• Title/Summary/Keyword: metal ion effect

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The Effect of the Changing of C-O-C to C-S-C and C=O to C=S on Reactivity of 4-Nitrophenyl Benzoate with Alkali Metal Ethoxides in Ethanol

  • Kwon, Dong-Sook;Park, Hee-Sun;Um, Ik-Hwan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제12권1호
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    • pp.93-97
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    • 1991
  • Rate constants have been measured spectrophotometrically for the reactions of alkali metal ethoxides with 4-nitrophenyl benzoate, S-4-nitrophenyl thiobenzoate and 4-nitrophenyl thionbenzoate in ethanol at 25$^{\circ}$C. Substitution of S for O in the leaving group has not affected reactivity significantly, while the effect of the similar replacement in the acyl group has led to rate decrease by a factor of 10, although pronounced rate enhancements have been expected for both systems. The replacement of O by a polarizable S has also influenced the reactivity of the esters toward alkali metal ethoxides, i.e. the reactivity decreases as the size of the metal ion decreases. The alkali metal ions have showed inhibition effect instead of catalytic effect which would have been expected for the present system. The effect of replaced sulfur atom on the reactivity for the present system is attributed to the nature of hard and soft acids and bases.

HAp, Zeolite에 여러 금속 Ion 치환시 나타나는 항균효과 (Antimicrobial Effect of Metal tons Substitution to HAp, Zeolite)

  • 김윤종;김택남;김상배;조성백;조건준;이태형
    • 한국재료학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.120-125
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    • 2001
  • 흡착재료에는 hydroxyapatite(HAp), zeolite,, 분자체탄소, 활성탄, 알루미나등의 재료가 많이 사용되고 있다. 이들 흡착재료 중에서 금속이온과 양이온 교환반응이 좋은 HAp, zeolite는 폐수처리과정에서 많이 사용되고 있지만, 피러나 이 폐수처리과정에서 문제되는 것은 유해한 중금속뿐만 아니라 많은 세균들이 이 폐수에 존재하고 있어 수질오염 등의 여러 가지 문제를 야기 시키고 있다. 본 연구는 여러 중금속 흡착재료 중에서 HAp, zeolite에 항균효과가 있다고 알려진 금속이온 (Ag$^{+}$, Cu$^{2+}$, $Zn^{2+}$)들을 이온 치환시켜 항균성을 흡착재료에 부여하고자 한다. HAp, zeolite에 Ag$^{+}$, Cu$^{2+}$, $Zn^{2+}$의 금속이온들을 치환시킨 후, E. Coli로 항균효과를 측정하였다. HAp, zeolite와 여러 금속이온 치환후의 항균효과를 측정한 결과, Ag$^{+}$ 로 이온치환 시킨 HAp, zeolite에서는 1$\times$$10^{-2}$cell/ml 농도의 E. Coli에서 24시간가지 완벽한 항균효과를 보였고, Cu$^{2+}$$Zn^{2+}$으로 이온치환 시킨 경우에서는 좋은 항균효과를 보이지 않았다. 이러한 결과는 Feng. et. al.이 발표한 바와 같이1) Ag ion이 cell내부의 DNA에 영향을 기척, 복제능력을 떨어뜨리고 Cell을 비활성화 시키기 때문이다.

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Bacillus licheniformis가 생산하는 ${\alpha}-Amylase$의 열안정성에 미치는 금속이온 및 기질의 영향 (Effect of Metal Ions and Substrate on the Thermostability of ${\alpha}-Amylase$ from Bacillus licheniformis)

  • 윤종원;박관화
    • 한국식품과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.371-375
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    • 1992
  • Bacillus licheniformis가 분비하는 ${\alpha}-amylase$를 정제한 후 기질과 금속이온이 효소의 열안정성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. $Ca^{++}$ 이온 및 $B^{+++}$ 이온의 존재시에는 D-value가 7,880 sec 및 2,210 sec로 대조구에 비하여 높은 값을 보였으며 $Ca^{++}$ 이온과 $B^{+++}$ 이온이 동시에 존재할 때는 $D_{85}=24,000\;sec$로 상승효과를 보였다. $Ca^{++}$ 이온 존재시 열불활성화에 대한 활성화에너지 $({\Delta}H{\neq})$는 320.2 kJ/mol이고 $B^{+++}$ 이온의 경우에는 212.9 kJ/mol이었으며 대조구에서는 183.9 kJ/mol 이었다. 기질의 존재하에서는 ${\alpha}-amylase$는 높은 열안정성을 보였는데 30% 전분의 존재하에 $96^{\circ}C$, 30분 열처리한 결과 약 51%의 잔존역가를 검출하였으며 기질에 $Ca^{++}$ 이온을 첨가하였을 때에는 열안정성이 더욱 증가하였다.

