본 연구는 칭찬의 한계를 대신할 수 있는 언어로 교사의 격려반응을 구체적으로 개념화하여 제안한 후, 여기에서 제안된 격려반응이 교사의 자기-연수를 통해 그 빈도가 증가할 수 있는가를 탐색하고, 이러한 교사의 격려반응이 아동의 학교생활적응에 미치는 영향을 검증하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 연구는 다음과 같은 단계를 거쳤다. 각 단계에 따른 연구과정과 결과는 다음과 같다. 첫째, 교실장면에서 사용할 수 있는 교사의 적절한 격려반응은 어떤 것인가를 변별추출 하기위하여 2학년 담임교사 2명(7년경력, 여)을 대상으로 수업시간, 쉬는시간, 청소시간에 사용된 교사의 언어를 분석하였다. 이를 통해 교사가 사용하는 언어 유형을 범주화하였다. 그 결과, 본 연구에서의 교사의 격려반응은 경청하기, 권장하기, 지지하기, 학생감정 수용하기, 적절한 행동에 대한 언급하기로 제안할 수 있었다. 둘째, 앞에서 제안된 격려 반응을 실험집단에 효과적으로 적용하기 위하여 교사의 자기-연수를 통해 격려반응이 증가할 수 있는지를 탐색하였다. 이를 위하여 실험교사인 본 연구자는 교사 언어분석, 동료교사와의 협의, 아동들과의 면담과 같은 방법을 활용하여 자기-연수를 실시하였다. 2주에 1번씩 총 5회에 걸쳐 실험교사와 비교교사의 격려반응 빈도를 분석하였다. 연구 결과, 비교교사에 비해 실험교사의 격려반응 빈도가 증가했고 이는 자기-연수를 통하여 교사의 격려반응을 증진시키는 것은 가능하다는 것을 보여준다. 셋째, 교사의 격려반응이 아동의 학교생활적응에 미치는 영향을 검증하기 위하여 초등학교 2학년 2학급 아동을 대상으로 실험집단과 통제집단으로 나눈 후 실험집단 학급을 대상으로 약 8주에 걸쳐 교사의 격려반응을 적용하였으며, 통제집단의 학급에는 어떠한 처치도 가하지 않았다. 실험집단과 통제집단 학급 학생들에게 학교생활적응에 대해 사전-사후 평가 후, 공분산분석(ANCOVA)을 하였다. 그 결과, 교사의 격려반응은 아동의 학교생활적응 향상에 긍정적인 영향을 준다는 것이 확인되었다.
본 연구는 소비자 공감 반응에 대한 연구로 이론적 배경을 바탕으로 하여 실증분석을 통해 검증하였으며, 연구결과를 토대로 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 소비자 공감 반응에 대한 관계를 살펴보기 위해 인지적 반응(매력성, 친숙성, 실제적 자아일치성, 이상적 자아일치성 그리고 동감)요인, 감정적 반응(공감, 몰입, 애착) 그리고 인지적 반응과 감정적 반응을 매개하는 동일시와 상호작용성의 역할 및 관계를 살펴보고자 하였다. 본 연구의 가설을 검증한 결과 2개의 가설(가설 1-1, 가설 3)을 제외하고 모든 가설이 채택되었다. 이에 대한 구체적인 결과는 다음과 같다. 첫째, 인물매력성, 실제적 자아일치성을 제외하고, 스토리 매력성, 인물친숙성, 스토리친숙성, 이상적 자아일치성은 동감에 정의 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 둘째, 인지적 반응과 감정적 반응을 매개하는 변수로 동일시, 그리고 상호작용성의 관계 및 역할을 살펴보면 다음과 같다. 동감반응과 공감반응의 매개 역할로 동일시와 상호작용성 모두 정의 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 셋째, 감정적 반응간의 관계를 살펴보면 다음과 같다. 먼저 공감과 몰입 그리고 애착은 모두 정의 영향을 미치고 있음을 알 수 있다.
우레탄 생성반응의 동역학을 조사하기 위해 지방족 이소시아네이트인 4,4'-dihexyl methane diisocyanate($H_{12}MDI$)와 1 관능기 알코올인 n-hexanol간의 반응을 실험적 측정과 수학적 모델링을 통해 연구하였다. 실험은 dibutyltin dilaurate(DBTDL)을 촉매로, 톨루엔을 용매로 온도, 촉매농도, [NCO]/[OH] 비 등을 변화시키면서 실시하였고, 반응동역학은 NCO기와 OH기의 반응에 의한 우레탄 생성반응 및 NCO기와 우레탄간의 반응에 의한 allophanate 생성반응 등 2가지 2차반응식으로 모사하였다. 반응속도상수는 Runge-Kutta 4th order 방법에 의한 전산모사방법으로 계산하였다. 대부분의 조건에서 실험치와 계산치가 잘 일치하여 본 연구에서 제안하는 반응 모델과 속도상수 계산방법이 적절함을 알 수 있었다. 또한 NCO기 90% 전환율에서 allophante/urethane의 비를 계산하였는데 대부분의 조건에서 20% 이상의 높은 값이 얻어져 allophanate 생성반응이 우레탄 물성에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었다.
