• 제목/요약/키워드: rate-determining step

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전송률 제한을 둔 페이딩 방송채널을 위한 중첩코딩 다중화 (Superposition Coding Multiplexing for Fading Broadcast Channels with Rate Constraints)

  • 이민;오성근;정병장
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11A호
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    • pp.1072-1078
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    • 2008
  • 이 논문에서는 전송 실효성 극대화를 위하여 사용자 별 최소 및 최대 전송률 제한을 두는 페이딩 방송채널에서 내림차순 전력할당에 기반한 효율적인 SCM (superposition coding multiplexing) 방법을 제안한다. 이 방법은 3단계로 구성되는데, 1단계에서는 전송 가능한 최대의 사용자 집합을 선정하고, 2단계에서는 사용자 별 송신전력의 내림차순으로 해당 사용자의 최소 전송률을 보장하는 최대 허용 간섭전력을 결정하는 방식으로 해당 사용자별 송신전력을 할당하고 잔여전력을 계산한다. 3단계에서는 2단계에서 잔여전력이 발생하는 경우에 수행하며, 내림차순 마지막 사용자부터 다시 오름차순으로 해당 사용자의 최대 전송률 제공에 필요한 전력 범위까지 최대로 추가 전력을 할당한다. 이 방법은 2단계 내림차순 할당에서 각 사용자가 자신의 최소 전송률 보장을 위하여 이후 사용자들로부터의 최대 허용 간섭전력을 고려하여 전력할당이 이루어졌으며 오름차순 추가 할당으로 인한 해당 사용자 이후 모든 순위 사용자들에 대한 전력 재할당을 필요로 하지 않는다. 따라서, 제안한 방법은 사용자 별 최소뿐만 아니라 최대 전송률 제한을 두는 경우, 특히 사용자 수가 많아질수록 계산이 더욱 효율적이다.

Methyl Viologen Mediated Oxygen Reduction in Ethanol Solvent: the Electrocatalytic Reactivity of the Radical Cation

  • Lin, Qianqi;Li, Qian;Batchelor-McAuley, Christopher;Compton, Richard G.
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제4권2호
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    • pp.71-80
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    • 2013
  • The study of methyl viologen ($MV^{2+}$) mediated oxygen reduction in electrolytic ethanol media possesses potential application in the electrochemical synthesis of hydrogen peroxide mainly due to the advantages of the much increased solubility of molecular oxygen ($O_2$) and high degree of reversibility of $MV^{2+/{\bullet}+}$ redox couple. The diffusion coefficients of both $MV^{2+}$ and $O_2$ were investigated via electrochemical techniques. For the first time, $MV^{2+}$ mediated $O_2$ reduction in electrolytic ethanol solution has been proved to be feasible on both boron-doped diamond and micro-carbon disc electrodes. The electrocatalytic response is demonstrated to be due to the radical cation, $MV^{{\bullet}+}$. The homogeneous electron transfer step is suggested to be the rate determining step with a rate constant of $(1{\pm}0.1){\times}10^5M^{-1}s^{-1}$. With the aid of a simulation program describing the EC' mechanism, by increasing the concentration ratio of $MV^{2+}$ to $O_2$ electrochemical catalysis can be switched from a partial to a 'total catalysis' regime.

Kinetic Study on Aminolysis of 4-Pyridyl X-Substituted Benzoates: Effect of Substituent X on Reactivity and Reaction Mechanism

