철근의 부식은 철근콘크리트 구조물의 열화에 가장 영향이 큰 요소이며, 염화물 이온에 의한 염해는 철근부식을 일으키는 가장 일반적인 원인 중의 하나이다. 본 연구는 콘크리트의 성능개선과 내구성 향상을 위해 사용량이 증가하고 있는 플라이 애쉬의 시멘트 경화체 내에서의 $Cl^-$고정화에 미치는 영향을 검토하기 위해 밀봉용기 내에서 양생시킨 재령28일 공시체의 세공용액을 추출하여 세공용액 중의 $Cl^-$, $OH^-$농도 측정과 세공용액 추출용과 같은 배합 공시체의 증발수량 측정으로 세공용액량 및 시멘트 페이스트내에서의 $Cl^-$ 고정화량을 산정한 것이다. 연구결과 플라이 애쉬 치환이 시멘트 경화체내 세공용액의 $Cl^-$농도와 프리델씨염 생성량 및 고정화량 증가에 미치는 영향은 거의 없고, 철근부식에 관계하는 $Cl^-$/$OH^-$는 증가하는 것으로 나타났다.
본 연구는 극성 및 독성물질에 대한 활성탄의 흡착력을 향상시키기 위하여, 활성탄을 산 처리 후 활성탄 50 g에 0.1 M $FeSO_4{\cdot}7H_2O,\;CuSO_4{\cdot}5H_2O,\;AgNO_3$ 용액을 300 mL 첨가하여 jar tester를 이용하여 60 rpm의 속도로 1시간 교반시켜 철, 은, 구리 이온을 첨착하였다. 금속 첨착과정으로 제조한 금속 첨착활성탄의 표면 성상 및 화학적 특성을 규명하기 위하여 비표면적, 세공용적 및 분포, 주사현미경 촬영, 흡착등온 등의 실험을 하였다. 산 처리 활성탄에 철, 구리, 은을 첨착할 경우 미세세공이 중간세공과 거대세공으로 전환되어 금속 첨착량이 약 1.3배 정도 증가하였고 금속 첨착활성탄내에서 미세세공에 의한 물리적 흡착과 침착된 금속 이온에 의한 화학적 흡착이 동시에 가능하였다.
동합금을 이용한 금속공예기법에는 성형기법 세공기법이 있다. 이러한 기법에는 주조기법(Metal casting)과 단금기법이 있는데, 주조기법에는 사형(Sand mould, 토범-중국은 도범, 일본은 물형, 납형), 석형, 안틀 끼우기(입형)와 안틀 깎기(삭중형) 등이 있다. 단금기법에는 단조기법 추기기법, 판금기법 등이 조사되었으며, 세공(장식)기법으로는 조금기법, 선조기법, 점선조기법 등이 조사되었다. 이와 더불어 모조기법, 축조기법, 어자문기법과 세선 세공 및 세입세공을 바탕으로 하는 누금세공기법이 주로 사용 되었음이 밝혀지고 있다. 한국의 전통적인 동합금의 방식에 있어서도 성형기법과 세공기법을 주로 사용하는 특성이 있다. 한국에서는 전통적으로 청동을 사용하여 합금을 시도한 바 있으며, 일본의 경우는 자입착색법을 바탕으로 하는 방식을 주로 하여 제작하며, 중국의 경우는 청동합금기술을 바탕으로 하는 방식을 선호하여 제작하였다. 합금방식에 있어서는 3국 모두 각기 독특한 방식을 사용하고 있으나, 한국의 경우는 청동을 주로 사용하되 현대에 와서는 동합금을 주로 사용하고 일본의 경우는 시부이치와 샤큐도우를 주로 사용하여 착색을 시도하여 그 표현방식이 독특하게 이루어 졌다. 중국의 경우는 동을 사용하되 황동과 백동을 주로 사용하여 특징적인 작품세계를 구축하였다.
본 연구에서는 역전기투석 응용을 위해 엔지니어링 고분자 기반의 이오노머와 다공성 폴리에틸렌 지지체를 사용한 세공충진 이온교환막을 제조하고 이를 결합한 이오노머-세공충진 복합막을 제조하였다. 이온전도도가 높은 이오노머와 우수한 기계적 강도를 가진 세공충진막을 결합함으로써 상용 이온교환막(AMX/CMX, Astom Corp., Japan) 대비 동등 수준의 전기화학적 특성 및 응용에 적합한 물리적 안정성을 확보할 수 있었다. 제조된 이오노머-세공충진 복합막을 이용하여 역전기투석 성능을 평가한 결과 상용막 대비 음이온 교환막의 경우 86.4%, 양이온 교환막은 104.8% 수준의 우수한 발전성능을 나타내었다.