사염화티탄과 피페리딘 및 디페닐아민의 반응을 반응생성물들을 분리하여 규명함으로써 설명하였다. 사염화티탄과 피페리딘은 부가반응과 치환반응이 다음과 같이 동시에 일어남을 알 수 있었다.$TiCl_4+C_5H_{10}NH{\to}TiCl_4{\cdot}C_5H_{10}NH$$TiCl_4+C_5H_{10}{\to}TiCl_3{\cdot}NC_5H_{10}+HCl$부가반응은 비교적 빨리 일어나며 수분내에 반응이 완결되는데 비하여 치환반응은 매우 느리게 일어난다. 위의 두 반응생성물을 모두 분리하여 화학분석결과와 핵자기공명 및 적외선 스펙트럼을 고찰 함으로써 완전히 규명하였다. 이들 반응생성물에는 모두 피페리딘의 염화수소염이 공침됨을 알 수 있었다. 그러나 디페닐아민의 경우, 위의 반응과 아주 비슷하게 일어나지만 부가반응 생성물은 순수하게 얻을 수 있었다.
촉매막반응기란 반응기와 분리막이 동시에 하나의 과정으로 결합된 unit로, 촉매막반응기를 사용할 경우 가역 반응에서 막을 통한 생성물의 선택적 제거는 화학 평형이동을 유발시켜 열역학적으로 얻을수 있는 평형 전환율보다 높은 전환유을 얻을 수 있다. 본 연구는 이러한 촉매막반응기의 성능에 대한 실험적 연구로, 산 촉매하에서 일어나는 MTBE 분해반응을 12-텅스토인산 촉매상에서 수행하였다.
유동층 반응기를 사용하여 효율적으로 동을 포함한 전자회사 공장의 폐수로부터 순수 동을 회수하고자 하였다. 폐수에 포함된 동의 초기농도, 반응기 내부에서 액체의 유속, 반응온도, 반응기 내부에서 양극과 음극간의 전류밀도 그리고 반응시간 등을 실험변수로 선택하였으며 이들 실험변수들이 동의 회수율에 미치는 영향등에 대해 검토하였다. 또한, 본 연구의 실험결과를 실제공정에 공업적으로 적용할 수 있도록 연속공정에서 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구의 결과 유동층 반응기를 사용하여 동을 포함한 전자공장의 폐수로부터 매우 효과적으로 순도가 높은 동의 분말을 회수할 수 있었다. 본 연구의 실험범위에서 동의 회수율은 폐수에 포함된 동의 농도가 증가할수록 감소하였으며, 전류밀도와 반응시간이 증가함에 따라 증가하였으나, 액체의 유속과 반응온도가 변화함에 따라 최대값을 나타내었다. 본 연구의 범위에서 동의 회수율을 85% 정도 이상으로 유지하기 위한 최적 반응조건은 폐수중의 동의 농도는 3wt%, 액체의 유속은 0.5cm/s, 반응온도는 $25^{\circ}C$, 전류밀도는 $7A/dm^2$ 그리고 반응시간은 2시간으로 나타났다 이와 같은 방법에 의한 동의 회수방법은 분말재료의 혼합이나 도금등에도 적용될 수 있을것으로 판단되며, 이 경우 복합분말재료의 균질도를 향상시켜 이를 원료로 하여 생산되는 제품의 상품성을 증가시키는데 응용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 본 연구의 결과는 전자공장에서 다량 방출되는 금속성 폐수로 부터 금속성분을 회수함으로써 수질오염을 방지할수 있는데 이와 같은 공정설계에도 적용할 수 있는 중요한 공학적 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
Biosensor는 모든 종류에서 공히 생체물질로 이루어지는 감지 부분, transducer 그리고 전자부분으로 이루어진다. 따라서 Biosensor는 사용하는 생체물질, transducer로 그리고 측정되는 물질에 따라 분류된다. Biosensor에 이용될 수 있는 생물반응은 pH 변화, ion 생산및 소비, 기체생산및 소비, 발열, 발광, 전자전달, 질량변화 등을 들 수 있다. 이상의 반응을 유발하는 생체물질은 효소, 항체등 단백질과 세포, 조직등 다양하다. 여기에서는 transducer의 특징을 먼저 살펴보고 biosensor 각론에서 이들 생체물질의 반응 특징을 소개한다.
