• 자원환경지질
• /
• 제54권6호
• /
• pp.709-716
• /
• 2021

본 연구에서는 강원도 강릉에 위치한 광산배수 처리시설 침전지에서 채취한 철 수산화물 기반의 슬러지를 자연 건조해 제조한 흡착제를 사용하여 인공 불소 수용액 및 실제 광산배수에 적용하여 흡착제의 불소 흡착 특성을 확인하였다. 실험에 사용된 흡착제의 화학적 성분, 광물학적 특성 및 비표면적을 분석한 결과, 주구성광물로 산화 철(Fe₂O₃)이 79.2 wt.%를 차지하며, 결정구조 분석에서 방해석(CaCO₃)과 관련된 피크가 분석되었다. 또한 불규칙한 표면과 216.78 m²·g^-1의 비표면적을 가지고 있음이 확인되었다. 실내 회분식 실험에서는 반응시간, pH, 초기 불소 농도 및 온도 등의 변화가 흡착량 변화에 미치는 영향을 확인하였다. 동적 흡착실험 결과, 불소의 흡착은 반응 시작 16시간 후 3.85 mg·g^-1의 흡착량을 보이며 흡착량이 증가하다 점차 흡착량의 증가율이 감소하였으며, 등온 흡착실험에서 확인된 흡착제의 이론적 최대 흡착량은 81.01 mg·g^-1으로 분석되었다. 또한 pH가 증가할수록 불소의 흡착량이 감소하는 모습을 보였으며, 특히 흡착제의 영전하점인 pH 5.5 부근에서 급격한 감소량을 나타냈다. 한편 등온 흡착실험의 결과를 Langmuir 및 Freundlich 등온 흡착 모델에 적용하여 사용한 흡착제의 불소 흡착 메커니즘을 유추한 결과, Freundlich 등온 흡착 모델과 더 높은 상관관계(R²=0.9138)로 일치하는 모습을 보였다. Van't Hoff 식을 활용하여 흡착제의 열역학적 특성을 파악하기 위해 25℃에서 65℃까지 온도를 증가시키며 획득한 흡착량 정보로 열역학적 상수 𝚫H°와 𝚫G°을 계산하여 흡착제가 흡열의 흡착 특성을 보이며 반응이 비자발적임을 도출하였다. 마지막으로 약 12.8 mg·L^-1의 불소 농도를 가지는 광산배수에 흡착제를 적용하여 실제 환경에서 흡착제의 적용가능성을 확인한 결과, 약 50%의 불소 제거효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
• /
• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.354-355
• /
• 2003

Since the discovery of sin91e-wall carbon nanotubes (SWNTs) there has been a flurry of research activity aimed at understanding their physical properties, elucidating their growth mechanisms and developing novel uses for them. Chemistry involving SWNTs is still in its infancy. This is due, in large part, to previous difficulties in obtaining reasonable quantities of highly purified SWNTs[1]. (중략)

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.489-489
• /
• 2013

AF 코팅은 유리나 플라스틱과 같은 기재 표면을 특수 처리하여 지문과 같은 오염물질의 부착방지와 오염물질이 부착되더라도 쉽게 제거 가능하도록 하는 기술이다. 전자, 자동차, 건축, 섬유, 철강분야 등에 활용 가능한 중요기술로 박막의 발수 발유 기능을 부여하는 표면처리 기술이고, 코팅방법에는 진공증착, 스핀코팅, 딥코팅, 플로우 코팅, 스프레이 코팅 등이 있으며, 경화 방법이나 접촉각 등의 특성이 반영된다. 터치패널 등의 지문부착방지 기술은 불소계와 비불소계 재료로 구분할 수 있지만 지문을 쉽게 지울 수 있고, 오염 방지 기능과 내구성이 있으며, 우수한 광학특성을 유지하는 것이 과제라 할 수 있다. 그리고 항균성을 부여하는 기술도 개발되고 있다. 이런 터치패널의 강화유리에 AF 코팅한 제품은 핸드폰 글래스에 처음 적용하면서부터 실생활에 도입이 시작되고 있다. 이러한 AF 코팅을 스퍼터링 법을 이용하여 증착 시켰다. 기존에는 E-beam을 이용한 증착 방식이 주를 이루었지만, 스퍼터링 법을 이용함으로써 박막의 균일화 및 대량생산이 가능해졌다. 따라서 이 연구에서는 기존의 E-beam 방식과 sputtering 공정 중 ion source에 의한 전처리의 유무에 따른 박막의 특성을 비교하였다. 내부식성, 내마모성 시험을 거친 후, 접촉각을 측정하여 알아보았으며, 박막의 건전성 및 균일성은 FE-SEM을 이용하여 관찰하였다. 실험용 장비가 아닌 실제 생산장비인 직경 1,400 파이의 장비를 이용하여 증착하였으며 염수분무 및 내마모 시험 후, 기존 접촉각의 ${\pm}5^{\circ}$ 내외임을 확인 할 수 있었고, 박막의 건전성 또한 뛰어남을 알 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제34권5호
• /
• pp.534-540
• /
• 2023