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다량의 붕소원소를 함유하는 식물의 중금속 이온 교환반응 (Heavy Metal Son Exchange Reaction in Boron-Rich Containing Plants)

  • 배계선;성대동
    • 한국환경과학회지
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    • 제5권6호
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    • pp.757-762
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    • 1996
  • The removal effectiveness of various heavy metal ions in boron-rich containing plants has been studied by means of spectroscopic and pH methods. Treatment of the boron-rich containing sample which was collected from cherry and root of cabbage to heavy metal ions is resulted in that an excellent removal effect shows in the case of large ionic size of heavy metal. Stability constants are depended on the variation of pH.

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UZM-9 제올라이트에서 메탄올의 올레핀으로 전환반응: 전이금속 이온 교환이 촉매의 활성저하에 미치는 영향 (Methanol-to-Olefin Conversion over UZM-9 Zeolite: Effect of Transition Metal Ion Exchange on its Deactivation)

  • 김선중;장회구;서곤
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권2호
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    • pp.181-188
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    • 2013
  • 구리, 코발트, 니켈, 철의 전이금속 이온을 교환한 LTA 골격구조의 UZM-9 제올라이트에서 메탄올이 저급올레핀으로 전환(Methanol-to-Olefin: MTO)되는 반응을 조사하여 전이금속 이온 교환이 촉매의 활성저하에 미치는 영향을 고찰하였다. 전이금속 이온 교환에 따른 UZM-9의 결정구조, 결정 모양, 세공구조, 산성도 변화는 크지 않았다. UZM-9은 둥지 입구가 작아 MTO 반응에서 저급올레핀에 대한 선택도가 높지만, 둥지가 커서 활성중간체인 헥사메틸벤젠 등 폴리메틸벤젠이 쉽게 고리화축합되어 다고리 방향족화합물이 많이 생성되므로 활성저하가 빠르다. 그러나 구리와 코발트 이온을 교환하면 MTO 반응에서 UZM-9의 활성저하가 느려졌다. MTO 반응 중 생성되는 폴리메틸벤젠 양이온 라디칼과 전이금속 이온의 상호작용으로 활성중간체가 안정화되어 활성저하가 느려졌다.

Alkali-Metal Ion Catalysis in Nucleophilic Substitution Reactions of 5-Nitro-8-quinolyl Picolinate with Alkali Metal Ethoxides: Effect of Modification of Nonleaving Group from Benzoyl to Picolinyl on Reactivity and Transition State Structure

  • Jeon, Seong Hoon;Yoon, Jung Hwan;Kim, Min-Young;Um, Ik-Hwan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권5호
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    • pp.1506-1510
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    • 2014
  • A kinetic study on nucleophilic substitution reaction of 5-nitro-8-quinolyl picolinate (6) with alkali-metal ethoxides (EtOM; M = K, Na, and Li) in anhydrous ethanol is reported. The plot of $k_{obsd}$ vs. [EtOM] curves upward in the absence of crown ethers but is linear with significantly decreased reactivity in the presence of crown ethers. Dissection of $k_{obsd}$ into $k_{EtO}$- and $k_{EtOM}$ (i.e., the second-order rate constants for the reactions with the dissociated $EtO^-$ and ion-paired EtOM, respectively) has revealed that the ion-paired EtOM is significantly more reactive than the dissociated $EtO^-$ (e.g., $k_{EtOM}/k_{EtO^-}$ = 33.4-141). This indicates that the reaction of 6 is catalyzed by $M^+$ ions in the order $Na^+$ > $Li^+$ > $K^+$ and the catalytic effect disappears in the presence of a proper crown ether. Picolinate ester 6 is much more reactive and is more strongly catalyzed by $M^+$ ions than 5-nitro-8-quinolyl benzoate (5). It has been concluded that $M^+$ ions catalyze the reaction of 6 by increasing electrophilicity of the reaction center through a cyclic transition state, which is structurally not possible for the reaction of 5.

Droplet가 냉연 롤러용 강의 마모 특성에 미치는 영향 (Effect of the Droplets on the Wear Characteristics of Steel for the Cold Working Roller)

  • 문봉호
    • Tribology and Lubricants
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    • 제20권3호
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    • pp.145-151
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    • 2004
  • A modified surface layer by ion implantation is very thin (under 1 $\mu\textrm{m}$) but has superior mechanical characteristics. therefore ion implantation has been used successfully as a surface treatment technology to improve the wear, fatigue, and corrosion resistances of materials. MEVVA which is a kind of ion beam apparatus has merits of low cost and is usable to various metals, but occurs a droplet ranging from micron to tens of micron on the implanted surface at ion implantations. wear is a dynamic phenomenon on interacting surfaces with rotative motion. Since wear changes in condition of the surface, we should control to surface. In order to improve a wear resistance of Ti ion implanted 1C-3Cr steel(material for roller in the cold working process), it is essential to investigate the effect of the droplets on the wear characteristics. In this study, we investigate the effect of the droplets on the wear characteristics of 1C-3Cr steel using SEM Tribosystem as in-situ system. Results show that the droplet occurred at ion implantation becomes the cause of severe wear. Therefore, the ion-implanted surface should be removed the droplet to improve wear resistance.

