• 공업화학
• /
• 제7권1호
• /
• pp.91-100
• /
• 1996

사염화실리콘에 에틸알콜의 수분함랑을 2.5, 5.0, 7.0wt.%로 달리하여 축중합된 에틸실리케이트(CES : condensed ethylsilicate)용액들을 합성하였다. 용액의 졸-겔 전이 거동 조사를 위하여 시간경과에 따른 용액의 부피, 밀도, $SiO_2$ 함량, 본성점도 및 수평균분자량변화를 측정하였으며, 용액의 고분자 형상을 본성점도와 수평균분자랑 관계로부터 간접적으로 알아보았다. 에틸알콜의 수분함량을 7.0wt.%로 하여 합성한 CES-3는 수분함량이 2.5wt.%, 5.0wt.%인 CES-1, CES-2와 다른 졸-겔 전이 거동을 보였으며, 복합산화물계 요업재료 제조시에 TEOS의 가수분해 속도를 조절하기위하여 부분가수분해 시킨 PHT(Partially Hydrolysed TEOS)와 유사한 거동을 보였다. Mark-Hawink가 제시한 $[{\eta}]=K\bar{Mn}^{{\alpha}}$식에 의한 CES 및 PHT의 고분자형상은, 지수 ${\alpha}$값이 0.53~0.84로 용액 모두 선상 혹은 사슬상 고분자로 나타났으며, 이상의 졸-겔 거동과 고분자형상에 대한 비교 실험 결과로부터 CES-3는 PHT와 매우 유사한 물성을 가지고 있어 복합산화물계 요업재료의 원료로 사용될수 있는 가능성이 높은것으로 나타났다.

• 에너지공학
• /
• 제23권4호
• /
• pp.141-149
• /
• 2014

본 연구에서는 구조유도물질인 18-crown-6 ether를 이용하여 순수한 RHO 제올라이트 입자를 합성하고, $N_2$, $CO_2$, $H_2$, $O_2$ 등 작은 기체 흡착 거동을 고찰하였다. 순수한 RHO 제올라이트 입자는 세슘이온이 함유된 알루미노실리케이트 겔로부터 합성되었으며, 직경 100-200 nm 크기의 일차입자로 구성된 약 $1.2{\mu}m$ 크기의 정육면체 모양의 이차입자이었다. 합성된 RHO 제올라이트 입자는 $600^{\circ}C$에서 3시간 하소 공정에서도 구조적으로 안정하였으며 수증기 흡착 실험으로부터 비표면적이 483.32 m2/g이고 마이크로 기공직경이 약 $4{\AA}$임을 확인할 수 있었다. RHO 제올라이트에 대한 $N_2$, $CO_2$, $H_2$, $O_2$ 흡착은 50-500 kPa의 압력 범위에서 이루어졌으며, $N_2$, $H_2$, $O_2$에 비하여 $CO_2$에 강한 흡착거동을 보였다. 특히, $CO_2$ 흡착은 모든 압력에서 시간 의존적이었으며 이는 기존에 알려진 RHO 제올라이트의 구조 변화로 설명할 수 있었다. 일정 압력에서 약 3시간 동안 유지하여 측정된 $CO_2$ 흡착량은 50 kPa과 500 kPa에서 각각 1.283 mmol/g과 3.357 mmol/g이었고, 500 kPa에서의 $CO_2/H_2$ 흡착 선택도는 15.77 이었다. 기존 가스 흡착제의 흡착 성능과 비교한 결과, 합성된 RHO 제올라이트는 $CO_2/H_2$ 분리에 유용할 것으로 판단되었다.

• 멤브레인
• /
• 제18권1호
• /
• pp.103-107
• /
• 2008

분리막 공정은 에너지 절약형 분리공정으로 전통적인 증류 분리공정과 비교하여 높은 선택도를 나타내기 때문에 액상 혼합물 분리의 대체 공정으로서 주목받고 있다. 제올라이트 막을 비롯한 무기분리막은 유기분리막의 단점을 보완하고 혹독한 조업조건에서도 운전이 가능한 장점을 지니고 있다. 최근 기존의 제올라이트 분리막의 단점을 보완하고 더욱 향상된 분리성능을 위한 새로운 무기분리막 재료들이 연구되어지고 있다. Kalsilite는 Si/Al 비율이 1로써 기존의 4A 제올라이트와 같이 친수성을 나타낼 것으로 예상되며 세공의 크기가 4A보다 더 작은 0.36 nm로 분리막으로 제조 시 가스분리, 물/유기물 혼합물에서 물의 선택적 분리가 가능할 것이다. 본 연구에서는 Si : Al : K : $H_2O$ = 1 : 1 : 8 : 60의 원료 포성 비율을 사용하여 kalsilite 분말을 경제적으로 수열합성 할 수 있는 새로운 공정을 개발하였으며. 최적의 합성조건인 합성온도 $300^{\circ}C$, 합성시간 6시간으로 kalsilite를 합성할 수 있었다. XRD 분석을 통하여 kalsilite임을 확인하였으며 입도 분석 결과 평균입도는 $2.73{\mu}m$이었다. 증기흡착 결과 kalsilite는 유기물보다 물에 대한 흡착능력이 큰 친수성 알루미노실리케이트임을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.408-412
• /
• 2005