일차전지 환원극의 활물질로 널리 사용되고 있는 불화탄소는 낮은 전기 전도도, 표면 에너지 및 전해질 투과도 등의 요인에 의하여 Li/CF_X 일차전지의 율속 성능 저하를 초래한다. 따라서 본 연구에서는 산소 플라즈마를 이용한 표면처리를 통하여 표면이 개질된 불화탄소를 리튬 일차전지의 환원극으로 사용하여 전지 성능을 향상시키고자 하였다. XPS 및 XRD 분석을 통해 산소 플라즈마 처리에 의해 변화된 불화탄소의 표면 화학적 특성 및 결정 구조 변화를 분석하였으며, 이에 따른 리튬 일차전지의 전기 화학적 특성에 대한 변화를 분석하고 고찰하였다. 그 결과, 탄소 대 불소비율(F/C) 비율이 가장 낮은 산소 플라즈마 처리 조건(7.5 min)에서 반이온성 C-F 결합이 가장 많이 형성되었다. 또한, 이 조건에서 제조된 불화탄소를 환원극의 활물질로 사용한 일차전지는 가장 높은 3 C의 율속 특성을 보였으며, 고율속에서도 비교적 높은 용량(550 mAh/g)을 유지하였다. 본 연구를 통하여, 산소 플라즈마 처리를 통해 불화탄소의 불소함량 및 탄소-불소 간의 결합 유형을 조정하여 고율속 성능을 가진 리튬 일차전지를 제조할 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.522-529
• /
• 2001

본 실험은 소아치과에서 널리 이용하고 있는 우식예방법인 불소도포가 치면열구전색재와 법랑질과의 결합에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 1, 2, 3, 4군은 unfilled sealant인 Teethmate A(Kuraray, Japan)를, 5, 6, 7, 8군은 filled sealant인 Ultraseal XT(Ultradent, U.S.A.)를 이용하였고 1군과 5군은 불소로 전처리를 하지 않았으며 2군과 6군은 1.23% APF인 60 second taste(Pascal Company, U.S.A.)로 전처리하고 3군과 7군은 2.0% NaF인 Swirl(Biomedica Concepts, U.S.A.)로 전처리하였으며 4군과 8군은 불소를 함유한 세마재인 Nupro(Johnson & Johnson Consumer Product Inc., U.S.A.)로 치면세마를 시행하였다. 준비된 시편은 산부식한 후 직경 3mm, 높이 2mm의 몰드를 이용하여 30초간 전색재의 중합을 시행하였고 열순환 후 전단강도를 측정하였다. unfilled sealant의 경우 각 군간에 유의한 차이가 없었지만 filled sealant의 경우 5군과 8군에 비해 6군과 7군은 유의하게 낮은 결합강도를 나타내었다(p<0.05).

