• 대한환경공학회지
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• 제33권3호
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• pp.162-166
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• 2011

인위적인 배출에 기인한 인의 축적은 지표수에서 발생하는 부영양화의 가장 큰 원인이다. 본 연구에서는 이러한 인을 제거하기 위하여 titanium oxysulfate-sulfuric acid 분말을 이온교환 물질로 하여 알지네이트 겔에 고정화시켜 수용액 상에 존재하는 인 제거 효율을 정량화하여 보았다. 본 연구에서 적용한 흡착물질의 고정화 기법은 1) 알지네이트 수용액에 흡착물질을 주입한 후 고정화시키는 것, 2) 초음파를 이용한 흡착물질의 분산 기법, 그리고 3) 수용액 상태의 흡착물질을 알지네이트 수용액과 반응시켜 고정화시키는 방법 등이다. 평형과 비평형 흡착 실험은 3가지 다른 기법으로 제작한 담체를 적용하여 진행되었으며, 이를 통해 흡착 용량과 시간에 따른 인의 제거율을 구득할 수 있었다. 평형배치 실험 결과는 Langmuir 흡착 등온선을 이용하여 분석하였으며 수용액 기법을 적용하여 담체를 제작하였을 때 92.26 mg/g으로 가장 높은 인 제거능을 나타내었다. 또한 비평형 배치 실험 결과는 pseudo-second-order kinetic 모델을 따라 분석하였으며 그 결과는 평형 배치와 유사하였다. 본 실험에서 제작한 티타늄 분말을 고정화한 담체는 기반물질의 경제성 확보와 담체 제조 기법 가운데 수용액 기법의 높은 흡착능 유지를 통하여 하 폐수에 존재하는 인을 경제적으로 제거하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제9권2호
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• pp.193-199
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• 1998

초고분자량폴리에틸렌(UHMWPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), process oil(mineral oil) 및 육티탄산칼륨 섬유로 구성되는 입자혼합물을 $150^{\circ}C$에서 30분 동안 용융 혼합하고, 동일온도 및 5000 psi 조건으로 압축성형을 하여 $200{\mu}m$ 두께의 격리막 시험편을 제조한 후, process oil을 유기용매로 추출하여 PE층 사이에 미세공을 형성시켰다. 본 실험에서 시험편은 고분자와 process oil의 비율(PR)이 0.1 이하에서는 고무상이 되고 0.5 이상에서는 gel상으로 변하기 때문에, PR의 범위를 0.1-0.5 사이로 하였다. 시험편은 비극성 유기용매로 추출한 경우 거의 98%의 process oil이 추출되었으며, PR이 증가함에 따라 무게감소율은 감소하였다. 인장강도는 PR이 0.426인 경우 $31kg/cm^2$을 보였으며, 전해전기저항 값은 PR이 0.186 및 0.426에서 $37m{\Omega}/cm^2$과 $53m{\Omega}/cm^2$이었다. 질소 흡-탈착법에 의한 등온선은 모세관 응축영역을 나타내는 hysteresis를 가졌으며, PR=0.186인 경우 $130m^2/g$의 비교적 큰 표면적을 나타내었다. 이는 SEM의 분석 결과와 마찬가지로 PE배향층 사이에 육티탄산칼륨 섬유가 무작위로 잘 분산되었음을 보여주는 결과이며, host인 PE층 사이에 guest인 육티탄산칼륨 섬유가 층간되어 층상공을 형성한다고 추론할 수 있다.

• 청정기술
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• 제26권1호
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• pp.7-12
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• 2020

란탄족 이온이 도핑된 Ti-SBA-15 촉매를 수열합성법으로 제조하였다. 또한 이들의 특성을 X선 회절기(X-ray diffraction, XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), Diffuse reflectance spectroscopy (DRS), 가스흡착법(Brunauer-Emmett-Teller, BET) 및 Photoluminescence spectrometer (PL) 등을 이용하여 조사하였고, 이 촉매를 사용하여 자외선 조사하에서 메틸렌블루에 대한 광분해 반응성을 조사하였다. 란탄족 이온이 도핑과 무관하게 Ti-SBA-15 촉매는 메조동공체 구조를 유지하고 있으며, 란탄족 이온이 치환됨에 따라 기공의 크기와 기공의 부피가 줄어들었으며 표면적은 오히려 증가하였다. 란탄족 이온의 도핑과 무관하게 전체적으로 IV형의 흡착등온선과 H2형 히스테리시스를 보여주고 있으나, 란탄족 이온이 도핑되면 히스테리시스의 크기가 커지는 것을 볼 수 있다. 란탄족 이온의 도핑과 무관하게 가시광 영역에서의 흡수밴드는 나타나지 않으며 220 nm에서 다소 폭이 넓은 흡수피크가 나타나고 있다. 이것은 SBA-15 골격 내에 Ti가 존재한다는 것을 의미하고 있다. 메틸렌블루의 광분해 반응에서 Pr 이온을 첨가 시킨 것이 가장 높은 광촉매 활성을 보여주었으며, Er, Eu 및 Nd 등의 란탄족 이온이 치환되면 순수한 Ti-SBA-15 촉매보다 오히려 활성이 떨어진 것을 볼 수 있다. 모든 촉매들은 410 nm 부근에서 강하고 넓은 PL 흡수밴드가 나타났으며, 이 피크의 세기가 커질수록 광분해 활성이 증가하는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권1호
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• pp.121-126
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• 2015

