• 청정기술
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• 제22권1호
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• pp.53-61
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• 2016

바이오매스 가스화 시 발생하는 타르의 개질 연구가 다양한 Ni 촉매를 이용하여 수행되었다. 바이오매스 타르의 주요 성분인 톨루엔을 이용하여 실험실 규모의 수증기개질을 수행하였다. 고정층 형태의 개질기를 이용하였고 반응온도 범위는 400-800 ℃로 변화시켰다. Ni 촉매에 증진제로 Ru (0.6 wt%)와 Mn 또는 K (1 wt%)를 적용하였다. Ni/Ru-K/Al₂O₃ 촉매가 Ni/Ru-Mn/Al₂O₃ 촉매보다 전반적으로 높은 톨루엔 개질 전환 성능을 보였으며, X-선 회절분석과 열중량분석을 통해 촉매의 안정성을 확인하였다. 실험실 규모 연구 결과를 바탕으로 모노리스와 펠렛 형태의 촉매를 제작하고 1 톤/일 규모의 바이오매스 가스화 시스템에 적용하였다. 모노리스 촉매의 경우 Ni/Ru-K/Al₂O₃ 촉매가 고온에서 특히 우수한 성능을 보였으며, Ni/Ru-Mn/Al₂O₃ 촉매는 운전 시간 경과에 의한 활성저하가 관찰되었다. 펠렛 촉매의 경우 Ni/Ru-K/Al₂O₃ 는 587 ℃에서 66.7%의 타르 전환율을 보였으며, 사용된 촉매의 재생 후 타르 개질 성능을 비교하였다. 본 연구에서 사용된 촉매 중 Ni/Ru-K/Al₂O₃ 펠렛 촉매가 가장 우수한 촉매 활성과 안정성을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제35권4호
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• pp.261-271
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• 2016

지반에 인입된 파일에 대한 거동 해석은 지반의 비선형 거동 특성으로 인해 일반적으로 유한요소에 기반한 수치적인 방법을 주로 이용한다. 그러나 수치 해석은 파일-지반 모델링 및 연산에 많은 노력과 시간을 요구하므로 파일의 제원과 지반 물성치가 확정되지 않은 초기 설계 단계에서는 활용에 많은 한계를 갖는다. 반면, 지반을 선형화한 이론해석의 경우 수치 해석에 비해 모델이 단순하고 연산 시간이 매우 짧으므로, 해석의 신뢰성이 확보된다면 지반-지지구조의 거동 특성을 초기에 예측하는데 유용할 것이다. 본 연구에서 대상으로 하는 풍력발전기의 경우, 초기 설계 단계에서 풍력터빈의 고유진동수 예측을 위한 동적 거동 해석이 요구되며, 이 때 지반에 인입된 풍력터빈의 지지구조는 탄성경계조건으로 단순화하여 동적 거동 해석에 반영할 수 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 풍력터빈 지지구조의 선단부 탄성 계수를 도출하고자 지반에 인입된 파일에 대한 파일-지반 연성해석을 수행하였다. 해석 시 지반의 변형은 탄성범위 이내에 있다고 단순화하여 지반에 인입된 파일을 탄성지지된 보로 모델링하였다. 탄성지지보 모델을 이용해 파일 선단에 수평 하중 또는 모멘트가 작용할 때 발생하는 파일의 횡변형을 구하고, 이로부터 영향계수를 도출하였다. 풍력터빈의 지지구조에 대한 해석 예로써, 모노파일과 석션파일에 대해 파일 선단의 영향계수를 구하고, 이를 문헌의 결과와 비교함으로써 해석 결과의 신뢰도를 검증하였다. 또한 이 두 파일의 깊이에 따른 변형 및 선단부의 스프링 상수를 비교하여 지지구조의 강성 측면에서 모노파일과 석션파일의 특성을 살펴보았다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권4호
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• pp.375-381
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• 2020