[ $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ ] phosphor particles with high photoluminescence intensity under long wavelength ultraviolet were prepared by spray pyrolysis. We investigated the effect of $NH_4F$ flux added into starting solution on the morphology and photoluminescence intensity of $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ phosphor prepared by spray pyrolysis. $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ phosphor particles prepared from starting solution containing $NH_4F$ flux had the maximum photoluminescence intensity at the post-treatment temperature of $1200^{\circ}C$ and the maximum photoluminescence intensity of $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ phosphor particles prepared from the starting solution containing $NH_4F$ flux was $137\%$ of that of the phosphor particles prepared from the starting solution without flux material. $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ phosphor particles prepared from starting solution containing $NH_4F$ flux had larger size and more aggregated morphology than those prepared from starting solution without flux material. The photoluminescence intensity of $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ phosphor particles prepared from starting solution containing $NH_4F$ flux above $3wt.\%$ had high photoluminescence intensities. The addition amount of $NH_4F$ flux showing the maximum photoluminescence intensity was $12wt.\%$. The optimum amount of $NH_4F$ flux was $5wt.\%$ when we considered the morphological and photoluminescence characteristics of $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ ohosphor particles prepared by spray pyrolysis.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권12호
• /
• pp.715-722
• /
• 2019

콘크리트 구조물은 외부로부터 콘크리트 내부로 침투 및 확산하는 유해 이온(CO₃^2-, Cl^-, SO₄^2- 등)에 의하여 철근의 부식 및 콘크리트 열화가 발생하여 내구성이 저하된다. 따라서 콘크리트의 열화를 방지 또는 지연시키기 위하여 콘크리트 표면 보호용 마감 모르타르의 사용은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 실리카 졸과 칼슘 이온으로 개질한 천연 라텍스 성분을 열화 콘크리트의 보수용 모르타르 또는 콘크리트 표면 보호용 마감 모르타르에 사용할 수 있는 시멘트 모르타르에 사용함으로써 콘크리트의 열화 방지 또는 열화 지연의 가능성에 대해 검토하였다. 연구 결과, 개질 라텍스 성분 중에 함유된 칼슘 이온과 실리카 졸의 성분에 의해 미세한 칼슘 실리케이트 수화물이 시멘트 재료의 공극에 생성되어 시멘트 모르타르의 공극 분포를 감소시켜 유해 이온(CO₃^2-, Cl^-, SO₄^2- 등)의 침투 및 확산을 저감 시키고, 라텍스 성분이 시멘트 경화체의 공극 내부에 존재함으로 내알칼리성 및 중성화 저항성이 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.335-341
• /
• 2020

본 연구의 목적은 shear bond strength을 이용하여 pressed lithium disilicate 전장도재와 zirconia core의 접착을 비교 분석하는 것이다. Zirconia blank(Zirtooth, HASS, Gangneung, Korea)에 각 pressed ceramic(IPS e.max Zirpress, Vita PM9, GC Initial IQ, HASS Rosetta UP)이 적용된 시편을 제작하였다(N=40). 전단결합강도를 비교 평가하기 위해 The Schmitz-Schulmeyer test method을 이용하였고 산출된 파괴하중의 값을 분석했다. 산출된 네 가지 전단결합강도 값들 간의 평균 비교는 일원분산분석(one-way ANOVA)을 통해 이루어졌고, Tukey의 사후검정을 실시하여 서로 간의 평균 차이가 통계적으로 유의함을 검증하였다. 또 파절면의 3D 분석을 통하여 파괴 표면을 관찰하여, 그 파괴 양상도 분류하였다. 실험군별 전단결합강도는 IPS e.max Zirpress 16.69±3.11MPa, VITA PM9 14.21±3.63MPa, GC Initial IQ 11.17±2.92MPa, HASS Rosetta SM 27.90±5.71MPa이었으며, Lithium disilicate ceramic veneer(HASS Rosetta SM)의 결합 강도는 다른 제품들보다 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05). 또, 파괴면의 유형 분류 결과, 모든 시편에서 cohesive 파괴는 관찰되지 않았고 주로 adhesive와 cohesive가 같이 조합된 파괴 유형이 관찰되었다. 본 연구 결과에 의해서 pressed lithium disilicate 전장도재가 기존의 pressed to zirconia system보다 나은 접착력을 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.449-458
• /
• 2006

