• 제목/요약/키워드: molecular charge

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전기자동차용 Ni/MH Battery의 자기방전율 평가를 위한 컴퓨터 시뮬레이션의 활용 (The Use of Computer Simulation in the Selfdischarge Evaluation of Ni/MH Battery for Electric Vehicle)

  • 정도양;김명규;박성용;김선욱
    • 전기화학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.53-57
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    • 2001
  • 전기자동차 운용시 빈번히 발생되는 차량의 주정차기간에 축전지는 자기방전을 일으켜 용량의 손실이 발생하게 된다. 따라서 전기자동차의 잔존용량을 정확히 측정하기 위해서는 자기방전에 의한 용량손실을 고려하여야 한다. 이 논문에서는 전기자동차 운용시 빈번히 발생할 것으로 예상되는 주정차기간에 대해 포괄적으로 적용할 수 있는 Ni/MH Battery의 자기방전율을 나타내는 일반식을 전산모사 방법 중 하나인 실험계획법을 이용하여 구하였으며 이를 시험데이터와 비교하였다. 실험계획법을 위한 온도영역으로는 전기자동차가 운용되는 $-20\~30^{\circ}C$의 온도구간을 선정하였으며, 축전지의 방치시간으로는 자기방전이 상대적으로 크게 일어나며 빈번히 발생할 것으로 예상되는 영역인 1일$\~$15일 범위를 선택하였다. 이와 같은 방법으로 실험계획법에 의해 구해진 축전지 자기방전율에 대한 일반식의 타당성을 검증하기 위해 축전지에 대한 자기방전시험을 수행하여 비교하였으며, 그 결과 실험계획법으로 예측한 축전지의 자기방전율은 시험데이터와 우수한 일치를 나타내었다.

$Hg^{2+}$ 수용액 내에서 cis-[Co(en)$_2$YCl]$^{r+}$ (Y = $NH_3$, NO$_2^-$, NCS$^-$, $H_2O$)의 아쿠아 반응속도와 반응메카니즘 (Kinetics and Mechanism for Aquation of cis-[Co(en)$_2$YCl]$^{r+}$ (Y = NH$_3^-$, NO$_2$, NCS$^-$, H$_2$O} in Hg$^{2+}$ Aqueous Solution)

  • 박병각;임주상
    • 대한화학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.476-482
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    • 1988
  • $Hg^{2+}$ 수용액내에서 cis-[$Co(en)_2YCl$]$^{r+}$ (Y = $NH_3$, $NO_2^-$, NCS$^-$, $H_2O$)의 아쿠아 반응속도를 UV/vis 분광광도계로 측정하여 반응속도식을 결정하였으며, 확장분자궤도법(Extended Huckel Molecular Orbital Method)에 의해 Co(Ⅲ) 전이금속착물의 양자화학적값을 계산하고 실험에서 구한 반응속도와의 상관성을 조사하여 촉매가 관련한 타당한 반응메카니즘을 제안하였다. 본 연구에서 Co(Ⅲ) 전이금속착물과 $Hg^{2+}$에 대하여 각각 1차반응이고, 반응속도는 Co(Ⅲ) 중심금속의 알짜전하 크기와 병행성이 있으며, 이들의 반응속도는 Y의 종류에 따라 $NH_3$ < NCS$^-$ < H$_2$O < NO$_2^-$의 순으로 증가되었다. 그리고 이들 생성물의 cis-이성질체가 약 95${\%}$, trans-이성질체가 약 5${\%}$정도 생성되었다. 또한 EHMO법에 의해 계산된 알짜전하와 결합차수로부터 본 반응계는 결합깨어짐보다 결합형성이 우선되어 H$_2$0가 Co(Ⅲ) 중심금속에 공격하는 단계가 속도결정 단계가 됨을 알았다. 이러한 사실과 실험에서 구한 속도자료 그리고 활성화파라메타값으로부터 Id 메카니즘으로 진행되는 타당한 반응메카니즘을 제안하였다.

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폴리에틸렌이민 및 그들의 리포좀이 중재된 Plasmid DNA의 운반 (Polyethylenimine Mediated Gene Delivery with Various Liposomal Formulations)