본 연구에서는 주형물질로 $C_{16}TMABr$을 이용하여 염기 조건하에서 메조세공을 갖는 산화주석을 졸-겔법으로 합성하였다. 메조세공 $SnO_2$의 합성 최적조건을 탐사하였으며, 얻어진 시료는 X선회절, 질소흡착 및 투과전자현미경 등으로 분석하여 특성을 조사하였다. 금전극과 백금히터 회로를 알루미나 기재상에 스크린 프린팅 법으로 코팅하고, 합성한 메조세공의 산화주석을 전극상에 접합시켜 하나의 유니트로 구성하였으며, 제작한 센서는 $350^{\circ}C$에서 1~10,000 ppm 농도범위의 메탄과 일산화탄소에 대하여 검지능력을 평가하였다. $SnO_2$ 상에 담지된 팔라듐량의 변화가 이들 측정가스의 검출에 미치는 영향도 검토하였다. 메조세공을 갖는 산화주석은 비다공성의 상용 산화주석에 비하여 동일한 측정 조건하에서 측정가스에 대해 보다 높은 감도를 나타낼 뿐 아니라 안정성이 있으면서도 빠른 응답속도를 보였다.
고로시멘트와 내한촉진제를 병용한 모르타르의 수축특성 및 수축성상에 미치는 영향에 대해 검토했다. 그 결과, OPC, BB 모두 내한촉진제를 첨가함에 따라 굳지 않은 성상에 미치는 영향은 작고, 초기재령부터 압축강도는 커진다. 또한, 내한 촉진제를 표준 사용량 이상으로 다량 사용할 경우에는 초기재령에 있어서의 팽창거동, 특히 강도발현과 팽창성의 관계에 대해 검토할 필요가 있다. 한편, 내한촉진제를 첨가함으로써 OPC, BB 모두 길이변화는 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 내한촉진제를 첨가함에 따라 직경 30nm 이하의 세공량, 특히 직경 20~30nm의 세공량 및 ink-bottle 세공량이 감소하여 수축량은 커지게 되며, 이 범위의 세공량의 변화가 수축성상에 미치는 영향이 크다고 판단된다.
선택적 가스분리를 위한 분자체탄소(Molecular Sieve Carbon: MSC)로서의 활용을 위해 제조된 활성탄소섬유의 흡착능과 분자체 특성이 다양한 분자크기를 갖는 가스 흡착실험을 통해 조사되었다. 각 활성화 조건별 세공크기분포와 세공발달 전개과정을 유추함으로서, 세공크기분포의 조절이 가능하게 되었으며 활성탄소섬유의 분자체 탄소로서 활용을 용이하게 할 수 있었다. 800, 85$0^{\circ}C$의 온도로 수증기에 의해 활성화한 활성탄소섬유의 경우 burn-off가 각각 50, 40% 정도를 가진 활성탄소섬유가 비교적 작은 분자크기(0.3~0.4nm)의 흡착질에 대한 분자체 특성을 나타냈다. 또한, 다양한 분자크기의 흡착질을 포함하는 혼합가스의 유속과 흡착온도의 조절로서 원하는 흡착질의 선택적 분리를 위해 활성탄소섬유가 갖는 분자체 특성 향상을 보였다.
감귤박을 원료로 하여 활성화제인 KOH를 사용한 약품활성화공정을 수행하여 감귤박-활성탄을 제조하고, 흡착능 및 세공분포 등을 분석한 결과 요오드 흡착능이 KS 규격 중 1급(활성탄 1,100 mg/g 이상)보다 높은 값으로 나타나 양질의 활성탄을 제조할 수 있음을 보였다. 또한 약품활성화법을 사용함으로써 탄화공정에서 제조된 탄화시료보다 월등히 높은 비표면적과 미세세공의 발달이 이루어져 KOH를 이용한 약품활성화법이 활성탄의 제조공정으로서 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.
Poly acrylo-nitrile계(系) 섬유를 전구체로 하여 비등온과정(比等溫過程)에 의한 안정화(安定化) 및 탄화(炭化)를 승온속도(昇溫速度)를 달리한 TGA(thermogravimetric analysis)방법(方法)으로 연구하였다. 안정화과정(安定化過程)에서 cyclization과 탈수소(脫水素) 반응(反應)은 탄화과정중(炭化過程中) 세공발달(細孔發達)을 결정하는 주요한 요인(要因)이었으며, 세공(細孔) 및 탄화과정(炭化過程)의 $400^{\circ}C$ 이상에서 형성되기 시작하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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