  • Lee, Jong-Pal;Bae, Ae-Ri;Um, Ik-Hwan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권6호
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    • pp.1907-1911
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    • 2011
  • A kinetic study is reported for nucleophilic substitution reactions of 4-pyridyl X-substituted benzoates 7a-e with a series of alicyclic secondary amines in H2O. The Br${\o}$nsted-type plot for the reactions of 4-pyridyl benzoate 7c is linear with ${\beta}_{nuc}$ = 0.71. The corresponding reactions of 2-pyridyl benzoate 6, which is less reactive than 7c, resulted in also a linear Br${\o}$nsted-type plot with ${\beta}_{nuc}$ = 0.77. The fact that the more reactive 7c results in a smaller ${\beta}_{nuc}$ value appears to be in accord with the reactivity-selectivity principle. The aminolysis of 7c has been suggested to proceed through a stepwise mechanism in which breakdown of the intermediate is the rate-determining step (RDS). The Hammett plot for the reactions of 7a-e with piperidine consists of two intersecting straight lines, i.e., ${\rho}_X$ = 1.47 for substrates possessing an electron-donating group (EDG) and ${\rho}_X$ = 0.91 for those possessing an electron-withdrawing group (EWG). In contrast, the corresponding Yukawa-Tsuno plot exhibits excellent linear correlation with ${\rho}_X$ = 0.79 and r = 0.56. Thus, it has been concluded that the nonlinear Hammett plot is not due to a change in the RDS but is caused by stabilization of the ground state of the substrates possessing an EDG through resonance interaction between the EDG and the C=O bond of the substrates.

4-(Dimethylamino)pyridinium Dichromate를 이용한 치환 벤질 알코올류의 산화반응 속도 (Kinetics of the Oxidation of Substituted Benzyl Alcohols with 4-(Dimethylamino)pyridinium Dichromate)

  • 최선도;박영조
    • 공업화학
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    • 제16권1호
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    • pp.153-157
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    • 2005
  • $H_2O$ 용매하에서 4-(dimethylamino)pyridine과 chromium(VI) trioxide의 반응을 통하여 4-(dimethylamino)pyridinium dichromate를 합성하여, IR, EA 및 ICP 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매하에서 4-(dimethylamino)pyridinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매에서 높은 산화반응성을 보였다. 산 촉(HCl)를 이용한 N,N-디메틸포름아미드 용매하에서 4-(dimethylamino)pyridinium dichromate는 벤질 알코올과 그의 유도체들($p-CH_3$, H, m-Br, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수 $\rho$값은 -0.70(303 K)이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 먼저 크토메이트 에스테르 형성과정을 거친 후, 속도결정단계에서 양성자 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

염료감응형 태양전지에서의 고분자 전해질 종류에 따른 이온전도도와의 상호관계 (The correlation between ionic conductivity and cell performance with various compositions of polymer electrolyte in dye-sensitized solar cells)

  • 차시영;김수진;이용건;강용수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.306-308
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    • 2007
  • Poly(ethylene glycol) dimethyl ether (PEGDME)/fumed silica/ 1-methyl -3-propylimidazolium iodide (MPII)/$I_2$ mixtures were used as polymer electrolytes in solid state dye-sensitized solar cells (DSSCs). The contents of MPII were changed and the concentration of $I_2$ was fixed at 0.1 mole% with respect to the MPII. The maximum ionic conductivity was obtained at [EG]:[MPII]:[$I_2$]=10:1.5:0.15. It was supposed that the maximum of ionic conductivities would match with that of cell efficiencies, if the ionic conductivity is a rate determining step in the sol id state DSSCs. However, the maximum composition did not show the maximum solar cell performance, indicating the mismatch between ionic conductivity and cell performance. This suggests that the ionic conductivity may not be the rate controlling step in determining the cell efficiency in these experimental conditions, whereas other parameters such as the electron recombination might play an important role. Thus, we tried to modify the surface of the $TiO_2$ particles by coating a thin metal oxide such as $Al_2O_3$ or $Nb_2O_5$ layer to prevent electron recombination. As a result, the maximum of the cell efficiency was shifted to that of the ionic conductivity. The peak shifts were also attempted to be explained by the diffusion coefficient and the lifetime of electrons in the $TiO_2$ layer.