  • 한인숙;전미숙;이갑용
    • 대한화학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.193-198
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    • 1999
  • 다가 양이온성 고분자인 polyethylenimine(PEI)를 이용한 plasmid DNA의 세포 전이를 검색했다. 먼저 agarose assay에 의한 2, 10, 25, 및 50KD PEI와 DNA의 중화복합체의 최적비율은 분자량에는 영향을 받지 않았고, 최적의 PEI nitrogen/DNA phosphate 중화 비율은 1.5-2.0(nmol/nmol)로 나타났다. 이 복합체들을 이용한 COS1 세포전이에서는 2KD를 제외하고는 naked DNA에 대비 전이가 증가했고, 이 중에서 특히 25KD PEI는 적정 전이조건에서 DEAE-dextran 혹은 lipofectin 보다 다소 증가된 전이율을 보였다. In vitro 세포전이의 최적 PEI/DNA 비는 7.6-13.3(nmol/nmol)이었고 최적 중화복합체를 이루는 비율보다 높게 나타났다. 용액의 pH에 따른 전이율의 변화는 크게 없었으나 산성일때가 약간 더 증가했다. 세포 표적전이와 독성감소를 위해 인지질분자를 사용한 liposome formulation을 PEI/DNA계에 도입하였다. 그 결과, PC/PE 중성 리포솜이 도입된 경우는 25KD를 제외하고는 PEI 단독일 때 혹은 리포솜 단독일 때 보다 전이율이 2-2.5 배씩 증가했다. 그러나 PEI와 같은 양이온성의 DOTAP/PE 리포솜 도입은 charge repulsion 작용으로 오히려 DOTAP/PE 단독계보다 전이가 감소하는 역효과를 보였다. Liposomal PEI계의 세포독성은 PEI 단독일 때 보다 % cell survival이 10-20% 정도 증가했다. 이 결과들은 PEI가 단독으로도 좋은 전이제로 작용 할 뿐 아니라 세포표적 운반이 가능한 중${\cdot}$음성 리포솜의 효과적인 DNA 응축제로도 이용 될 수 있음을 증명했다.

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Poly-lysine이 연결된 hEGF와 angiogenin의 융합단백질의 고체상 재접힘 (Solid-Phase Refolding of Poly-Lysine fusion Protein of hEGF and Angiogenin)

  • 박상중;류강;서창우;채영규;권오병;박승국;이은규
    • KSBB Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.153-157
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    • 2002
  • Poly-Iysine이 tagging된 hEGF와 angiogenin(6L10ESA)의 융합단백질의 고체상 재접힘이 heparin-Sepharose colullln에서 수행되었을 때, untagging 단백질(E5h)의 기존의 액상 재접힘 방법과 비교하여 재접힘 수율은 약 13배 정도 증가하였다. 게다가 poly-Iysine tagging된angiogenin은 heparin에 친화도를 높여주므로 2.5배에서 3배 정도의 흡탁 수율이 증가한다. 재접힘 수율은 고체상 반응으로 인해 높은 재현성을 보였다. 재접힘 공정시간은 대략 8배 단축되었다. 고체상 재전힘된 단백질은 자신의 생물학적 역가를 유지하였다. 따라서 이 연구는 고체상 재접힘 방법이 분자간의 상호작용을 억제하여 응집현상을 현저히 줄였기 때문에 기인한 결과로 생각된다. 따라서 응집으로 인한 재접힘 수율이 낮은 단백질의 재접힘 긍정에 고체상 재접힘 공정을 사용하면 높은 재접힘 수율을 얻을 수 있다.

석유계 피치를 사용한 리튬전지 음극소재의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Lithium Battery Anode Materials Using Petroleum Pitches)

  • 황진웅;이종대
    • 공업화학
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    • 제28권5호
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    • pp.534-538
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    • 2017
  • 본 연구에서는 PFO (pyrolyzed fuel oil)의 개질을 통해 탄소전구체(피치)를 제조한 후, 유기용매를 통한 분자량 조절을 하고 탄화하여 음극소재를 제조하였다. 리튬이차전지 음극소재의 전기화학적 특성은 석유계 피치를 사용하여 조사되었다. 사용된 세 종류의 피치는 3903, 4001, 4002이며, 각 PFO를 $390^{\circ}C$ 3 h, $400^{\circ}C$ 1 h, $400^{\circ}C$ 2 h 열처리 하여 제조하였다. 제조된 헥산 불용성 피치의 물리적 특성은 XRD, TGA, GPC, SEM으로 분석되었다. 음극소재로서의 피치의 전기화학적 특성은 충 방전, 순환전압전류, 임피던스, 속도 테스트를 통해 조사되었다. 4001 피치를 통하여 제조된 음극소재와 $LiPF_6$ (EC : DMC = 1 : 1 vol%, VC 3 wt%)를 사용하여 제조한 반쪽 전지는 향상된 초기용량(310 mAh/g)을 보였으며, 초기 효율(82%), 2 C/0.1 C 속도특성(90%), 용량 유지율 85%의 특성을 보였다. 본 연구에서 제조된 피치는 사이클 특성과 속도특성이 향상됨을 알 수 있었다.

