• 제목/요약/키워드: 비수용성액체

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방사성 폐기물 처리를 위한 이온성 액체 활용 (A Review on the Application of Ionic Liquids for the Radioactive Waste Processing)

  • 박병흥
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.45-57
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    • 2014
  • 이온성 액체 기술에서의 학문적 연구들은 원자력 산업으로 확대되어 왔으며 많은 연구자들에 의해 방사성 물질의 처리에 이온성 액체의 활용이 연구되어 왔다. 다수의 연구들에 의해 사용 후 핵연료에 포함되어 있는 금속 원소들의 분광학적, 전기화학적 거동에 대한 흥미로운 결과들이 보고되었다. TBP(tri-butyl phosphate)를 용해시킨 이온성 액체에서 측정되고 관찰된 금속 이온들의 물성들은 전통적인 수용성 공정에 대한 대안 기술 개발을 유발시켰다. 한편, 수용성 및 비수용성 공정에서의 활용을 위해 이온성 액체에서 금속 이온의 전기화학적 전착이 연구되었다. 본 연구에서는 이온성 액체 연구에서 주목할 만한 내용들을 분류하고 정리하여 핵연료주기에서 이온성 액체의 활용에 대해 고찰하였다.

이온성 액체 추진제 추력기 설계 및 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of Ionic Liquid Propellant Thruster)

  • 강신재;이정섭;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.645-648
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    • 2011
  • 단일 추진제로써 널리 사용되는 하이드라진은 높은 성능을 가지나 그 맹독성으로 인해 하이드라진을 대체할 새로운 친환경 추진제가 연구되고 있다. 친환경 추진제의 후보군들 중 이온성 액체 추진제는 하이드라진에 비해 낮은 독성과 더불어 높은 비추력, 밀도를 가진다. 이온성 액체 추진제중 하나인 Hydroxylamine Nitrate (HAN)을 사용한 추력기를 설계하기 위해서는 주어진 추진제 유량을 충분히 분해시킬 수 있는 촉매 베드 크기를 구할 필요가 있다. 본 연구에서는 HAN 추진제를 사용한 소형 추력기를 설계하고 추력기의 추진제 분해성능을 특성속도 효율 등으로 평가함으로써 HAN 추력기 설계에 있어 기준점을 제시하고자 한다.

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다공성 매체내 유기용매(DNAPL)의 용해현상 시각화 및 정량화 연구 (Visualization and Quantification of Dissolution of Dense Nonaqueous Phase Liquid Entrapped in Porous Media)

  • 주병규;정승우
    • 유기물자원화
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    • 제16권1호
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    • pp.46-52
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    • 2008
  • 자연계로 유출된 유류 및 유기용매 등 비수용성액체는 토양공극사이에 존재하며 서서히 용해되면서 지속적인 수질오염원으로 작용한다. 본 연구는 유리로 제작된 다공성매체 실험장치를 이용하여 토양 공극사이에 위치한 비수용성액체의 용해현상을 시각화하였고, 이미지 분석기술을 이용하여 용해속도를 정량화하였다. 다공성매체 공극사이 TCE는 물의 유량을 빠르게 할수록 용해속도가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 TCE로 오염된 지역의 강우량이 많거나, 지하수 유속이 빠른 지역일 경우 토양내 TCE 제거는 용이하게 일어날 수 있지만, 용해된 TCE의 지하수 유입으로 증가한다는 점을 시사한다. 다공성매체 공극사이 TCE의 현미경 이미지 관측결과, 물의 유량이 빠른 경우 역시 TCE blob 수가 급격히 감소함을 확인하였다. 물의 흐름이 용이한 우선흐름경로에 존재하고 있는 TCE는 물과의 용이한 접촉으로 용해가 빠르게 진행되었다. 반면 정체구역에 존재하는 TCE의 용해속도는 매우 느리게 나타났다. 현장 토양에서도 동일한 현상이 일어날 것이므로 지하수 조사결과 TCE의 검출이 계속된다면, 토양 공극사이에 여전히 TCE가 존재하고 있음을 암시하므로 이에 대한 대책이 강구되어야 한다.