본 연구에서는 국내 유통중인 가정간편식 샤브샤브 밀키트를 원료별(쇠고기, 숙주, 쌈추, 새송이버섯, 배추, 단호박)로 구분하여 미생물 오염도를 알아보기 위해 일반세균수(total aerobic bacteria), 대장균군(coliform)/대장균(E. coli), 효모 및 진균류(fungi), 황색포도상구균(S. aureus), 및 바실러스세레우스(B. cereus)에 대한 정량적 분석을 실시하였다. 아울러, 살모넬라(Salmonella spp.)와 리스테리아 모노사이토제네스(L. monocytogenes)에 대한 정성적 분석을 실시하였다. 샤브샤브 밀키트 원료의 일반세균수(총균수)는 3.98-6.50 log CFU/g로 검출되었다. 특히, 쇠고기의 경우 6 log CFU/g 이상의 균이 검출되었으며 숙주, 단호박, 배추의 경우 5 log CFU/g 이상의 균이 검출되었다. 진균류 (곰팡이/효모)의 오염도는 2.78-3.52 log CFU/g 수준으로 검출되었다. 대장균군은 일반세균수와 마찬가지로 쇠고기에서 3.28 log CFU/g으로 가장 높게 검출되었으며 기타 신선야채류의 경우 2 log CFU/g 수준으로 검출되었다. 대장균은 6가지 원료 모두에서 검출되지 않았다. S. aureus는 쇠고기와 쌈추를 제외한 숙주, 배추, 새송이버섯, 단호박에서 1.33-1.71 log CFU/g의 수준으로 검출되었다. B. cereus는 쌈추를 제외한 모든 원료에서 1.15-2.01 log CFU/g의 수준으로 검출되었다. L. monocytogenes는 새송이버섯을 제외하곤 모든 원료에서 25-50%의 양성검출을 보였고 Salmonella는 모든 원료에서 음성으로 나타났다. 본 연구 결과의 종합적 분석시, 쇠고기 원료에서 일반세균수와 대장균군 기준치를 초과하였고 황색포도상구균과 바실러스세레우스는 대부분의 원료에서 식품안전을 위협할 만한 위험한 수준은 아니었으나 검출되었고 저온성식중독균인 리스테리아모노사이토제네스 역시 일부 원료에서 양성을 보였기 때문에 본 제품의 원료별 생산단계에서의 살균·소독의 적절한 공정과 섭취시 충분한 열처리를 통해 잔존미생물을 사멸하는 것이 긴요하다. 또한 조리기구 및 조리 종사원 손에 의해 최종 식품을 공정하면서 미생물이 전파될 가능성이 있으므로 최종 식품의 안전성을 확보하기 위해 오염된 접촉면에 의한 교차오염을 최소화하며, 개인위생수준의 개선, 조리기기의 분리사용과 세척 및 소독을 통한 조리기기의 청결유지가 무엇보다도 중요하다. 아울러 본 연구의 미생물오염수준 자료는 가정간편식밀키트의 미생물위해평가(Microbial Risk Assessment)의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제15권5호
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• pp.489-496
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• 2000

