은 콜로이드 표면에 흡착된 o-Diiodobenzene의 흡착양식

서정쌍,Jung Sang Suh 대한화학회 1992 대한화학회지 Vol.36 No.2

은 콜로이드 표면에 흡착된 o-diiodobenzene (ODIB)의 흡착양식을 연구하였다. 이 분자는 하루된 콜로이드 표면에서는 수직하게 흡착되는 반면 한달된 콜로이드 표면에서는 평행하게 혹은 수직하게 흡착된다. ODIB의 표면흡착양식은 사용한 콜로이드 표면의 원자척도의 거칠기에 영향을 받는다. 평행하게 흡착된 ODIB의 SERS 강도는 수직하게 흡착된 경우보다 훨씬 더 강하다. 이는 표면에서부터 분자 중심까지의 거리가 평행한 흡착양식의 경우 수직한 경우보다 더 가깝기 때문이라 여겨진다. The surface geometry of o-diiodobenzene (ODIB) adsorbed on silver colloid surfaces has been studied. This molecule is standing up on 1 day old colloid surfaces, while it is lying down or standing up on 1 month old colloid surfaces. The surface geometry of ODIB is affected by the atomic scale surface roughness of colloid used. The SERS intensity of ODIB for lying down geometry is much more strong than that for standing up. This may be mainly due to that the distance from surface to the center of the molecule in lying down geometry is shorter than that in standing up.

고등학교 화학교과서에 기술된 볼타전지의 오개념 줄이기 위한 실험장치 개발

서정쌍,장낙한,이경옥,이진승 대한화학회 2003 대한화학회지 Vol.47 No.1

고등학교 화학 수업에서 CAI의 효과성 연구 : 화학 평형 단원을 대상으로

서정쌍,김주래,성숙경,한인옥,이진승,정대홍 한국과학교육학회 1998 한국과학교육학회지 Vol.18 No.3

본 연구는 화학 평형 단원에 대한 멀티미디어 CAI를 제작하고, 고등학교 화학수업에 적용하여 성취도와 태도 면에서 전통적 수업과의 효과를 비교하였다. 이를 위하여 수업처치 전에 화학수업과 컴퓨터에 대한 태도 검사를 하였고, 중간고사 성적을 공변인으로, 중간고사의 과학성적을 구획변인으로 사용하였다. 화학 평형 단원을 대상으로 각각 전통적인 수업과 CAI를 수행한 후에 성취도 검사와 태도 검사를 실시하였다. 컴퓨터를 이용하여 화학수업을 받은 학생은 전통적인 수업을 받은 학생에 비하여 성취도는 유의미하게 향상되었으나, 태도의 향상은 유의미하지 않았다. 또한 학습자의 사전 성취수준과 수업처치와의 상호작용은 관찰되지 않았다. 성별로 분석해 보니 여학생은 CAI에 의해 성취도가 향상되었으나, 남학생은 차이를 보이지 않았다. 이해와 적응의 하위범주 중 적용문제 영역에서 CAI에 의한 성취도의 향상이 있었으며, 화학 평형의 법칙, 화학 평형의 개념, 평형 이동의 적용 세 부분으로 나누었을 때 화학 평형의 개념에서 성취도의 향상이 가장 컸 다. CAI가 컴퓨터에 대한 태도와 화학수업에 대한 태도에 긍정적인 변화를 주지 않았으며, 남학생은 CAI에 의해 화학수업에 대한 태도와 컴퓨터에 대한 태도 모두 긍정적으로 변했으나 여학생은 그렇지 못하였다. 이상의 결과에 대한 교육적 의미를 논의하였다. In this study, the multimedia CAI program for chemical equilibrium in high school grade 3 was developed and the effect of CAI on achievement and attitude toward chemistry instruction and computer was investigated. Before instruction, the test of attitudes toward chemistry instruction and computer were administered, and the grade in the mid-term examination was obtained. These scores were used as covariates. Mid-term science score was used as blocking variable. For chemical equilibrium instruction, traditional and computer assisted instruction were used. After instruction, the achievement test and the test of attitudes toward science instruction and computer were administered. The results indicated that students in the treatment group achieved significantly better than those in the control group, but did not show improvement of attitude to chemistry instruction and computer compared to those in the control group. No significant interaction between the treatment and the level of students' prior achievement was found. Female achieved significantly better under CAI than under traditional instruction. In two subtests(understanding and application), treatment group achieved better in the subtest of application than control group. CAI had an effect on chemical equilibrium state (about reversibility) significantly. While female of the treatment group did not show more positive attitude toward both chemistry instruction and computer significantly than that of the control group, male showed more positive attitude significantly. Educational implications are discussed.