표면전극 형성 방법과 이온-교환막 두께가 이온성 고분자-금속 복합체(IPMC) 구동에 미치는 영향 (Effect of the Surface Electrode Formation Method and the Thickness of Membrane on Driving of Ionic Polymer Metal Composites (IPMCs))

  • 차국찬;송점식;이석민;문무성
    • 폴리머
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    • 제30권6호
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    • pp.471-477
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    • 2006
  • 이온성 고분자-금속 복합체(ionic polymer metal composite, IPMC)는 낮은 구동 전압에서도 비교적 빠른 응답 속도를 갖는 전기활성고분자(electro active polymer, EAP) 재료이다. IPMC는 인간의 근육과 유사한 인성 및 변형 특성을 나타내므로 최근 인공근육용 구동체 개발을 위한 많은 연구들이 진행되어 왔으며, 또한 우주항공, 센서 및 펌프 등의 다양한 분야에서 적용가능성이 조사되고 있다. 본 연구에서는 액상 내피온을 이용하여 용액 캐스팅 방법으로 다양한 두께의 내피온 막을 제조하는 방법을 도입하였다. IPMC 제조방법은 Oguro가 제안한 방법을 기초로 하여 도금온도를 변화시켜 무전해 도금법을 이용하여 내피온 내부로의 1차 전극을 형성시켰으며, 형성된 1차 전극의 안정성과 표면전기저항을 낮추기 위하여 이온빔보조증착법(ion beam assisted deposition, IBAD)을 도입하여 금과 이리듐을 1차 전극표면 위에 증착하여 2차 전극을 형성시켰다. 1, 2차 무전해 도금한 IPMC와 2차 IBAD 코팅한 IPMC 전극의 표면과 단면 형상을 SEM으로 관찰하였으며, 전압을 인가할 때 IPMC 내부의 수분증발 및 이온전도도의 변화를 조사하였다. 또한 다양한 두께의 IPMC를 제조하여 두께변화에 따른 변위와 구동력을 측정하였다.

Ammonium Ion Binding Property of Naphtho-Crown Ethers Containing Thiazole as Sub-Cyclic Unit

  • Kim, Hong-Seok;Do, Kyung-Soon;Kim, Ki-Soo;Shim, Jun-Ho;Cha, Geun-Sig;Nam, Hak-Hyun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권10호
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    • pp.1465-1470
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    • 2004
  • A short and efficient synthesis, solvent extraction and potentiometric measurements of new thiazole-containing naphtho-crown ethers are reported. The naphthalene moiety enhances the ammonium ion selectivity over potassium ion. The selectivity of ${NH_4}^+/K^+$ follows the trend $3\;{\approx}\;2\;>\;1$, indicating that the differences in conformational changes of 2 and 3 in forming ammonium complexes affect little on the resulting ammonium/potassium extraction selectivity ratio. The ammonium ion-selective electrodes were prepared with noctylphenyl ether plasticized poly(vinyl chloride) membranes containing 1-4 the effect of one naphthalene unit introduced on either right (2) or left (3) side of thiazolo-crown ether on their potentiometric properties (e.g., ammonium ion selectivity over other cations, response slopes, and detection limits) were not apparent. However, the ammonium ion selectivity of 1, 2 and 3 over other alkali metal and alkaline earth metal cations is 10-100 times higher than that of nonactin.

용융법에 의한 수용성 유리의 제조 및 특성 (I) : 용해 특성, 살균 효과 및 세포 독성 (Preparation and Characterization of Water-Soluble Glass through Melting Process (I) : Dissolution Characteristics, Bactericidal Effects and Cytotoxicity)

  • 조종호;이용근;최세영;신철수;김경남
    • 한국세라믹학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.1093-1102
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    • 1995
  • Water-soluble phosphate glasses containing Ag or Cu ion were prepared through melting process. Then the powdered glass samples were dissolved in D.I. water at room temperature with changing the dissolution time. In terms with the glass composition, dissolution characteristics, bactericidal effects and cytotoxicities were investigated. Dissolved amounts increased uniformly with dissolution time, and the dissolution rate was higher for ternary glass than for binary glass and with less metal oxide amount. And the dissolution rate of the glass with Ag ion was higher than that with Cu ion, and the bactericidal effect of the glass with Ag ion was also greater. Solution with more than 25 ppm of Ag was observed to have strong cytotoxicity to L929, and solutions of lower Ag concentration or with Cu seemed to have little cytotoxicity.

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