고농도 유전자 재조합 대장균을 이용하여 pyruvate dehy-drogenase complex-E2 특이성 인간 모노클론 항체의 Fab 부분을 효율적으로 생산하기 위해 회분식, 이단 연속식, 반 유 가식, two-stage cyclic fed-batch 동 여러 가지 배양 방법이 조사되었다. 먼저 플라스미드 안정성 문제를 극복하기 위해 growth stage와 production stage를 분리하는 two-phase 회분식 배양과 이단 연속식 시스템을 시도하였다 그 결과 two-phase 회분식 배양보다는 이단 연속식 배양에서의 세포농도와 항체 생산성이 우수하였다 또한 이단 연속식 배양에서의 세포 성 장과 항처l 생산성은 용존산소를 제어한 경우가 그렇지 않은 경우보다 월등하게 높았다. 그리고 plasmid 안정성에 있어서 는 실험기간 내에 거의 100%를 유지하여 높은 안정도를 보 여주었다. 유가식 공정에 적합한 공급 배지로 변형된 M9 배 지가 최적배지로 선정되었고 이 배지 중 최적의 CjN 비율을 조사한 결파 2:3으로 결정되었다. 반 유가식 시스템에서 constant feeding 전략을 사용할 경우 최적 공급속도는 $0.6g/\ell/hr$이었다. 또한 pulse에 의해 공급배지를 공급할 경우에는 총 공급 량이 같을 경우 소량으로 자주 공급해 주는 것이 공급배지를 한꺼번에 많은 양을 공급해주는 것 보다 바람직하였다. 여러 가지 feeding 전략을 조사해 본 결과 linear feeding 방법이 가장 효과적이었다. 하지만 linear feeding 방법마저도 고농도 세포배양에 한계가 있었기 때문에 pH-stat 방법을 이용한 two-stage cyclic fed-batch 시스템을 시도하여 $54 g/\ell$의 세포 를 얻을 수 있었다. 따라서 이 방법이 일단 생산성 향상을 위한 세포의 고농도 배양에는 조사한 여러 배양 시스템 중에 가장 효율적인 시스템임올 알 수 있었다 하지만 이 시스템 에서 포도당을 낮은 level로 유지할 수 있었으나, 초산의 과도한 축적으로 항체 생산성의 향상은 예상에 비해 크지 않았다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제38권
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• pp.43-107
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• 2005

가무를 동반한 제사예능을 일본에서는 흔히 가구라(神樂)라고 부른다. 가구라의 어원은 가무쿠라(神座)라고 하여 신이 거하는 장소를 표현하는 것으로 제장 그 자체를 의미 한다. 그러나 현재에는 그 의미가 넓어져서 신이 거하는 자리를 마련해 놓고 마을 사람들이 한데 모여 그 앞에서 행하는 제사의 일체를 지칭하게 되었다. 본 논문은 일본의 미야자키현(宮崎縣) 북서부에 위치한 신화의 고장 다카치호(高天穗)에서 행해지고 있는 가구라를 현지조사를 통하여 작성한 것이다. 매년 벼 베기가 끝난 11월 말에서 이듬해 2월초에 걸쳐서 다카치호의 각 마을에서는 가구라가 행해진다. 일반 민가를 택하여 가구라를 연행하는 가구라야도(神樂宿)로 삼고서 밤을 새워 33번의 가구라가 봉납된다. 다카치호의 가구라는 주로 철야로 행해진다고 하여 요가구라(夜神樂)라고도 한다. 가무를 담당하고 있는 호샤동이라고 불리우는 사람들은 지극히 평범한 마을 사람들로 이들에 의해 다카치호가구라는 전승되고 있다. 다카치호가구라는 현재 20여개 마을에서 행해지고 있으며 국가지정 중요무형민속문화재로도 지정되어 있다. 다카치호가구라는 지금의 히로시마현의 동부인 이즈모의 사다대사(佐陀大社)에서 행해진 신사(神事)에 그 모범을 두고 있어서, 모리모노(採物)라고 총칭되는 사카키(柳), 고헤이(御幣), 방울(鈴), 부채(扇), 칼(太刀) 등의 무구를 들고 추는 춤이 주를 이루고 있으며, 여기에 신노(神能)라고 하는 가면놀이가 곁들어져 있다. 마을의 신사에서 수호신인 우지가미(氏神)와 야오요로즈노가미(八百万神)라고 해서 팔백만의 제신들을 맞이하여 가구라야도에 모셔놓고 순번에 따라 33번의 가구라를 연행한다. 히코마이(彦舞) 다이도노(大殿) 가미오로시(神降) 등 강신을 위한 춤으로부터 시작하여, 아마노이와토라고 하는 일본신화를 소재로 한 다지카라오(手力男) 우즈메(細女) 도토리(戶取)를 중심으로, 고풍(古風)의 귀신의 춤인 시바히키(紫引), 곡예가 혼합된 야츠바치(八鉢) 등이 있으며, 히노마에(日之前) 구리오로시(繰下) 구모오로시(雲下) 등의 송신(送神)을 위한 춤을 마지막으로 밤을 지새우며 아침까지 연행된 33번의 가구라가 끝이 난다. 본 논문에서는 다카치호가구라(高千穗神樂)를 민족지적 기술과 함께 예능론적 측면에서 살펴보았다. 다카치호가구라는 강신이나 신탁은 일어나고 있지 않으나 민가에서 행해지고 있는 가구라로서 사토가구라(鄕紳樂)의 고형을 유지하고 있다. 특히 다카치호는 천손강림의 땅으로 일본신화와 관련된 제차가 많은 부분을 차지하고 있으며 비교적 예능화가 진전되어 있다. 현지조사는 1997년 12월 6일부터 12일까지 이와토지구(岩戶地區)의 고카무라(五村)와 미타이지구(三田井地區)의 아사카베(淺部)에서 행하였으며 1999년 12월 17일부터 19일까지 그리고 2000년 12월 1일부터 10일까지 사바지역과 함게 아사카베에서 보충조사를 실시하였다.