반응표면실험계획들을 평가하기 위한 방법으로서 전형적인 방법이 알파벳최적화이다. 그러나 이러한 알파벳최적화(D-, A-, G-, V-최적화 등)는 하나의 수치이므로 그 유용성에도 불구하고 반응표면실험계획들이 갖는 추정반응값 분산의 분포에 대한 정보에 한계를 갖는다. 이를 극복하고자 하는 대안으로서 그래픽 방법들이 있는데 우리는 그 중에 분위수그림을 애니메이션화한 동적분위수그림을 제안할 수 있고 이 동적분위수그림을 이용하여 반응표면실험계획들이 갖는 추정반응값분산의 분포를 서로 비교, 평가할 수 있다.
수용성 안료인 RhB를 대상으로 GF/C에 고정한 $TiO_2$와 유동층 반응기를 이용하여 제거실험을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 고정화 $TiO_2$의 경우도 분말을 이용한 것과 같이 최적 광촉매 투입량이 나타났으며, 최적 투입량은 40.0 g/L이었고, 분말 $TiO_2$를 이용하는 광촉매 반응의 초기속도식과 같이 Langmuir - Hinshelwood 식으로 표현될 수 있었다. 분말 $TiO_2$를 이용한 경우보다 초기반응속도는 2.3배 느렸으나, 고정화 $TiO_2$의 경우 연속공정이 가능하고 촉매회수 공정이 필요하지 않으므로 반응속도만 더 높일 수 있으면 현장적용 가능성이 높다고 사료되었다. 2. 고정화 $TiO_2$의 최소유동을 위한 공기 공급량은 4 L/min, 최대 반응속도는 5 L/min에서 나타나 고정화 $TiO_2$를 충진한 유동층 반응기의 최적 공기 공급량은 최소유동화 속도 부근인 것으로 사료되었다.
Co/Ti 다층 박막을 제조하기 위해 직류원 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 (100)실리콘 단결정 기판위에 Co와 Ti층을 각각 2/2, 5/5, 10/10 nm 정도의 두께로 조절하여 세가지 조성의 Co/Ti 다층 박막을 제조하였다. 이러한 Co/Ti 다층 박막의 후속 열처리는 Ar 가스분위기 하에서 Tube furnace를 이용하여 20$0^{\circ}C$와 30$0^{\circ}C$, 40$0^{\circ}C$의 온도에서 진행하였다. 증착초기에서부터 후속 열처리 공정을 진행하는 동안, Co/Ti 다층 박막에서의 계면반응을 미세 구조 변화 및 전기, 자기적 특성변화와 연관지어 관찰하였다. Co/Ti 다층 박막의 결정 구조와 미세 구조 변화를 관찰하기 위해 각각 X-선 회절기와 투과 전자 현미경을 사용하였고, 다층 박막의 전기적, 자기적 특성 변화를 관찰하기 위해 각각 4점 탐침기, 진동 시료형 자속계를 이용하였다. Co/Ti 다층 박막을 20$0^{\circ}C$의 저온에서 열처리를 한 경우에는 증착 초기의 계면반응에 의해 형성된 비정질 층이 성장하였고, 30$0^{\circ}C$와 40$0^{\circ}C$의 고온에서 열처리를 하는 경우에는 비정질 측의 성장보다는 새로운 화합물 CoTi 결정상이 형성되면서 비정질상은 오히려 감소하였다. 즉, Co/Ti 다층 박막의 계면 반응은 결정질 Co와 Ti을 계면 반응물로 소모시키면서 비정질 층을 성장시키는 비정질화 반응이 활발히 일어났다. 특히, 소모된 계면 반응물로 소모시키면서 비정질 층을 성장시키는 비정질화 반응일 활발히 일어났다. 특히, 계면 반응물로 소모시키면서 비정질 층을 성장시키는 비정질화 반응일 활발히 일어났다. 특히, 소모된 계면 반응물 Co와 Ti 중에서 Ti의 소모속도가 더 빠르게 관찰되었다. 이로부터 Ti 이 증착초기에서 저온 열처리 과정동안 Co/Ti 다층 박막의 계면에서 일어나는 비정질화 반응의 주 확산자로 작용했다는 것을 알 수 있다. 한편, 30$0^{\circ}C$와 40$0^{\circ}C$의 고온에서 열처리한 Co/Ti 다층 박막의 계면 반응은, 비정질 반응에 의한 비정질층의 형성보다는 새로운 화합물 결정질 CoTi상을 형성시키는 결정화 반응이 우세했다. Co/Ti 다층 박막의 전기적 저항은, 열처리에 의한 비정질 층의 생성 및 성장으로 인해 증가하였고 새로운 저저항 CoTi 결정상의 형성으로 인해 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 Co/Ti 다층 박막의 포화 자화값은, 열처리에 의한 계면에서의 비정질화 반응과 CoTi 결정화 반응으로 인해 강자성체인 Co 결정상이 감소됨에 따라 감소하는 경향을 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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