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제22권9호
• /
• pp.583-591
• /
• 2022

본 연구는 유산균발효유의 타입에 따른 치아부식증의 발생정도를 확인하고, 치아부식증을 예방하는 방법을 확인하고자 하였다. 유산균발효유는 액상발효유, 스터드타입 농후발효유, 드링크타입 농후발효유를 사용했고, 실험에 사용된 치아시편은 우치를 사용했다. 치아부식증을 예방하는 방법으로 유산균발효유에 칼슘을 첨가하는 방법, 유산균발효유 노출 전 치아에 고농도와 저농도의 불소를 도포하는 방법과 이 두 가지 방법을 함께 적용하여 치아부식증의 예방효과를 측정했다. 시편을 실험음료를 침지한 결과 액상발효유의 표면경도가 가장 많이 감소했다. 예방처리 전과 후의 표면경도 차이를 비교했을 때 Ca 2%군과 NaF 0.05%+Ca 0.5%군은 음성대조군과 유의한 차이를 보이지 않아 치아부식증을 예방하는 효과적인 방법임을 확인했다. 하지만 맛의 변화 및 성분의 안정성 등을 고려할 때 고농도의 칼슘을 첨가하는 것 보다 저농도의 칼슘을 첨가하는 방법을 제안한다. 본 연구는 칼슘섭취와 불소도포를 단독으로 또는 동시에 적용함에 따른 차이를 확인하는 의미가 있는 연구이지만 타액 등 구강환경에 의한 작용이 배제되었기에 타액을 이용한 순환모델을 적용하는 후속연구가 필요할 것이다. 따라서 유산균발효 섭취 시 치아부식증의 가능성을 인식하고, 그로 인한 치아부식증을 예방하기 위해서는 저농도 칼슘과 저농도 불소를 함께 사용하는 것을 권장한다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.1-12
• /
• 2010

본 연구는 항우식 제품인 Casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate(CPP-ACP)를 포함하는 치아크림, 불소 바니쉬, 저농도 불소 양치액을 치아에 도포하는 것이 단시간 탄산음료에 의한 법랑질의 침식을 예방할 수 있는지 살펴보기 위해 계획되었다. 법랑질 시편에 다음과 같은 항우식 제품을 도포하였고, 인공타액에 24시간 보관한 후, 콜라에 1분 증류수에 1분씩 5회 번갈아 처리하였다. 1군: 대조군(무처치) 2군: CPP-ACP 치아크림군 3군: 불소 바니쉬군(1,000 ppm F) 4군: 저농도 불소 양치액군(227 ppm F) 5군: 불소 바니쉬 + CPP-ACP 치아크림군 6군: 저농도 불소 양치액 + CPP-ACP 치아크림군 미세경도와 침식깊이를 측정하였고, Quantitative light-induced fluorescence(QLF)를 이용하여 안정된 형광 격자에 대한 부피 형광 변화인 ${\Delta}Q$를 측정하여 무기질 감소량을 평가하였다. 6일 동안 실험을 반복하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 미세경도는 1군$\leq$2군$\leq$4군<6군<3군$\fallingdotseq$5군 순이었다. 2. 평균 침식깊이는 5군$\fallingdotseq$3군<6군<4군$\fallingdotseq$2군$\fallingdotseq$1군 순이었다. 3. ${\Delta}Q$는 1군$\fallingdotseq$2군$\leq$4군$\leq$6군$\leq$3군$\fallingdotseq$5군 순이었다. ${\Delta}Q$의 감소율은 1군과 2군, 4군과 6군, 3군과 5군이 각각 유사하였다. 4. ${\Delta}Q$는 미세경도와 강한 양의 상관관계를 나타냈고(r=0.96, p<0.05), 침식깊이와는 강한 음의 상관관계를 보였다(r=-0.96, p<0.05).