• 공업화학
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• 제21권2호
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• pp.230-237
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• 2010

선상의 액정 다이머 동족체들인 ${\alpha},{\omega}$-비스(4-니트로아조벤젠-4'-카보닐옥시)알칸들(NATWESn, n = 2~8, 10, 유연격자 중의 메틸렌 단위들의 수)을 합성함과 동시에 이들의 열적 거동을 검토하였다. 모든 다이머들은 쌍방성 네마틱 상들을 형성하였다. 다이머들의 네마틱 상에서 액체 상으로의 전이온도들, 그리고 상 전이시의 엔트로피 변화는 n의 함수로서 커다란 홀수-짝수 효과를 나타냈다. 이러한 거동은 유연격자의 홀수-짝수의 변화에 의한 유연격자의 평균적인 형태변화의 견지에서 합리적으로 설명된다. NATWESn이 나타내는 네마틱 상의 열적 안정성과 질서도, 그리고 홀수-짝수의 크기는 니트로아조벤젠 그룹을 폴리메틸렌 유연격자를 통하여 에테르 결합으로 도입시켜 얻은 대칭 다이머들의 결과들과 거의 유사한 반면 모노메소겐 화합물들인 4-{4'-(니트로페닐아조펜옥시}알카노일 클로라이드들, 그리고 곁사슬형 액정 고분자인 폴리[1-{4-(4'-니트로페닐아조)펜옥시카보닐알카노일옥시}에틸렌]들의 결과들에 비해 판이하였다. 이들의 결과를 Imrie에 의한 'irtual trimer model'의 견지에서 검토하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권5호
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• pp.546-552
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• 2009

이번 연구에서는 밀배아유의 기능성 향상을 위해 고정화 효소를 이용한 밀배아유의 효소적 에탄올 반응을 수행했고, 효소적 에탄올 반응의 비가압조건과 가압조건을 중점적으로 비교 분석했다. 비가압조건 효소적 에탄올 반응 수행은 밀배아유와 99.9% 에탄올 혼합물에 두 가지 고정화 효소인 Lipozyme TL-IM과 Lipozyme RM-IM를 1~5 w%(밀배아 기준 무게비)로 25 ml 플라스크에 shaking machine 상에서 $40{\sim}70^{\circ}C$, 120 rpm 조건으로 실험을 수행했다. 가압조건상에서의 효소적 에탄올 반응 조건은 고정화 효소 2 w%, 반응 시간 24시간, 반응 온도 $40{\sim}60^{\circ}C$ 및 반응 압력 75, 100, 150, 200 bar으로 수행했다. 실험으로부터 회수된 sample은 트리글리세라이드의 분해 정도를 살펴보기 위해 모노-, 디-, 트리글리세라이드를 HPLC를 이용하여 분석했다. 밀배아유의 전반적인 전환율은 반응온도와 고정화 효소의 농도에 따라 증가했고, 최적 반응 조건은 가압조건 $50^{\circ}C$, 100 bar이었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제10권2호
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• pp.1-11
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• 1983