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증기추출법과 결합된 공기주입법을 이용한 비수용성액체 해양퇴적물의 TPHs, TCE, PCE 및 BTEX 정화 (Degradation of TPHs, TCE, PCE, and BTEX Compounds for NAPLs Contaminated Marine Sediments Using In-Situ Air Sparging Combined with Vapor Extraction)

  • 이준호;한선향;박갑성
    • 자원환경지질
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    • 제46권5호
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    • pp.425-444
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    • 2013
  • 이 연구는 공기주입법(in-situ air sparging; IAS)이 결합된 증기추출법(vapor extraction; VE)을 이용한 실내 실험 연구로 비수용성액체 유기물(non-aqueous phase liquids; NAPLs)의 총유류계탄화수소(total petroleum hydrocarbons; TPHs), 트리클로에틸렌(trichloroethylene; TCE), 퍼클로로에틸렌(perchloroethylene; PCE), 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 에틸벤젠(ethylbenzene) 및 크실렌(xylenes)을 제거하기 위한 목적으로 국내 만돌, 하전, 상암, 부산만내 해양 퇴적물들을 대상으로 실험 하였다. 만돌 퇴적물은 사질(sand; S) 특성(평균입도 1.789 ${\Phi}$), 하전은 모래실트(sandy Silt; sZ) 특성(평균입도 5.503 ${\Phi}$) 및 상암은 실트(Silt; Z) 특성(평균입도 5.835 ${\Phi}$)을 나타내었다. 그리고 부산지역 퇴적물은 점토(Clay; C) 특성(평균입도 8.528 ${\Phi}$)을 나타내었다. 48시간 동안 공기를 주입하지 않은 B1 (0 L/min) 컬럼에서 남아있는 TPHs는 만돌, 하전, 상암지역 및 부산지역 샘플퇴적물에서 각각 약 2,459, 6,712, 4,348, 14,279 ppm으로 분석 되었다. 그리고 만돌, 하전, 상암지역 및 부산지역 샘플퇴적물의 B2 (3 L/min)-B5 (5 L/min) 컬럼에서 TCE는 99.5-100.0% 제거되었으며, PCE는 93.2-100.0%까지 제거된 결과를 보였다. 입자크기에 따른 각 성분의 제거량과의 상관관계는 TCE, PCE, toluene, etylbenzene, xylene, BTEX에서 모두 0.90-0.99의 밀접한 상관계수를 보였다. 그러나 TPHs에서는 0.76, Benzene에서는 0.71의 낮은 상관계수를 보였다.

염산용액에서 유기인산과 아민추출제의 혼합용매와 이온성액체에 의한 Tb(III)의 용매추출 (Solvent Extraction of Tb(III) from Chloride Solution using Organophosphorous Extractant, its Mixture and Ionic Liquids with Amines)

  • 오창근;손성호;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권1호
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    • pp.40-46
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    • 2019
  • 염산용액에서 유기인산 추출제(D2EHPA, PC88A, Cyanex 272) 단독, Alamine 336과의 혼합용매, Aliquat 336으로 제조한 이온성액체에 의한 터븀(III)의 용매추출을 조사하였다. 유기인산의 혼합용매와 이온성액체를 사용하면 단독 유기인산에 비해 수용액상의 평형 pH는 상승하였다. 세 종류의 유기인산 추출제중에서 Cyanex 272와 Aliquat 336과의 이온성액체에서만 터븀(III) 추출에 대해 상승효과가 있었다. 혼합용매에 의한 터븀(III)의 추출률은 단독조건보다 낮았으며 D2EHPA + Alamine 336 > PC88A + Alamine 336 > Cyanex 272 + Alamine 336의 순서로 추출률이 높았다. 이온성액체로 추출시 Cyanex 272 + Aliqaut 336 > PC88A + Aliquat 336 > D2EHPA + Aliquat 336 순서로 터븀(III)의 추출률이 높았다.