Raman Spectrum of Silver Sol Aggregated by a Cu Rod

서정쌍,Suh Jung-Sang Korean Chemical Society 1992 대한화학회지 Vol.36 No.1

구리나 아연 막대에 의하여 은 졸의 응결이 일어난다. 은 졸의 표면에 있는 은 이온이 구리 혹은 아연 금속과의 산화-환원 반응에 의하여 은 금속으로 환원되면서 응결이 일어난다고 여겨진다. 구리 막대로 응결시킨 은 졸의 라만 스펙트럼을 연구하였다. 은 콜로이드 표면에 붕산과 질산 이온이 흡착되어 있다는 증거를 발견하였다. 은 콜로이드 표면에 흡착된 이들 이온들은 첨가된 흡착제에 의하여 쉽게 치환된다는 사실 또한 발견하였다. Silver sols are aggregated by a Cu or Zn rod. This is maybe due to the reduction of $Ag^+$ ion on the surfaces of silver sols to Ag metal by oxidation-reduction reaction with Cu or Zn metal. Raman spectra of silver sols aggregated by a Cu rod have been studied. The evidence of borate and nitrate ions adsorbed on silver colloid surfaces is found. It is also found that these ions adsorbed on silver colloid surfaces are easily replaced by adsorbated added.

고등학교 화학 교과서에 기술된 볼타 전지의 오개념을 줄이기 위한 실험 장치 개발

장낙한,이경옥,이진승,서정쌍,Nak Han Jang,Kyung Ok Lee,Jin Seung Lee,Jung Sang Suh 대한화학회 2003 대한화학회지 Vol.47 No.1

볼타 전지에 대한 학생들의 오개념과 고등학교 화학 2 교과서에서 기술된 내용을 연구, 분석하였다. 볼타 전지에 대해 많은 학생들이 오개념을 가지고 있으며 몇몇 화학교과서의 경우 내용이 잘못 기술되어 있다는 것을 본 연구에서 밝혔다. 대부분의 교과서에는 볼타 전지의 초기 측정 전압이 왜 1.1V와 유사하며 시간이 지남에 따라 감소하는지에 대한 명확한 설명이 없다. 표준상태에서 볼타 전지의 기전력은 0.76V 이지만 어떤 교과서에는 다니엘 전지처럼 1.1V로 기술되어 있다. 대부분의 학생들은 볼타 전지를 배우거나 실험을 한 후에도 여전히 오개념을 가지고 있으며 이것은 적어도 다음 두 가지 요인에서 기인된다고 여겨진다. 첫째, 볼타 전지의 초기 측정 전위값이 다니엘 전지의 전위와 매우 유사하기 때문에 학생들이 혼동하여 오개념을 가진다. 둘째, 대부분 교과서의 볼타 전지 실험은 표준 상태가 아닌 조건에서 수행되도록 기술되어 있으므로 학생들이 실험을 하더라도 표준 상태 기전력값을 얻을 수 없기 때문에 여전히 오개념을 가지게 된다. 따라서 우리는 학생들의 오개념을 줄일 수 있는 개선된 볼타 전지의 실험 모형을 제안하였다. Misconceptions of students for a Voltaic cell were studied and their contents described in the high school chemistry II textbooks were analyzed. This study shows that students have many misconceptions and a few of chemistry textbooks contain some false description in a Voltaic cell. In the most textbooks, the reasons why the measured cell voltage of a Voltaic cell is near 1.1 V at the initial stage and then it decreases with time are not explained clearly. The emf of a Voltaic cell at a standard state is 0.76 V but in some textbooks it is described as 1.1 V of a Daniel cell. Even after learning the Voltaic cell or performing the experiment of textbooks, most students still have some misconceptions. These may be due to at least two following facts: the first is that the measured cell voltage of a Voltaic cell at the initial stage is very similar to that of a Daniel cell. The second is that the most experiment of a Voltaic cell is not performed under the condition of a standard state. Therefore, we have suggested a model of the modified experimental setup of a Voltaic cell that could reduce misconceptions of students.

Fano-type Transmission in Carbon Nanotube Array with Al2O3

Hojin Cho,제원호,정현영,서정쌍,박규환 한국물리학회 2005 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.47 No.1

Fano-type transmission, of which the specifics lie in continuum and resonant transmission, has been exploited in various areas since Fano published his study [1]. In this paper, we show macroscopic transmission fitted well with Fano analysis, using a sample composed of Al2O3 and multi-wall carbon nanotube. In addition to fitting, the properties of Fano-type transmission were shown to be its resonance and the interference of continuum and resonant transmission, of which the quantity was also estimated, in a similar way to Genet’s result [9], and it was found that the resonance was made by carbon nanotubes (CNTs); from this, we can also conclude that CNTs have good conductivity for cavity.