• 폴리머
• /
• 제36권6호
• /
• pp.795-802
• /
• 2012

소수성 고분자 표면을 화학적 처리를 통해 활성화시키고 화학반응을 통해 발색단을 도입하는 연구를 진행하였다. 2-Triphenylstannylthioethyl acrylate를 자외선 조사시켜 고분자 필름을 만들었다. 필름 표면에 노출된 주석치환체를 불소이온으로 처리하여 SH를 형성함으로써 필름표면에 많은 SH를 생성시켰고 적외석 흡수스펙트럼으로 이를 확인하였다. 아크릴 유도체로 만든 발색단 물질을 노출된 SH와 반응시켜 필름 표면에 여러 발색단을 도입할 수 있었고 이를 자외선-가시광선 흡수스펙트럼으로 관찰할 수 있었다. 2-Triphenylstannylthioethyl acrylate와 tris(hydroxymethyl) ethane에서 유도된 triacrylate를 혼합하여 얻은 광경화 필름에서 단분자 함량 변화에 따른 SH의 표면 노출량을 변화시킬 수 있음을 흡수스펙트럼을 통해 관찰하였다. 유사하게, 2-tributylstannylthioethyl acrylate를 이용한 광경화 필름을 만들어 표면반응 연구를 진행하였다. 이 경우, 불소이온 처리를 통한 표면 활성화는 약 5분 이내로 빠르게 진행되었다. 이소시안 작용기를 갖는 발색단을 합성하여 필름과 반응시켜 표면에 발색단 도입하는 비교연구를 진행하였다. 아크릴 유도체가 표면 SH와 반응이 24시간 이상을 요구하는 반면 이소시안 유도체는 10분 이내에 결합반응이 완료되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.37-40
• /
• 2009

불소가 도핑된 산화주석(SnO2:F, FTO) 박막은 다결정 전도성 세라믹으로 가시광선 영역에서 투명하기 때문에 태양전지의 전극으로 활용된다. 본 연구에서 FTO는 APCVD법으로 성막되었다. BSG기판을 사용하여 $620^{\circ}C$의 고온에서 공정이 진행되었다. 이렇게 제작된 FTO 박막은 수소, 질소, 대기 분위기에서 여러 열처리 시간을 변수로 실험하여 열처리 전후의 전기적, 광학적, 구조적 변화를 관찰하고 분석하였다. 전기적 특성 분석에는 전기 비저항, 모빌리티 및 캐리어 농도 등의 변화를 알아보았고, 광학적 분석에는 UV-vis spectoscopy로 200nm에서 800nm 파장대역의 투과도를 구하고, Hazemeter를 통하여 총투과율, 평행투과율, 확산투과율 및 Haze를 분석하여 FTO막이 가지고 있는 texturing에 의한 효과를 알아보기 위하여 시편의 열처리 전후를 비교 분석하였다. 구조적 분석은 XRD를 이용하여 pattern을 분석하여 FTO가 가지는 구조변화를 분석하였다. 특히 FTO의 texturing에 기여도가 높은 (200)면의 XRD peak강도가 상승함에 따라 후열처리에 의해 박막의 표면의 변화가 일어남을 확인하였다. FTO의 후열처리에 의한 변화는 전기적으로는 약간의 전기 비저항의 증가를 가져오며, 캐리어 농도의 감소를 가져온다. 캐리어 농도의 감소에 따라 모빌리티의 상승이 관찰되었다. 광학적 특성은 가시광선 영역에서 투과율은 거의 같거나 약간 감소하는 경향을 나타내며, 후열처리 전후에 거의 동일한 투과율을 보이면서도 확산 투과율이 상승하는 분석 결과를 얻었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제12권4호
• /
• pp.38-43
• /
• 2003

인산염은 유기물의 성장에 필요한 중요한 영양물질이나 아주 미량이 필요하여 폐수 중의 인산염은 오염물질로 작용하며 수생 생태계에 영향을 미친다. 따라서 고농도의 인산염에 대하여 칼슘을 이용한 침전법를 사용하여 인산염의 제거에 관한 연구를 수행하였으며 폐수의 재이용 방면에 대해 고찰하였다. 인산염의 침전 제거 시 pH 조건은 pH 6에서 pH 12로 고려하였는데, pH 12에서 가장 좋은 효율을 나타내었다. 또한 인산염은 침전반응에 의하여 칼슘을 침전반응 당량비의 0.5배 투입한 경우까지 제거율이 급격히 증가하는 경향을 나타내었으며 인산염의 잔존량은 0.0027 mM 까지 낮추는 효과를 가져왔다. 불소가 오염물로 존재하는 상황에서 인산염을 제거하기 위한 실험은 pH 및 농도비에 따라 진행되었으며 pH가 증가할수록 인산염의 제거율은 증가하였다. 또한 인산염 : 불소의 농도비가 증가하여도 인산염의 제거율은 크게 영향을 받지 않은 것이 관찰되었다.