이온성 액체를 이용한 dodecanethiol로 안정화된 금속 나노입자 합성 (Synthesis of Dodecanethiol-Capped Nanoparticles Using Ionic Liquids)

  • 이영은;이성윤;유성식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권5호
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    • pp.795-801
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    • 2012
  • 가장 널리 이용되고 있는 금속나노입자 중 금과 은을 친환경용매인 RTILs (room temperature ionic liquids)를 이용하여 제조하고자 하였다. 본연구에서는 두 종류의 이온성 액체, 즉 비수용성인 [BMIM][$PF_6$] (1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate)과 수용성인 [BMIM][Cl](1-Buthy-3-methylimdazolium chloride)를 이용하여 리간드로 안정화된 금속 나노입자를 제조하고자 하였다. 이 중 [BMIM][Cl]은 논연구에서 Dupont 등의 방법으로 직접 합성하여 물성 분석 후 사용하였으며, [BMIM][$PF_6$]은 완제품을 구입하여 사용하였다. 금과 은의 나노입자들을 습식으로 제조하는 경우의 Brust et al.[6]의 방법이 널리 알려져 있으며, 본 연구에서도 이를 기초로 하여 나노입자를 제조하였다. [BMIM][$PF_6$]로 나노입자 제조시는 이 용매가 물에 녹지 않으므로 기본적으로는 유기용매 대신 [BMIM][$PF_6$]를 사용하는 것 외에는 Brust 등과 같은 방법제조하였다. [BMIM][Cl]로 나노입자를 제조하는 경우는 이 용매가 수용성이므로 상전이제와 ethanol은 사용하지 않고 입자를 제조하였다. 이렇게 얻어진 나노입자들의 경우 [BMIM][$PF_6$]로 합성한 경우는 FT-IR, UV-vis, TEM 그리고 TGA 분석을 통하여 Brust 등이 합성한 경우와 유사한 결과를 얻었지만, [BMIM][Cl]의 경우는 형태학적으로 다른 나노입자를 얻었다. 기존의 나노입자를 제조하는 과정에서 이용되는 유기용매를 이용하는 방법을 그린용매인 이온성 액체로 대체할 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었고, 이온성 액체의 특성에 따라서 형태학적으로 다른 입자를 얻을 수 있었으나, 이 부분은 추후 더 많은 연구가 필요하다.

이액상 시스템에서 토양으로부터 비수용성 액체로의 PAHs의 이동특성

  • 양지원;이재영
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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    • pp.247-249
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    • 2002
  • The transfer behaviors of three Polyarmatic hydrocarbons (PAHs) from soil to non-aqueous phase liquid (NAPL) were investigated. The three different PAHs were phenanthrene, anthracene, and pyrene. The used NAPLs were silicone oil and paraffine oil. The percentage of the remained PAHs into soil were similar without the relation to kinds of NAPLs. And the transfer of PAHs into NAPLs was fastened until 1 day as the increase of mixing rate but in the case of 450 rpm, the remained PAHs into soil was increased after 1 day because NAPLs was emulsified.

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버섯의 항암효과 -영자 균사체 다당류의 항종양 활성-

  • 이준우
    • 한국식품영양학회:학술대회논문집
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    • 한국식품영양학회 1997년도 창립 10주년기념 학술심포지움 행사집
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    • pp.13-14
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    • 1997
  • 영지의 약리효과는 triterpenoid계의 저분자와 polysaccharide인 고분자로 대별할 수 있다. 저분자 물질은 항염증작용, 항알러지작용, 간암세포 성장 억제작용, 혈압 강하작용, 혈소판 응집저해작용 등이 있으며, 고분자 물질은 혈압강하작용, 정혈작용, 고지혈증 개선작용, 혈당 강하작용, 면역 증강작용 및 항종양작용 등이 있는 것으로 알려졌다. 현재까지의 영지에 관한 연구는 주로 자실체에 대한 연구가 주류를 이루고 있으며 이들의 산지, 환경조건, 채집시기 및 실험자들에 따라 약리 효과 등에 많은 차이가 있다. 이들에 대한 효과가 영지의 대표적 약리효과라고 언급하기엔 부족한 점이 많으므로 약리효과가 우수하고 일관성이 있는 영지 유래 다당류를 얻기 위한 방법으로서는 균사체의 대량배양법 및 분리방법이 확립 되어야만 한다. 본 연구에서는 새로운 항암활성 다당류의 개발을 위해 국내 자생 영지를 채집하여 검색 및 계통적 분류를 행하였으며 분리된 균주의 최적 액체배양 조건, 다당류 분리 조건, 다당류의 물리화학적 특성 및 약리활성 등에 관한 연구를 실시하였다. 그 중 약리활성이 우수한 G- lucidum IY009 균주를 선발 하였다. 구조적 특징과 종양 면역 활성과의 관계 규명을 위해, G- lucidum IY009 배양균사체로부터 다당류를 T-AS, U-AS, M-AS, S 및 H로 분획 하였다. 추출조건에 따른 다당류 GLG의 수율은 열수 추출 분획이 2.98g/l로 가장 높았으며, U-AS및 T-AS에서 각각 2.32g/l, 2.07g/l이었다. GLG의 특성을 조사하기 위하여 수용성과 비수용성으로 분리한 결과 수용성 분획은 비수용성 분획보다 높은 당 함량을 나타냈으며, T-AS는 70.3%의 당과 7.8%의 단백질로 구성 되었다. GLG 대부분의 분획들은 60~93%의 glucose로 구성된 다당류 이었으며, 주로 $\beta$-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.

