Electrochemical oxidation and reduction reactions are fundamental in various conversion and energy storage devices. Functional materials derived from MOFs have been considered promising as electrical catalysts for ORR, HER, and OER, which can be used in Zinc-air batteries and water electrolysis. Herein, we designed a novel approach to fabricating the ultrafine Co9S8 embedded nitrogen-doped hollow carbon nanocages ( Co9S8@N-HC). The method involved a process of sulfidation of cobalt-based metal–organic frameworks (ZIF67) and then coating them with polypyrrole (PPy). PPy has notable properties such as high electrical conductivity and abundant nitrogen content, rendering it highly promising for catalytic applications. The Co9S8@ N-HC catalyst was successfully synthesized via the carbonization of CoSx@ PPy. Remarkably, the Co9S8@ N-HC catalyst demonstrated exceptional electrocatalytic activity, requiring only low overpotentials of 285 mV and 201 mV at 10 mA cm‒ 2 for OER and HER, respectively, and exhibited high activity for ORR, with an onset potential ( Eonset) of 0.923 V and half-wave potential ( E1/2) of 0.879 V in alkaline media. The electrocatalytic efficiency displayed by Co9S8@ N-HC opens a new line of research on the synergistic effect of MOF-PPy materials on energy storage and conversion.

반응성 에시드 클로라이드인 트리멜리틱 안하이드라이드 클로라이드를 이용한 2-에티닐피리딘의 무촉매중 합을 통하여 트리멜리틱 부분을 측쇄로 갖는 이온성 공액구조 고분자를 합성하였다. 2-에티닐피리딘과 트리멜리틱 안하이드라이드 클로라이드를 1:1 몰비로 DMF 용매에서 반응시킨 결과 해당 공액구조 고분자를 높은 수율로 합성 할 수 있었다. 첫 번째 반응 단계에서 만들어진 단량체인 N-치환-2-에티닐피리디늄 염은 별도의 촉매 사용없이도 중합반응이 잘 진행되었다. NMR, IR, UV-visible 등의 분광분석기를 사용하여 합성 고분자의 구조를 분석한 결과 설계한 치환기를 갖는 공액구조 고분자가 합성되었음을 확인할 수 있었다. 합성 고분자의 전기-광학적 특성과 전기 화학적 특성을 측정하였다. 본 고분자는 자외선 영역뿐만 아니라 가시광선 영역에서 500 nm까지 넓은 흡수 피크 를 보였으며 PL 최대값은 539 nm에서 나타났다.

벤조다이옥산 기능기를 갖는 새로운 이온성 폴리아세틸렌 유도체를 2-브로모메틸-1,4-벤조디옥산을 이용한 2-에티닐피리딘의 4차염화 중합법으로 합성하였다. 2-브로모메틸-1,4-벤조디옥산에 의한 2-에티닐피리딘의 4차염화 반응에 의해 먼저 생성된 단량체인 에티닐피리디늄 염은 별도의 촉매나 개시제 없이도 중합반응이 잘 진행되어 70% 수율로 원하는 이온성 폴리아세틸렌 유도체를 합성할 수 있었다. 여러 가지 분석장비를 이용하여 고분자 구 조를 분석한 결과 합성 고분자는 벤조디옥산 피리디늄 부분을 갖는 공액구조 고분자임을 확인할 수 있었다. 합성 공액구조 고분자는 메탄올, DMF, DMSO, NMP 등과 같은 극성 유기 용매에 잘 용해하었다. 이 고분자는 이온성 피리디늄 부분을 갖고 있는 특성으로, 공기 중에서 상대적으로 더 많은 흡습 특성을 보였다. 합성한 고분자의 전기 -광학적 및 전기화학적 특성을 측정하고 분석하였다. 비가역적 전기화학적 거동이 산화 피크와 환원 피크 사이에서 관찰되었다. 본 고분자는 피리디늄 치환기를 갖는 다른 폴리아세틸렌 유도체와 비슷하게 50 사이클까지 안정적인 산화환원 거동과 1.0V에서의 안정한 산화전류값을 나타내었다.