Local Drug Delivery System Using Biodegradable Polymers

  • Khang, Gil-Son;Rhee, John M.;Jeong, Je-Kyo;Lee, Jeong-Sik;Kim, Moon-Suk;Cho, Sun-Hang;Lee, Hai-Bang
    • Macromolecular Research
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    • 제11권4호
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    • pp.207-223
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    • 2003
  • For last five years, we are developing the novel local drug delivery devices using biodegradable polymers, especially polylactide (PLA) and poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) due to its relatively good biocompatibility, easily controlled biodegradability, good processability and only FDA approved synthetic degradable polymers. The relationship between various kinds of drug [water soluble small molecule drugs: gentamicin sulfate (GS), fentanyl citrate (FC), BCNU, azidothymidine (AZT), pamidronate (ADP), $1,25(OH)_2$ vitamin $D_3$, water insoluble small molecule drugs: fentanyl, ipriflavone (IP) and nifedipine, and water soluble large peptide molecule drug: nerve growth factor (NGF), and Japanese encephalitis virus (JEV)], different types of geometrical devices [microspheres (MSs), microcapsule, nanoparticle, wafers, pellet, beads, multiple-layered beads, implants, fiber, scaffolds, and films], and pharmacological activity are proposed and discussed for the application of pharmaceutics and tissue engineering. Also, local drug delivery devices proposed in this work are introduced in view of preparation method, drug release behavior, biocompatibility, pharmacological effect, and animal studies. In conclusion, we can control the drug release profiles varying with the preparation, formulation and geometrical parameters. Moreover, any types of drug were successfully applicable to achieve linear sustained release from short period ($1{\sim}3$ days) to long period (over 2 months). It is very important to design a suitable formulation for the wanting period of bioactive molecules loaded in biodegradable polymers for the local delivery of drug. The drug release is affected by many factors such as hydrophilicity of drug, electric charge of drug, drug loading amount, polymer molecular weight, the monomer composition, the size of implants, the applied fabrication techniques, and so on. It is well known that the commercialization of new drug needs a lot of cost of money (average: over 10 million US dollar per one drug) and time (average: above 9 years) whereas the development of DDS and high effective generic drug might be need relatively low investment with a short time period. Also, one core technology of DDS can be applicable to many drugs for the market needs. From these reasons, the DDS research on potent generic drugs might be suitable for less risk and high return.

SN2 반응의 반응경로 및 반응성에 관한 분자궤도함수 이론적 연구 (Molecular Orbital Studies on the Reaction Path and Reactivity of $S_N2$ Reactions. Determination of Reactivity by MO Theory (Part 69))

  • 이익춘;조정기;이해황;오혁근
    • 대한화학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.239-247
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    • 1990
  • 기체상 $S_N2$ 반응의 형태는 중성 2분자반응, 용매화반응, 이온반응 등으로 나눌 수 있으며, 메카니즘적으로 중성 2분자 반응은 retention 생성물을 만들며 이온반응은 inversion 생성물을 만든다. 한편 용매인 물 한 분자에 의하여 6- 중심 건이상태를 거치는 용매화반응의 경우는 친핵체(또는 이탈기)및 치환기에 의한 전자효과와 입체효과에 따라 두 생성물이 경쟁적으로 만들어진다. 여기에서 얻어진 결과를 이용하여 이온반응의 경우, 중앙 methly group을 매우 bulky 하게 하고 이탈기 능력을 크게 해줌과 동시에 음이온인 친핵체의 하전을 분산시켰을 때 inversion과 retention TS 사이의 에너지 차이가 아주 작게 나타났다. $S_N2$ 반응의 반응중심을 보다 더 큰 2주기 원소로 바꾸었을 때, 5가의 전이상태에 미치는 입체장애가 작아지므로 활성화에너지 장벽이 낮아진다. 반면, 같은 주기에서 원자의 크기가 작아지면 에너지 장벽은 올라간다. B원자의 경우 에너지 장벽이 가장 낮은데, 그것은 C와 N 원자보다도 더 크며 또한 4가의 전이상태를 이루므로 입체장애가 거의 무시되기 때문이다.