본 연구의 목적은 정수 슬러지로부터 제조된 다공성 물질의 촉매 기능을 평가하기 위한 것이다. 촉매의 구조적 특성은 질소 흡착-탈착 등온선, 주사 전자 현미경 및 X선 회절을 이용하여 조사하였다. 정수 슬러지로부터 제조된 촉매는 메조 기공과 미세 기공을 동시에 보유하고 있으며, 촉매의 비표면적은 $157m^2/g$이다. 촉매의 산특성은 암모니아 승온탈착법과 피리딘 흡착 적외선 분광법으로 분석하였다. 고정층 촉매 반응기에서 2-부탄올의 탈수 반응을 수행한 결과, $350^{\circ}C$의 반응 온도에서 1-부텐, 트랜스-2-부텐 및 시스-2-부텐의 수율은 각각 25.6 wt%, 19.2 wt% 및 29.9 wt%이었다. 정수 슬러지로부터 제조된 촉매의 2-부탄올 탈수 반응 활성은 브뢴스테드 산점와 루이스 산점으로 이루어진 산점을 보유한 것에 기인한다. 부탄올의 탈수 반응에 의해 $C_4$ 올레핀을 제조하는 반응에서 정수 슬러지로부터 제조된 촉매의 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권6호
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• pp.643-652
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• 2006

동아시아에서 일산화탄소의 지역적 배경 농도 수준을 분석하기 위해, 1991년부터 2004년까지 장기간 중국 Waliguan(WLG), 몽골이아의 Ulaan Uul(UUM), 한국의 태안반도(TAP), 일본의 Ryori(RYO)에서 관측한 일산화탄소 농도를 분석하였다. 연평균 일산화탄소 농도는 $WLG(135{\pm}22ppb),\;UUM(155{\pm}26ppb),\;RYO(171{\pm}36ppb),\;TAP(233{\pm}41ppb)$ 순서로 높은 농도를 보이고 있었다. WLG를 제외하고 전체적으로 봄철에 높고 여름철에 낮은 계절 변동의 특징은 동아시아 다른 지점들에서도 공통적으로 나타나고 있다. TAP는 WLG, UUM, RYO와 비교하여 전체 계절에 높은 일산화탄소 농도를 보이고 있으며 히스토그램에서 넓은 농도 분포를 보이는데 동아시아 대륙, 특히 중국의 가까운 풍하측에 위치하고 있어 광역적 대기 오염의 영향이 크기 때문이다. TAP는 중국 동부 지역을 경유하는 RPC가 봄, 가을, 겨울에서 높은 농도를 나타내었고, 여름철에는 저위도 북태평양으로부터의 OBG에 의해 낮은 일산화탄소 농도를 갖고 있는 해양성 기단의 영향을 받고 있다. NOAA 위성 영상과 GEOS-CHEM 모델 시뮬레이션은 중국 남동부 연안으로부터 황해를 거쳐 한반도와 동해로 확산하고 있는 광역적 대기오염 이동 사례를 확인하고 있다.

• 한국포장학회지
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• 제20권3호
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• pp.97-102
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• 2014

TTI 상용제품인 Fresh-check을 명태의 냉장유통 중 품질예측에 사용할 때 그 성능이 항상 최적화되어 있을 수 없다는 가정하에서, TTI를 냉장유통의 어느 시점에서 부착하는 것이 가장 바람직한지를 수학적으로 분석하였다. TTI 부착시점으로 크게 '어획 후 선상에서, '부산국제수산물도매시장에서', '마트에서'의 세 경우로 나누었다. 먼저, 등온 실험을 통하여 TTI의 색 변화와 명태의 Pseudomonas spp.에 관한 kinetic과 Arrhenius 온도의존성 모델 식을 완성하였다. 얻어진 모델 식을 사용하여 냉장유통에 해당하는 dynamic 온도조건에 대하여 수리적으로 TTI의 색 변화와 명태의 품질변화를 계산하였다. 그 결과, 마트에서 부착했을 때 TTI 색 변화가 종료 점에 도달한 시간이 명태의 부패시간과 가장 일치하였다. 따라서 상용 TTI 제품을 사용할 경우 부착시점의 선택이 중요함을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.464-470
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• 2010

