has been proven that PTH exhibits a selective rather than nonselective fluidizing effect within transbilayer domains of OB-PMV.

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A New Method for Transduction of Mesenchymal Stem Cells Using Mechanical Agitation

  • Park, Jin-O;Park, Sung-Hoon;Hong, Seong-Tshool
    • Molecules and Cells
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    • 제28권6호
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    • pp.515-520
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    • 2009
  • Applications of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in gene therapy have been hampered by the low efficiency of gene transfer to these cells. In current transduction protocols, retrovirus particles with foreign genes make only limited contact with their target cells by passive diffusion and have short life spans, thereby limiting the chances of viral infection. We theorized that mechanically agitating the virus-containing cell suspensions would increase the movement of viruses and target cells, resulting in increase of contact between them. Application of our mechanical agitation for transduction process has increased the absorption of retrovirus particles more than five times compared to the previous static method without changing cell growth rate and viability. The addition of a mechanical agitation step increased transduction efficiency to 42%, higher than that of any other previously-known static transduction protocol.