3-(2-브로모에틸)인돌을 사용한 2-에티닐피리딘의 4차염화 중합을 통해 새로운 이온성 폴리아세틸렌 유도체 를 합성하였다. 3-(2-브로모에틸)인돌을 사용한 2-에티닐피리딘의 중합은 균일하게 진행되었으며 비교적 높은 수율 로 중합체를 합성할 수 있었다(78%). 3-(2-브로모에틸)인돌에 의한 2-에티닐피리딘의 4차염화 반응에 의해 형성된 N-(3-에틸인돌)-2-에티닐피리디늄 브로마이드의 활성화된 아세틸렌 삼중 결합은 별도의 개시제나 촉매 없이도 중합 반응이 잘 진행됨을 알 수 있었다. 여러 가지 분석 장비를 이용하여 중합체의 구조를 확인한 결과 설계한 인돌 치 환기를 갖는 공액구조 고분자가 생성되었음을 확인할 수 있었다. 이 중합체는 DMF, DMAc, DMSO 등과 같은 극성 유기 용매에 잘 용해하였다. 중합체는 가시광선 영역인 457 nm에서 특징적인 흡수 피크, 600 nm에서 엣지 파장 을 보였다. 중합체의 사이클릭 볼타모그램은 산화와 환원 피크 사이에서 안정한 비가역적 전기화학 거동을 나타내 었다. 스캔 속도가 증가할수록 환원 전류량이 증가하였으며 주 환원 및 산화 피크는 -1.3 V 및 1.1 V에서 관찰되었 다.

유럽 그린 딜 정책은 코로나19 팬데믹 이후 경기침체 회복을 위한 중요 열 쇠이자, 유럽의 새로운 성장 전략으로 묘사된다. 그린 딜 정책의 실효성을 제 고하기 위해 경쟁정책도 예외가 아니다. 2021년 오스트리아는 유럽회원국 가운 데 처음으로 카르텔 금지 예외 규정에 지속가능한 환경적 측면을 반영하였다. 이러한 오스트리아의 환경친화적인 경쟁정책은 유럽 그린 딜 정책과 맞물려 지속가능한 환경 협정에 대한 유럽 경쟁법 집행의 나침반 역할을 할 것으로 기대된다. 한편, 포스트 코로나 시대 지속가능한 성장 전략의 관점에서 EU 회 원국이나 우리나라 기업들이 서로 협력하여 환경적 가치를 지닌 시장 행위를 할 가능성이 높다는 점을 고려해 볼 때, 그러한 행위의 경쟁법상 판단을 둘러 싼 우리나라와 EU의 경쟁당국 간의 협력도 증가할 것으로 예상된다. 이런 점 에서 양 경쟁당국의 경쟁정책 간 충돌을 예방하고, 포스트 코로나 시대 시장경 제의 조화 속에서 환경정책의 실효성을 제고하기 위해 오스트리아의 경쟁정책 과 같이 우리나라도 지속가능한 경쟁정책의 지평을 확대하는 것이 바람직할 것이다.

Ni-rich계 양극 소재는 낮은 가격과 높은 용량으로 인해 고용량 달성을 위한 상용화 소재로 주목받고 있지만, 이 소재의 경 우 전기화학적 불안정성으로 인한 한계를 가진다. 그래서 다양한 표면 코팅 방법을 통해 성능향상을 이루고 있지만, 성능향상이 소 재와 코팅 방법때문인지 또는 코팅 범위가 넓어진 것 때문인지는 모호하게 남아 있다. 본 연구에서는 전이금속으로 양극 활물질을 코팅할 때 전구체 코팅 범위에 따른 리튬이온배터리 전기화학 성능평가를 분석하였다. 상업용 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 양극 소재 표면을 에탄올 용액에 용해된 리튬-코발트와 리튬-주석 아세테이트 전구체를 코팅하였고, 교반속도를 다르게 하여 (200 rpm 및 600 rpm) 전구체 코팅 범위를 다르게 하였다. 리튬-코발트 아세테이트 전구체의 경우 교반속도가 증가할수록 코팅 범위가 증가하였지만, 리튬 -주석 아세테이트 전구체의 경우 교반속도가 증가할수록 코팅 범위가 감소하였다. 하지만 원소의 종류에 관계없이 코팅 범위가 넓 은 경우에 상대적으로 우수한 전기화학적 성능을 나타내었다. 코팅된 양극 활물질의 물리적 특성은 SEM 및 XRD를 이용하여 분석하 였으며, 전기화학적 성능은 초기 충·방전 용량, 사이클 안정성 및 율속특성 테스트를 통해 조사하였다.