고온, 고압에서 운용되고 있는 설비의 안전성을 평가하기 위해서는 사용시간 동안 열화된 역학물성을 정기적으로 점검하여야 한다. 비파괴적으로 열화된 설비의 역학적 특성을 점검하기 위하여 표면형 프로브(surface type probe)를 사용한 가역투자율 측정방법이 제시된다. 가역투자율 측정방법은 가역투자율이 자기 이력곡선의 미분값임에 근거하고 있다. 가역투자율은 교류 섭동 자기장의 주파수에 동조된 록-인 증폭기로 측정된 탐지코일에 유도된 전압의 제 1 고조파이다 가역투자율의 첨두값은 보자력 영역에서 나타난다. 실험에 사용된 강재는 12Cr 페라이트 내열강으로 $700^{\circ}C$의 등온에서 열처리 시간을 달리한 11개의 시편을 제작하였다. 가역투자율 첨두값 사이의 간격 (peak interval of reversible permeability: PIRP), 비커스 경도 및 인장강도는 열화가 진행됨에 따라 초기에는 급격하게, 후반에는 완만하게 감소하였다. PIRP가 감소함에 따라 인장강도와 비커스 경도가 선형적으로 감소하였고 이 상관관계를 이용하면 측정한 가역투자율로 12Cr 페라이트 내열강의 열화된 역학적 물성을 비파괴적으로 평가할 수 있다.

• 공업화학
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• 제8권2호
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• pp.204-210
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• 1997

입상활성탄의 기공내에 알루미노실리케이트 겔을 침적시킨 후 수열합성하여 제올라이트 4A가 담지된 복합 분자체를 제조하였다. 평균입경이 $0.8{\mu}m$ 정도 되는 미세한 제올라이트 4A 결정이 활성탄의 macro pore상에 포획된 상태로 존재하였다. 입상활성탄의 기공부피는 $0.67m{\ell}/g$이였으며, 제올라이트 4A가 21.6wt% 담지된 시료의 경우에는 $0.41m{\ell}/g$으로서 약 40% 정도 기공부피가 감소하였다. 입상활성탄에 담지된 제올라이트 4A의 칼슘이온 교환능은 320mg $CaCO_3/g$ zeolite 정도로서 분말상 제올라이트 4A와 거의 비슷하였다. 초음파 분산 과정에서 입상활성탄 지지체상에 담지된 제올라이트 4A 결정은 용액상으로 분리되지는 않았다. 제올라이트 4A가 담지된 시료의 수분흡착 등온선은 Type I과 Type III의 중간 형태였으며, 친수 및 친유성 흡착 특성을 동시에 나타내었다.

• 공업화학
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• 제19권5호
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• pp.559-567
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• 2008

SAPO-34 촉매는 메탄올에서 올레핀 전환반응에서 세공크기가 작아 코크침적에 대한 비활성화가 촉진됨에 따라 촉매의 수명증진이 요구된다. 본 연구에서는 촉매의 수명증진을 위해 다양한 구조 유도제로 합성된 SAPO-34 촉매의 특성을 비교하기 위하여 질소 흡착-탈착 등온선, X-선 회절 분석(XRD), 주사 전자현미경(SEM), 암모니아 승온탈착(NH3-TPD) 등을 이용하여 분석하였으며, 또한 MTO 전환반응 실험을 수행하였다. 합성시 구조 유도제에 따른 결정크기의 감소와 산특성의 변화와, 결정크기가 MTO 전환반응에 미치는 영향을 관찰할 수 있었다. 특히 DEA와 TEAOH 구조 유도제를 혼합 사용한 SAPO-34 촉매는 $0.5{\mu}m$ 정도의 균일한 결정크기를 갖으며, 산특성의 최적화로 가장 우수한 MTO 반응성을 보였으며 촉매의 수명이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제5권1호
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• pp.8-14
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• 1995

$Fe_{87}Zr_{7}B_{6}$(at.%)조성의 합금에 Fe에 대해 비고용원소인 Ag를 B와 1.0at.% 치환한 $Fe_{87}Zr_{7}B_{5}Ag_{1}$(at.%) 조성의 비정질리본을 액체급냉법으로 제조하여, 연자 기특성을 조사하였다. 급냉응고된 비정질리본의 연자기특성을 향상시키기 위하여 $300~600^{\circ}C$에서 $50^{\circ}C$ 간격으로 열처리한 후, 비정질리본의 연자기특성 및 미세조직의 변화를 조사하였다. 열처리방 법은 진공분위기에서 무자장중 열처리하여 상온까지 노냉했다. $Fe_{87}Zr_{7}B_{5}Ag_{1}$ 비 정질리본을 $400^{\circ}C$에서 1시간 등온열처리하였 때, 보자력$(H_{c})$ 15 mOe, 초투자율$(\mu_{i})$ 288,000(1kHz, 2mOe) 그리고 철손$(W_{c})$ 50 W/kg(100kHz, 1,000G)이라는 Co계 비정질합금에 필적할 수 있는 대단히 우수한 연자성재료가 개발되었다. 이와 같은 우수한 연자기특성은 Fe 와 비고용원소인 Ag 를 소량 첨가함에 따라 열처리에 의해 2~3 nm 크기의 미세한 Fe-rich cluster 형성에 따른 전기저항의 증가, 자왜의 감소 그리고 자구(domain) 크기의 감소에 기인한다고 생각된다.