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셀룰로오스질 유기고형폐물의 열분해에 관한 연구 (A Study on Pyrolysis of Cellulosic Organic Solid Wastes)

  • 박내정
    • 대한화학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.293-303
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    • 1977
  • 셀룰로오스질 유기고형폐물로서 목피 및 톱밥과 순수한 셀룰로오스로서 여지를 $300^{\circ}C$ 질소기류하 또는 질소와 공기의 혼합기류하에서 열분해하고 생성물은 공기냉각, 수냉각, 드라이아이스-아세톤 냉각에 의해서 응축되는 성분과 비응축성 가스 및 탄화찌끼의 양을 조사하였다. 또 이중 드라이아이스-아세톤 냉각에 이해서 포집된 휘발성 액체 성분을 기체크로마토그래프를 이용하여 분리하고 이들 성분의 머무는 시간과 시린지반응에 의해 동정하였다. 질소기류하에서 열분해할 경우에는 타아르성분이 13.4 ∼ 29.6${\%}$, 수용성액체가 0.01 ∼ 0.12${\%}$, 휘발성액체가 0.24 ∼ 1.43${\%}$, 비응축성가스가 9.84 ∼ 42.4${\%}$, 탄화찌끼가 44.0 ∼ 65.81${\%}$이었고 혼합기류하에서 열분해할 경우에는 다른 성분이나 응축성 액체의 양이 감소되고 비응축성가스가 증가되었다. 질소기류하에서 포집된 휘발성액체는 Porapak Q 칼럼에 의해서 분해물질에 상관없이 19가지의 똑같은 성분으로 분리되었고 다만 각 성분의 상대적 양만이 차이를 나타내었다. 혼합기류하에서 열분해할 경우에는 6개성분만이 생성되었고 주로 methanol, formaldehyde 등의 분자량이 적은 물질만이 생성되었다. 분리된 19성분을 머무는 시간과 시린지 반응에 의해 동정해 본 결과 methanol, formaldehyde, acetone, acetaldehyde, acetic acid와 3개의 hydroxyl기를 가진 것으로 추측되는 성분이 동정되었다.

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부식환경에서의 파괴 및 피로

  • 이동영
    • 기계저널
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    • 제28권4호
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    • pp.313-321
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    • 1988
  • 어떤 구조물이 반복하중을 받으면 피로파괴를 일으킨다. 만일 이 구조물이 부식환경 속에 앗 으면 불활성 분위기나 공기 중에서 보다 빨리 파괴에 이르게 된다. 이러한 현상을 흔히 부식 피로라고 한다. 부식피로에 크게 영향을 미치는 변수들을 대략 기계적 변수, 금속학적 변수, 환경 변수로서, 기계적 변수에는 최대응력 확대계수, 응력확대계수범위, 응력비, 반복하중 주파수, 반복하중파형, 응력상태, 잔류응력, 균열의 크기 및 모양 등이 있으며 금속학적 변수로는 합금 조성, 합금원소와 불순물의 분포, 미세조직과 결정구조, 열처리, 소성가공, 집합조직 등이며 환 경변수에는 온도, 환경의 형태(기체, 액체), 부식성분의 분압 또는 농도, 전기화학적 전위, pH, 수용성 환경의 점성, 피복, 부식억제제 등이 있다. 이와 같이 부식환경 속에 있는 구조물의 파 손을 이해하기 위하여는 응력부식과 부식피로를 공부하여야 한다. 이 현상은 매우 복잡한 문 제이기 때문에 아직도 완전히 이해되지 않은 상태이고 따라서 중요한 연구대상이 되고 있다. 여기서는 응력부식과 부식피로의 파괴역학적인 측면을 소개하고자 한다.

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