황소의 정액에서 베타 굴룩유로니다아제를 부분적으로 정제하였다. 이 정제과정에는 $(NH_4)_2SO_4$ 의 분획분리법, 두개의 연속적인 DEAE-셀루로오즈 콜럼 및 등전초점화법(pH4-6) 및 세파덱스 G-200의 절여과 방법이 쓰여졌다. 등전초점화(lsoelectric focusing)법을 사용했을때 pH5.13에서 베타 굴룩유로니다아제는 한 형태의 단백질로 존재하였다. 고도로 정제된 베타 굴룩유로니다아제는 전기영동법에 의해 한개의 주된 띠와 약간의 불순물의 띠로 나타났고 특수활동도는 34Units/mg 단백질로 나타났다. 이 효소는 pH 5.2 와 $48^{\circ}C$ 에서 가장 높은 활동도를 나타냈다. 알부민이나 0.15M 소금용액에서 베타 굴룩유로니다아제는 활동도가 상승됐다. 페놀프타레인-모노-베타-굴룩 유로닉산을 기질로 사용했을때 km값은 2.9mM 이었고 Vmax값은 $0.8{\mu}$mole/min 이었다. 대두의 콘카나발린 A에 흡착하는 것으로 보아 이 효소는 당단백질임이 확인됐다. 토끼, 사람의 정자 아크롬좀 추출물 및 정액에서 이 효소는 높은 활성도를 나타냈다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.311-312
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• 2012