2-브로모메틸-1,3-디옥솔란을 이용한 2-에티닐피리딘의 중합을 통하여 측쇄에 디옥솔란 치환기를 갖는 새로운 이온성 공액구조 고분자를 합성하였다. 별도의 촉매없이도 중합반응이 잘 진행되어 높은 수율의 중합체를 얻을 수 있었다(76%). 합성한 고분자의 분자구조를 여러 가지 분석장비를 사용하여 분석한 결과 1,3-디옥솔란 부분을 갖는 설계한 공액구조 고분자임을 확인하였다. 고분자의 적외선분광분석 스펙트럼에서는 2110 cm-1 와 3293 cm-1에 서 관찰되었던 2-에티닐피리딘의 아세틸렌 특성피크를 보여주지 않는 대신 1620 cm-1 인근에서 공액이중결합의 탄소-탄소 이중결합의 특성 피크를 보다 강하게 보여주었다. 합성한 고분자의 전기전도도 및 전기-광학적 특성을 측정하고 분석하였다. 요오드로 도핑한 고분자의 전기전도도는 1.82 x 10-3 S/cm 였다.

큰 치환기를 갖는 새로운 이온형 폴리아세틸렌 유도체인 폴리(2-에티닐-N-아이오도피리디늄 테트라 페닐보레이트)를 소듐 테트라페닐보레이트를 사용한 폴리(2-에티닐-N-아이오도피리디늄 아이오다이드)의 이온 교환반응으로 합성하였다. 합성한 폴리(2-에티닐-N-아이오도피리디늄 테트라페닐보레이트)의 전자-광 및 전기 화학적 특성을 연구하였다. 합성 고분자의 UV-visible 스펙트럼에서는 공액구조 고분자의 특징인 800 nm까지 의 장파장 영역에서 공액구조 고분자의 특징적인 흡수 피크를 보여주었다. 고분자의 사이클릭 볼타모그램은 산화와 환원 피크사이에서 안정한 비가역적 전기화학적 거동을 보였다.

Three new asymmetric light emitting organic compounds were synthesized with diphenylamine or triphenylamine side groups; 10-(3,5-diphenylphenyl)-N,N-diphenylanthracen-9-amine (MADa), 4-(10-(3,5-diphenylphenyl)anthracen-9-yl)-N,N-diphenylaniline (MATa), and 4-(10-(30,50-diphenylbiphenyl-4-yl) anthracen-9-yl)-N,N-diphenylaniline (TATa). MATa and TATa had a PLmax at 463 nm in the blue region, and MADa had a PLmax at 498 nm. The EL efficiency and color coordinate values (respectively) were 10.3 cd/A and (0.199, 0.152; bluish-green) for the MADa device, 4.67 cd/A and (0.151, 0.177) for the MATa device, and 6.07 cd/A and (0.149, 0.177) for the TATa device. The TATa device had a high external quantum efficiency (EQE) of 6.19%, and its luminance and power efficiencies and life-time were more than twice those of the MADN device.

We synthesized new hole-transporting material, N,N'-diethyl-3,3'-bicarbazyl (E-Cvz-2), 9,9'-diethyl-6-(9-ethyl-carbazol-3-yl)-3,3'-bicarbazole (E-Cvz-3), 6-(9,9'-diethyl-3,3'-bicarbazol-6-yl)-9,9'-diethyl-3,3'-bicarbazole (E-Cvz-4A) and 9-ethyl-6-(9-ethyl-3,9'-bicarbazol-6-yl)-3,9'-bicarbazole (E-Cvz-4B). EL luminance efficiencies of E-Cvz-2, E-Cvz-3, E-Cvz-4A and E-Cvz-4B devices were found to be 4.77, 5.68, 4.27 and 4.64 cd/A, respectively, when synthesized materials are using as a HTL material. The luminance efficiency of E-Cvz-3 is 25% higher than that of NPB, a commercialized HTL material used as a reference in this study.