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크롬(VI)-4,4'-Bipyridine 착물에 의한 치환 벤질 알코올류의 산화반응 속도론과 메카니즘 (Kinetics and Mechanism of the Oxidation of Substituted Benzyl Alcohols by Cr(VI)-4,4'-Bipyridine Complex)

  • 김영식;박영조
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.462-469
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    • 2012
  • 크롬(VI)-4,4'-bipyridine 착물(4,4'-bipyridinium dichromate)를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매하에서 4,4'-bipyridinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센<클로로포름<아세톤$CH_3$, H, m-Br, m-$NO_2$)를 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.63(303K) 이었다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 먼저 크토메이트 에스테르 형성과정을 거친 후, 속도결정단계에서 양성자 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

Cr(VI)-헤테로고리 착물[Cr(VI)-2-methylpyrazine]를 이용한 치환 벤질 알코올류의 산화반응과 메카니즘에 관한 연구 (A Study for Mechanism and Oxidation Reaction of Substituted Benzyl Alcohols using Cr(VI)-Heterocyclic Complex[Cr(VI)-2-methylpyrazine])

  • 김영식;박영조
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.6039-6046
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    • 2013
  • Cr(VI)-헤테로고리 착물[Cr(VI)-2-methylpyrazine]를 합성하여, 적외선 분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP)등으로 구조를 확인하였고, 여러 가지 용매 하에서 Cr(VI)-2-methylpyrazine를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과, 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 높은 산화반응성을 보였다. 산 촉매(HCl)를 이용한 DMF 용매 하에서 Cr(VI)-2-methylpyrazine은 벤질 알코올(H)과 그의 유도체들(p-$CH_3$, m-Br, m-$NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 전자받개 그룹들은 반응 속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰고, Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 Cr(VI)-2-methylpyrazine= -0.65(308K) 이였다. 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 먼저 크로메이트 에스테르 형성과정을 거친 후, 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

6-Methylquinolinium Dichromate를 이용한 치환 벤질 알코올류의 산화반응 속도 (Kinetics of the Oxidation of Substituted Benzyl Alcohols using 6-Methylquinolinium Dichromate)

  • 김영식;박영조
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.5990-5996
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    • 2011
  • $H_2O$ 용매 하에서 6-methylquinoline 과 chromium trioxide의 반응을 통하여 6-methylquinolinium dichromate [$(C_{10}H_9NH)_2Cr_2O_7$]를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 6-methylquinolinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 높은 산화반응성을 보였다. 산촉매($H_2SO_4$)를 이용한 DMF 용매 하에서 6-methylquinolinium dichromat는 벤질 알코올과 그의 유도체들(p-$OCH_3$, m-$CH_3$, H, m-$OCH_3$, m-Cl, m-$NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.67(303K) 이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

크롬(VI)-헤테로고리 착물(2,2'-Bipyridinium Dichromate)에 의한 치환 벤질 알코올류의 산화반응에 대한 속도론적 연구 (Kinetic Study on the Oxidation Reaction of Substituted Benzyl Alcohols by Cr(VI)-Heterocyclic Complex (2,2'-Bipyridinium Dichromate))

  • 김영식;박영조
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.241-246
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    • 2012
  • 크롬(VI)-헤테로고리 착물(2,2'-bipyridinium dichromate)를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 2,2'-bipyridinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\epsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 높은 산화반응성을 보였다. 산 촉매($H_2SO_4$)를 이용한 DMF 용매 하에서 2,2'-bipyridinium dichromate는 벤질 알코올과 그의 유도체들($p-OCH_3$, $m-CH_3$, H, $m-OCH_3$, m-Cl, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응 속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수$({\rho})$ 값은 -0.66 (303 K)이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

2,4'-Bipyridinium Dichromate를 이용한 치환 벤질 알코올류의 산화반응과 반응속도에 관한 연구 (A Study for Kinetics and Oxidation Reaction of Substituted Benzyl Alcohols Using 2,4'-Bipyridinium Dichromate)

  • 김영식;박영조
    • 공업화학
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    • 제22권6호
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    • pp.718-722
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    • 2011
  • $H_2O$ 용매 하에서 2,4'-bipyridinie과 chromium trioxide의 반응을 통하여 2,4'-bipyridinium dichromate [$(C_{10}H_8N_2H)_2Cr_2O_7$]를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 2,4'-bipyridinium dichromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센 < 클로로포름 < 아세톤 < N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 높은 산화반응성을 보였다. 산 촉매(HCl)를 이용한 N,N-디메틸포름아미드 용매 하에서 2,4'-bipyridinium dichromate는 벤질 알코올과 그의 유도체들($p-CH_3$, H, m-Br, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.65 (303 K)이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.