본 발표에서는 광학적 분석 시스템에 적용 가능한 발광소자(광원)과 수광소자(광센서)를 집적화시키는 모듈(수 발광 집적모듈) 기술을 제시하고자 한다. 이러한 수-발광 집적모듈은 다양한 응용 분야에 적용 될 수 있다. 예를 들어, 광신호 감지를 위한 광통신용 송-수신 모듈(optical communication), 의료/진단 분야에서 단백질/DNA/박테리아 등의 검출 및 분석에 관한 바이오 센서(bio-sensor), 그리고 대기(가스)/수질 모니터링에 관한 환경센서 등 매우 광범위한 분야에 해당되는 요소 기술이라 할 수 있다. 특히, 이들 분야들 중 바이오 물질을 분석하고 검출하는 광학적 바이오 센서 기술은 높은 경제적 가치와 산업적 성장 잠재력으로 인해 오랫동안 활발한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 광학적 바이오 센서에서 가장 범용적인 방법 중 하나가 항온-항체 면역반응을 기반으로 하는 형광 검출(fluorescence detection) 기법이다. 이러한 시스템은 전체적으로 광원, 광학계, 그리고 센서로 구성되는데 기존에 일반적으로 사용되고 있는 형광 현미경의 경우는 민감도가 우수하다는 장점은 있으나 상당히 고가이고 부피가 크며 복잡한 광학구성으로 이루어져 있다는 한계점을 가지고 있다. 이러한 맥락에서 고민감도를 확보하면서 휴대성, 고속처리, 저가 등의 특성을 가진 시스템에 대한 요구가 갈수록 증가하고 있다. 이를 해결하기 위한 핵심기술 중의 하나가 수-발광 부분을 집적화 시키는 기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 바이오 센서 기술의 하나로서 형광을 측정하여 혈액내의 진단 지표인자를 검출할 수 있는 휴대용 혈액진단기기에 적용되는 소형 수 발광 집적 모듈을 개발하였다. 혈액내의 검출 성분의 양에 따라 형광의 세기가 변화하게 됨으로써 정량적인 검출이 가능한 원리이다. 모듈의 구조는 크게 광원(발광소자), 광학계, 그리고 광센서(수광소자) 세 영역으로 나누어 진다. 광원은 635 nm 적색 레이저다이오드로서 형광체(Alexa Fluor 647/발광파장: 668 nm)를 여기 시키는 기능을 하며 장착된 볼렌즈 의해 샘플의 형광체 영역으로 집광된다. 광학계는 크게 시준렌즈(collimating lens)와 광학필터로 구성됨으로써 샘플로부터 발생되는 광을 적절하게 수광소자로 전달하는 기능을 하게 된다. 여기서 광학필터의 경우는 기본적으로 Distributed Bragg's Reflector(DBR) 구조로써 실리콘(Si) 포토다이오드 상부에 모노리식(monolithic)하게 형성되며 검출 샘플로부터 진행되는 레이저 광(잡음의 주원인)은 차단하고 형광(광신호)만 통과 시키는 기능을 하게 된다. 따라서 신호 대 잡음비(S/N ratio)를 향상시키기 위해서는 정밀한 광 필터링 기능이 요구됨으로써 박막의 세밀한 공정 조건과 구조적-광학적 특성 분석이 수행되었다. 마지막으로 포토다이오드 소자는 일반적인 구조 이외에 중앙에 원형 구멍이 형성된 특별한 구조가 적용된다. 이것은 포토다이오드 구조에 변화를 줌으로써 모듈 구조를 효율적으로 응용할 수 있다는 의미를 갖는다. 또한 포토다이오드의 전기적-광학적 측정 분석을 통해 잡음 및 감도 특성이 세부적으로 조사되며 형광신호를 효과적으로 측정할 수 있음을 확인하였다. 최종적으로 제작된 모듈은 약 $1{\times}1{\times}1cm^3$ 내외 정도의 크기를 갖는다. 요약하자면 본 발표에서는 광학적 바이오센서에 적용할 수 있는 소형 수-발광 소자 집적모듈을 소개한다. 전체 모듈 설계는 최소한의 부피를 가짐과 동시에 측정의 정밀성을 향상시키는데 초점을 맞추어 진행하였다. 세부요소인 광학필터와 포트다이오드의 경우 잡음 및 민감도에 미치는 중요성 때문에 세밀한 공정 및 특성분석이 수행되었다. 결론적으로 독자적인 설계 및 공정을 통해 휴대성 및 정밀성 등의 목적에 부합한 경쟁력 있는 수-발광 소자 집적모듈 제작 기술을 확보하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권1호
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• pp.50-57
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• 2017

금속산화물 반도체 중 하나인 산화아연은 인체에 무해하고 친환경적이며, 우수한 화학적, 열적 안정성의 특성을 지니며 3.37 eV의 넓은 밴드갭 에너지와 60 meV의 높은 엑시톤 바인딩 에너지로 인해 태양전지, 염료페기물의 분해, 가스센서 등 다양한 분야에 응용이 가능한 물질이다. 산화아연은 입자 형상 및 결정성의 변화에 따라 광촉매 활성이 변하게 된다. 따라서, 다양한 실험변수와 첨가제를 사용하여 입자를 합성하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 마이크로파 수열합성법을 사용하여 산화아연을 합성하였다. 전구체로는 질산아연을 사용하였고, 수산화나트륨을 사용하여 용액의 pH를 11로 조정하였다. 첨가제로는 계면활성제인 에탄올아민, 세틸트리메틸암모늄브로마이드, 소듐도데실설페이트, 솔비탄모노올레이트를 첨가하였다. 합성된 입자는 별모양, 원추형, 씨드형태, 박막형태의 구형의 형상을 보였다. 합성된 산화아연의 물리 화학적 특성은 XRD, SEM, TGA을 통하여 확인하였고, 광학적 특성은 UV-vis spectroscopy, PL spectroscopy, Raman spectroscopy으로 확인하였다.