An ionic polyacetylene with the pendent N-glycidylpyridinium bromide, poly(2-ethynyl-N-glycidylpyridinium bromide), was synthesized in 91% yield by the activated polymerization of 2-ethynylpyridine with epibromohydrin without any additional catalyst or catalyst. This polymer exhibited characteristic UV-visible absorption band at 515nm and yellow PL spectrum at 598nm corresponding to the photon energy of 2.07 eV. The cyclovoltamograms of polymer exhibited the electrochemically stable window in the region of 1.41.8V and the redox current value gradually increased as the scan rate increased. The kinetics of the redox process of polymer was found to be well-controlled by the reactant diffusion process from the experiment of the oxidation current density of PEGPB versus the scan rate.

We have synthesized new alkylated indenopyrazine homopolymer and its copolymer having an alkylated spirofluorene moiety. Poly(6,6,12,12-(Tetra-2-ethylhexyl)-6,12-Dihydrodiindeno[1,2-b:1,2-e]pyrazine-2,8-diyl) [PEHIP] and Poly(6,6,12,12-(tetra-2-ethylhexyl)-6,12-dihydrodiindeno[1,2-b:1,2-e]pyrazine-co-20,30,60,70-tertrakis-octyloxy-9-spirofluorene) [PEHIPSF] were polymerized by using Yamamoto reaction. PEHIP and PEHIPSF showed the PL maximum values of 470 nm and 454 nm in PL spectra. The PEHIPSF was fabricated into an EL device and it exhibited the EL maximum value of 463 nm.

The instrumental analysis data on the polymer structure revealed that the poly(PA) have the conjugated polyene backbone structure with phenyl substituents. The band gap energy of poly(PA) was estimated to be 2.51 eV and the photoluminescence spectra of poly(PA) showed that the photoluminescence peak is located at 439 nm, corresponding to a photon energy of 2.82 eV. The cyclovoltamograms of poly(PA) exhibited that the irreversible oxidation and reduction were occurred at 0.38V and 0.93 V, respectively (vs Ag=AgNO3). The redox current value gradually increased as the scan rate increased.

The present polymer have a conjugated polymer backbone system with the designed substituents. The photoluminescence peak of polymer was observed at 525nm, which is corresponded to the photon energy of 2.36 eV and the band gap of poly(EBA) was 2.38 eV. The cyclovoltamograms of the polymer exhibited the irreversible electrochemical behaviors. It was found that the kinetics of the redox process of this conjugated polymer might be mainly controlled by the diffusion process from the experiment of the oxidation current density of polymer versus the scan rate.

7,8,10-triphenylfluoranthene [TP-F], 7,10-diphenyl-8-p-tolylfluoranthene [DPT-F] and 7,10-diphenyl-8-p-cyanophenlyfluoranthene [DPC-F] were synthesized by using the Knoevenagel condensation and Diels–Alder addition. Multilayered EL devices were fabricated using these materials as non-doped blue emitting layers. DPT-F device including a methyl group has better thermal properties, a better luminance efficiency, a lower operating voltage, and a higher power efficiency than the TP-F device. TP-F showed skyblue CIE value of (0.192, 0.269) and 3.27cd/A at 10mA/cm2. DPT-F also showed sky-blue CIE value of (0.185, 0.252) and 2.31cd/A at 10mA/cm2.

The electrochemical properties of poly(a-methylbenzyl dipropargylamine) was studied by cyclic voltametry. Poly(a-methylbenzyl dipropargylamine) was prepared by the cyclopolymerization of a-methylbenzyl dipropargylamine in high yield. The photoluminescence peaks of the present polymer was observed at 443nm corresponding to the photon energy of 2.80 eV. The cyclovoltamograms of the polymer exhibited the irreversible electrochemical behaviors between the doping and undoping peaks. It was found that the kinetics of the redox process of poly(MBDA) might be mainly controlled by the electron transfer process from the experiment of the oxidation current density of poly(MBDA) versus the scan rate.