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Poly(2-Hydroxyethyl Methacrylate)막을 통한 아미노산의 방출 조절에 대한 계면활성제의 효과 (The Effect of Surfactant on Controlled Release of Amino acids Through Poly(2-Hydroxyethyl Methacrylate) Membrane)

  • 김의락;정봉진;이명재;민경섭
    • 대한화학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.22-35
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    • 1993
  • Poly(hydroxyethyl methacryltate)[P(HEMA)]막을 통하여 생체중에 존재하는 유리 아미노산들이 확산될 때 계면활성제의 종류 및 혼합 계면활성제의 존재여부에 따라 아미노산의 투과도를 조사 연구하였다. 글루타민은 양이온계면활성제인(CTABr)의 농도 1CMC에서 4가지 아미노산 중에서 가장 높은 확산값을 갖는다. 글루타민산의 확산은 CTABr의 농도에 영향을 받지 않으며, 메티오닌과 리진은 0.5CMC 영역에서는 다소 감소하나 1CMC와 2CMC에서는 증가하였다. 이는 계면활성용액의 점도변화와 계면활성제에 의한 막의 구조변화에 기인한다. SDS와 Triton X-100 계면활성제에서는 4종의 아미노산중 글루타민산이 가장 큰 확산값을 갖는다. 한편 45% 물함량의 막을 통한 각 아미노산의 투과는 SDS/Triton X-100의 혼합 계면활성용액중에서 SDS의 0.5몰분률영역에서 가장 높은 값을 보였다. 수화겔막을 통한 아미노산의 확산은 막의 성질뿐만 아니라 용질과 용매의 상호작용 그리고 용액의 영향이 매우 큼을 알 수 있었다. 이들 값들은 각 아미노산들의 분자형태, 분자크기 및 전하량에 따라 다른 값을 나타냄을 확인하였다.

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전기화학적 증착법에 의한 직접 메탄올 연료전지(DMFC)용 메조포러스 백금-금 합금전극제조 (Synthesis of Mesoporous Pt-Au Alloy Electrode by Electrodeposition Method for Direct Methanol Fuel Cell)

  • 박은경;안재훈;김영수;김경화;백성현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권4호
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    • pp.727-731
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    • 2008
  • 계면활성제(P123)를 주형물질로 사용하여 메조포러스 구조의 Pt-Au 합금박막을 전기화학적 증착법에 의해 ITO가 코팅된 유리 위에 합성하였다. 전해질은 각각 10 mM의 $H_2PtCl_6$$HAuCl_4$의 혼합용액에 일정량의 계면활성제를 첨가하여 사용하였다. TEM(Transmission Electron Microscopy) 분석을 통하여 기공구조를 확인하였고, SEM(Scanning Electron Microscopy) 분석을 통하여 합성된 박막의 표면입자의 형태를 확인하였다. 합성된 메조포러스 구조의 Pt-Au 합금박막의 입자 함량비는 EDS(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) 분석으로 조사하였다. 메탄올 산화에 대한 전기화학적 촉매활성과 박막의 안정성을 평가한 결과 메조포러스 구조일 때, 넓은 표면적으로 인해 산화전류밀도가 월등히 증가함을 알 수 있었으며, 순수한 Pt박막과 비교하였을 때 소량의 Au입자의 첨가로 촉매적 안정성이 향상됨을 확인하였다.

리간드의 기하학적 구조에 의한 trans-팔라듐(Ⅱ) 착물의 항암활성에 관한 분자궤도함수론적 해석 (Ⅰ) (Molecular Orbital Interpretation on Antitumor Activity of trans-Palladium(Ⅱ) Complexes by Geometrical Structure of Ligands (Ⅰ))

  • 송영대;박병각
    • 대한화학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.244-251
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    • 1995
  • 이소옥사졸과 그의 유도체를 가진 팔라듐(II) 착물 $[Pd(L)_2X_2]$, L=isoxazole(isox), 3,5-dimethylisoxazole(3,5-diMeisox), 3-methyl, 5-phenylisoxazole(3-Me, 5-Phisox), and 4-amino, 3,5-dimethylisoxazole(4-ADI); X=Cl, Br)의 항암활성을 확장분자궤도함수(EHMO)법으로 조사하였다. X 원자의 알짜전하 값은 trans-이성체가 cis-이성체보다 음의 값으로 대체로 크게 나타났고, X=Cl일 때가 X=Br일 때보다 음의 값으로 커서, Cl일 때가 이탈이 용이함을 알 수 있었다. Pd(dx2-y2)-X(px)의 ${\sigma}MO$ 에너지($E{\sigma}(Pd-X)$)가 Pd(dx2-y2)-N(px)의 ${\sigma}MO$ 에너지 ($E{\sigma}(Pd-N)$)보다 예외없이 더 높아서 결합이 약함을 알았다. 아울러 같은 착물에서 cis-보다 trans-착물에서 ${\sigma}(Pd-X)$값이 더 높아서 결합이 약함을 알았다. 따라서 $X^-$ 이온으로 떨어져 나가는 용이성과 그 구조변화가 항암활성과 관계가 있을 것으로 생각하고 $E{\sigma}(N-X)(E{\sigma}(Pd-N)-E{\sigma}(Pd-X))$값과 저해활성 계수인 logIA의 값을 도시하였던 바 실험치와 상관 계수가 0.96안 좋은 직선성이 성립함을 알았다.

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