산 염기 중화반응에 따른 부피 증가의 원인 탐구

박현미 ( Hyunmi Park ),서정쌍 ( Jung Sang Suh ),정대홍 ( Dae Hong Jeong ) 한국현장과학교육학회 2007 현장과학교육 Vol.1 No.1

본 연구에서는 고등학교 과학 교과서에 제시된 중화반응 실험에서 반응이 일어날 때 부피가 증가하는 현상에 대한 학생들의 인식을 조사하고 이에 관한 실험을 수행하여 그 원인을 분석하였다. 서울 소재 대학교 화학전공 2학년 학생들을 대상으로 이 현상의 원인에 대한 인식을 조사하였다. 조사결과 학생들의 대답은 단순히 물의 생성에 의한 부피 증가, 중화열에 의한 부피 팽창, 분자의 배열 변화 등의 의견을 가지고 있었다. 온도를 통제한 실험을 설계하여 염산과 수산화나트륨의 중화반응을 수행하였을 때 온도의 영향은 측정 오차범위 안으로 들어갈 만큼 적게 나타났다. H+와 OH- 이온으로 존재할 때와 물로 존재할 때의 부피 차이로 물의 생성에 의한 부피 증가의 영향은 이온과 물 분자의 크기를 비교했을 때 그 영향이 크지 않은 것으로 추정되었다. 이온에 의한 물 속 분자들의 배열 변화의 영향은 관찰된 중화반응에 부피 증가량과 비슷한 값을 주어 이 영향이 실질적 원인으로 분석되었다. 즉, H+와 OH- 이온의 주변으로 물 분자가 방향을 가지고 모이면서 물 분자 사이의 배열이 달라지고 전체적으로 물의 부피가 축소되어 있던 것이 중화반응이 일어나면서 H+와 OH- 이온의 수가 급격하게 줄어들면서 부피가 증가한 것으로 해석되었다. In this study, we analyzed the factors causing a volume increase in neutralization reaction experiment presented in high school science textbook. Second graders majoring in chemistry at a university in Seoul were investigated on their conceptions of the experimental result. Students showed such opinions that the volume increased just as much as the amount of water produced, the volume expanded due to the heat of neutralization, molecular rearrangement caused volume change, and so on. Experiments were performed to decide factors that have dominant effects. In an experiment controlling temperature factor, volume change was observed to be within measurement error range. The effect of volume increase by the amount of water produced was also estimated to be negligible. The volume change due to molecular rearrangement by ion in the water was estimated to be similar to the amount of the observed volume in neutralization reaction. Concludingly, it was understood that the volume of water being reduced by H+ and OH- ions, resumed back with a drastic decrease of H+ and OH- ions when the neutralization reaction occurred.

Improved Energy Conversion Efficiency of Dye-sensitized Solar Cells Fabricated using Open-ended TiO2 Nanotube Arrays with Scattering Layer

노원엽,Myeoung-Hwan Chun,Ho-Sub Kim,Yoon Bong Hahn,서정쌍,전봉현 대한화학회 2014 Bulletin of the Korean Chemical Society Vol.35 No.4

We prepared dye-sensitized solar cells (DSSCs) with enhanced energy conversion efficiency using open-ended TiO2 nanotube arrays with a TiO2 scattering layer. As compared to closed-ended TiO2 nanotube arrays, the energy conversion efficiency of the open-ended TiO2 nanotube arrays was increased from 5.63% to 5.92%, which is an enhancement of 5.15%. With the TiO2 scattering layer, the energy conversion efficiency was increased from 5.92% to 6.53%, which is an enhancement of 10.30%. After treating the open-ended TiO2 nanotube arrays with TiCl4, the energy conversion efficiency was increased from 6.53% to 6.89%, a 5.51% enhancement, which is attributed to improved light harvesting and increased dye adsorption.

Diameter Effect of Silver Nanorod Arrays to Surface-enhanced Raman Scattering

Geun Hoi Gu,Min Young Kim,Hyeok Jin Yoon,서정쌍 대한화학회 2014 Bulletin of the Korean Chemical Society Vol.35 No.3

The effect the diameter of silver nanorod arrays whose distance between the nanorods was uniform at 65 nm have on Surface-enhanced Raman Scattering (SERS) has been studied by varying the diameter from 28 to 51 nm. Nanorod length was fixed at approximately 62 nm, which is the optimum length for SERS by excitation with a 632.8 nm laser line. The transverse and longitudinal modes of the surface plasmon of these silver nanorods were near 400 and 630 nm, respectively. The extinction of the longitudinal mode increased with increasing nanorod diameter, while the transverse mode did not change significantly. High-quality SERS spectra of p-aminothiophenol and benzenethiol adsorbed on the tips of the silver nanorods were observed by excitation with a 632.8 nm laser line. The SERS enhancement increased with increasing nanorod diameter. We concluded that the SERS enhancement increases when the diameter of silver nanorods is increased mainly by increasing the excitation efficiency of the longitudinal mode. The enhancement factor for the silver nanorods with a 51 nm diameter was approximately 2 × 107.