Two different emitting compounds, 1-[1,1;3,1]Terphenyl-5-yl-6-(10-[1,1;3,1]terphenyl-5-ylanthracen-9-yl)-pyrene (TP-AP-TP) and Poly-phenylene vinylene derivative (PDY 132) were used to white OLED device. By incorporating adjacent blue and yellow emitting layers in a multi-layered structure, highly efficient white emission has been attained. The device was fabricated with a hybrid configuration structure: ITO/PEDOT (40 nm)/PDY-132 (8∼50 nm)/NPB (10 nm)/TP-AP-TP (30 nm)/Alq3 (20 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm). After fixing TP-AP-TP thickness of 30 nm by evaporation, PDY-132 thickness varied with 8, 15, 35, and 50 nm by spin coating in device. The luminance efficiency of the white devices at 10 mA/cm2 were 2.93 cd/A∼6.55 cd/A. One of white devices showed 6.55 cd/A and white color of (0.290, 0.331).

4-Methyl-7-(10-phenyl-anthracen-9-yl)-chromen-2-one (PhAC), 4-Methyl-7-(10-naphthalen-1-yl-anthracen-9-yl)-chromen-2-one (1-NAC), 4-Methyl-7-(10-naphthalen-2-yl-anthracen-9-yl)-chromen-2-one (2-NAC), and 7-Anthracen-9-yl-4-methyl-chromen-2-one (AC) were synthesized through Suzuki aryl-aryl coupling reaction. Four compounds were used as emitting layer (EMLs) in non-doped OLEDs with the following structures: ITO/2-TNATA (60 nm)/NPB (15 nm)/EMLs (35 nm)/Alq3 (20 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm). Non-doped devices showed luminescence efficiency of 2.14, 2.07, 1.52, and 1.12 cd/A at a current density of 10 mA/cm2.

New three emitting compounds, AK-1, AK-2 and AK-3 including diazocine moiety were synthesized through Suzuki-coupling reaction. Physical properties such as optical, electroluminescent properties were investigated. UV-visible spectrum of AK-1, AK-2 and AK-3 in film state showed maximum 392, 393 and 401 nm. PL spectrum of AK-1, AK-2 and AK-3 showed maximum emission wavelength of 472, 473 and 435 nm. Three compounds were used as EML in OLED device: ITO/2-TNATA (60 nm)/NPB (15 nm)/EML (35 nm)/Alq3 (20 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm). AK-3 OLED device showed C.I.E value of (0.18, 0.26) and luminance efficiency of 0.51 cd/A at 10 mA/cm2. New derivatives including diazocine moiety were introduced as OLED emitting material and the EL efficiency was increased by the proper combination of core and side group.

New carbazole derivatives including coumarin moiety, 7-(3-Carbazol-9-yl-phenyl)-chromen-2-one (C-PCa), 7-(9-Phenyl-9H-carbazol-3-yl)-chromen-2-one (PCa-C), 7-[9-(3-Carbazol-9-yl-phenyl)-9H-carbazol-3-yl]-chromen-2-one (PDCa-C) were synthesized by Suzuki reaction. In film state, maximum UV-Vis absorption of three synthesized compounds appeared in the range 331 to 345 nm. PL spectrum of C-PCa, PCa-C and PDCa-C showed miximum emission wavelength of 449, 467 and 467 nm, respectively. C-PCa showed white emission of current efficiency of 1.16 cd/A, power efficiency of 0.59 lm/W and C.I.E of (0.26, 0.33). PCa-C showed current efficiency of 1.13 cd/A, power efficiency of 0.62 lm/W and C.I.E of (0.19, 0.27). PDCa-C showed the highest current efficiency of 1.34 cd/A, power efficiency of 0.62 lm/W and C.I.E of (0.18, 0.23).