• 제목/요약/키워드: microbalance

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Characterization of Surface Films Formed Prior to Bulk Reduction of Lithium in Rigorously Dried Propylene Carbonate Solutions

  • 창석균;이효중;강헌;박수문
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권5호
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    • pp.481-487
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    • 2001
  • Surface films formed prior to bulk reduction of lithium have been studied at gold, platinum, and copper electrodes in rigorously dried propylene carbonate solutions using electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM) and secondary ion mass spectrometry experiments. The results indicate that the passive film formation takes place at a potential as positive as about 2.0 V vs. Li/Li+ , and the passive film thus formed in this potential region is thicker than a monolayer. Quantitative analysis of the EQCM results indicates that electrogenerated lithium reacts with solvent molecules to produce a passive film consisting of lithium carbonate and other compounds of larger molecular weights. The presence of lithium carbonate is verified by SIMS, whereas the lithium compounds of low molecular weights, including lithium hydroxide and oxide, are not detected. Further lithium reduction takes place underneath the passive film at potentials lower than 1.2 V with a voltammetric current peak at about 0.6 V.

QCM기반 NO2와 SO2 감지용 센서시스템 (A QCM-based Sensor System for Detecting NO2 and SO2)

  • 황민진;심왕근;문희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권2호
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    • pp.285-291
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    • 2013
  • Quartz crystal microbalance (QCM)을 기반으로 기체 흡착센서 시스템을 구성하기 위하여 감지물질, 코팅방법, 희석가스 및 온도의 영향 등이 면밀하게 검토되었다. 특히 주요 대기 오염물질로 알려진 $NO_2$$SO_2$를 감지할 수 있도록 polypyrrole과 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 고분자 물질이 코팅된 QCM 센서소자를 구성하였으며, 만들어진 센서소자들은 ppm 수준의 농도에서 두 가스에 대한 높은 선택성과 감도를 보였다. 센서소자의 감지특성과 응답속도는 감지물질의 코팅방법과 코팅량에 크게 의존하였다.

우주환경하의 위성부품용 압전진동자 활용에 관한 연구 (A Study on the PZT Application for Spacecraft Components under Space Environment)

  • 이상훈;문귀원;유성연
    • 한국진공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.287-294
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    • 2012
  • 위성체가 작동하는 우주환경인 초고진공상태에서는 각 부품에서 발생 할 수 있는 기체방출로 인해 위성체가 오염되어 위성체의 성능이 저하될 수 있으며, 특히 광학렌즈를 오염시킴으로써 위성체 본연의 임무수행 실패라는 결과를 초래할 수도 있다. 최근 항공우주분야에서 활용 범위가 넓어지고 있는 PZT-5 계열 압전진동자의 위성부품 활용성 연구를 위하여 먼저 Collected Volatile Condensable Material 및 Total Mass Loss을 측정하여 규정된 0.1% 및 1.0% 이하의 값을 얻었고, 한국항공우주연구원에 설치된 베이크아웃(bake-out) 챔버를 이용하여 고온 및 고진공상태에서 500 $ng/cm^2/hr$ 이하의 낮은 Thermoelectric Quartz Crystal Microbalance 값을 얻어 위성체 부품으로의 적합성을 재확인하였다. 압전진동자에 대한 고진공 환경 전후의 압전 특성을 비교 분석한 결과 진공환경에 의한 전기-기계적 특성은 1% 미만으로 큰 변화가 없음을 확인하였다.

전분의 양성화 개질을 통한 음이온성 $SiO_2$ 표면에서의 흡착 특성 연구 (Studies of Adsorption on the Anionic Surface of $SiO_2$ by Cationic Modified Starches)

  • 한동성;김유미;김한영;지경엽;조인식;김종득
    • 공업화학
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    • 제24권1호
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    • pp.24-30
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    • 2013
  • Quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D)을 활용하여 양이온성으로 치환된 전분 및 올리고당의 흡착특성을 연구하였다. 전 합성계열의 흡착량은 양이온 계면활성제($C_{12{\sim}16}$ trimethylammonium bromide) 대비 높은 흡착량을 보였으며, 치환비율 및 분자량에 따른 특별한 흡착량의 경향성은 관찰되지 않았다. 반면에, 점탄성(viscoelasticity) 측면에서는 분자량이 증가될수록 흡착층의 강도가 증가되는 경향이 관찰되었다. 흡착 및 탈착실험에서 단분자인 양이온성 계면활성제의 흡착량의 차이는 약 4~9배에 수준의 큰 차이가 발생되었으나 양성치환된 전분계열에서는 0~50% 수준의 작은 차이를 나타내었다. 또한, 탈착단계 이후 흡착단계에 비해 양이온 계면활성제에서는 흡착층의 강도 (rigidity)가 감소된 반면 양성치환된 전분계열에서는 강도가 증가되는 상반된 경향이 관찰되었다.

직접결합방식 수정진동자 면역센서에 의한 C-Reactive Protein 검출 (Detection of C-Reactive Protein Using Direct-binding Quartz Crystal Microbalance Immunosensor)

  • 김남수;김동경;조용진
    • KSBB Journal
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    • 제22권6호
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    • pp.443-446
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    • 2007
  • 관상심장질환 바이오마커의 하나인 CRP를 batch형 수정진동자 면역센서에 의하여 다음과 같이 분석하였다. 센서시스템의 작동은 직접결합방식에 의하여 행하였으며 CRP에 대한 항체의 최적 고정화농도는 $50{\mu}g/ml$이었다. 시스템의 반응완충용액으로 0.1 M 인산완충용액 (pH 7.0)을 사용하였고 시스템 작동은 baseline 안정화, 시료첨가 및 측정, 10 mM NaOH에 의한 센서 칩 재생의 순으로 행하였다. 이중로그척도로 표시하였을 때 0.27-106.00 nM 범위의 쥐 유래 CRP에 대하여 센서반응과 직선상의 관계를 이루었으며 센서의 검출한계는 0.53 nM이었고 재사용성도 양호하였다.

QCM (Quartz Crystal Microbalance)을 활용한 Amine Oxide 양쪽성 계면활성제의 등전점 측정에 관한 연구 (Measurement of Isoelectric Point of Amine Oxide Zwitterionic Surfactant by QCM (Quartz Crystal Microbalance))

  • 김지성;박준석;임종주
    • 공업화학
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    • 제20권1호
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    • pp.9-14
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    • 2009
  • 양쪽성 계면활성제는 등전점 이하의 pH 조건에서 양이온 계면활성제로 작용함으로써 유연력을 나타낼 수 있으며, 등전점 이상의 pH 조건에서는 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용하여 세정력을 나타낼 수 있다. 따라서 pH에 따른 양쪽성 계면활성제의 특성을 활용하면 한 종류의 계면활성제 분자로 세정력과 유연력을 동시에 발휘할 수 있다. 본 연구에서는 amine oxide 양쪽성 계면활성제에 대하여 계면활성제의 기본적인 물성(임계 마이셀 농도, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였으며, 또한 계면활성제 수용액에 대하여 zeta potential 측정과 QCM 실험을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였다. 본 실험에서 사용한 amine oxide 양쪽성 계면활성제의 등전점은 7.35와 7.4인 것을 각각 zeta potential 측정과 QCM 실험을 통하여 확인할 수 있었으며, 이 결과는 문헌에 보고된 값과 유사한 결과를 나타냄을 알 수 있었다.