시멘트는 전 세계적으로 사회기반 시설구조물의 주 건설 재료로서 경제 발전의 원동력이 되어 왔다. 그러나 시멘트 산업은 에너지 다소비형이며 또한 $CO_2$를 배출로 인한 온난화 현상 및 환경문제가 심각하다. 따라서, 본 연구에서는 시멘트를 사용하지 않은 21세기형 chemically bonded concrete를 연구하기 위해, 국내 fly ash를 재활용하여, 화학적 반응에 의해 경화시켜 모르타르 공시체를 제조하고, 시멘트 대체 건설재료로써 강도 발현 특성 분석, X-ray 회절분석(XRD), SEM 촬영을 통해 알칼리 활성제의 종류, 재령, 양생온도와의 상호관계와 반응 생성물의 강도 발현 메커니즘을 구명하였다. 실험 결과 알카리 활성제로 NaOH와 물유리를 사용한 시험체가 강도가 가장 높았으며, 초기의 높은 양생 온도는 조기에 fly ash의 반응을 활성화시켜 높은 강도 발현에 유리한 것으로 나타났다. 또한 XRD와 SEM 분석을 통해 주요한 반응생성물은 $Na_6-(AlO_2)_6-(SiO_2)_{10}-12H_2O$ 형태의 zeolite이며 그 밖의 칼슘실리케이트와 유사한 수화생성물로 나타났다.

• 공업화학
• /
• 제8권2호
• /
• pp.204-210
• /
• 1997

입상활성탄의 기공내에 알루미노실리케이트 겔을 침적시킨 후 수열합성하여 제올라이트 4A가 담지된 복합 분자체를 제조하였다. 평균입경이 $0.8{\mu}m$ 정도 되는 미세한 제올라이트 4A 결정이 활성탄의 macro pore상에 포획된 상태로 존재하였다. 입상활성탄의 기공부피는 $0.67m{\ell}/g$이였으며, 제올라이트 4A가 21.6wt% 담지된 시료의 경우에는 $0.41m{\ell}/g$으로서 약 40% 정도 기공부피가 감소하였다. 입상활성탄에 담지된 제올라이트 4A의 칼슘이온 교환능은 320mg $CaCO_3/g$ zeolite 정도로서 분말상 제올라이트 4A와 거의 비슷하였다. 초음파 분산 과정에서 입상활성탄 지지체상에 담지된 제올라이트 4A 결정은 용액상으로 분리되지는 않았다. 제올라이트 4A가 담지된 시료의 수분흡착 등온선은 Type I과 Type III의 중간 형태였으며, 친수 및 친유성 흡착 특성을 동시에 나타내었다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.169-174
• /
• 2015

본 연구는 $LiGd_9(SiO_4)_6O_2:Ce^{3+}$ 형광체를 고상법으로 합성하여 X선 회절 실험으로 결정화 정도와 인회석 구조를 확인하였다. $LiGd_9(SiO_4)_6O_2:Ce^{3+}$ 형광체의 $Ce^{3+}$이온의 농도 변화에 따른 여기 및 방출 스펙트럼과 수명시간을 측정하였다. 여기 스펙트럼에서 $Ce^{3+}$ 이온의 농도 증가에 따라 276 nm ($Gd^{3+}$ $^8S_{7/2}{\rightarrow}^6I{_J}$ 전이) 형광 세기가 감소하는 에너지 전달을 확인하였다. 방출 스펙트럼에서 $Ce^{3+}$ 이온의 농도 증가에 따라 결정장의 변화에 의해 410 nm($Ce^{3+}$ $^2F_{5/2}$ and $^2F_{7/2}$) 방출 밴드의 파장이 장파장 쪽으로 이동하는 특성을 확인하였으며 314 nm에서 $Gd^{3+}$에서 $Ce^{3+}$로의 에너지 전달로 인해 $Gd^{3+}$ 형광 방출 세기가 감소하는 것을 확인하였다. $LiGd_9(SiO_4)_6O_2:Ce^{3+}$ 형광체의 $Ce^{3+}$의 수명시간은 약 20 ns로 짧은 특성을 나타내었고 $Ce^{3+}$의 농도가 증가하면 수명시간이 수 ns 감소하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.2344-2349
• /
• 2015

여름철이 고온 다습한 우리나라에서는 잠열부하가 크기 때문에 에어컨만을 사용하면 냉방에너지를 많이 사용하게 된다. 이 때에 제습기를 동시에 사용하면 냉방 중 큰 비중을 차지하는 잠열부하를 줄일 수 있어 실내 공기질도 개선하고 냉방에너지도 절약할 수 있다. 본 연구에서는 가정용 제습기에 사용되는 무기섬유 기질에 메탈 실리케이트가 함침된 소형제습 로터에 대하여 항온항습실에서 로터 회전속도, 재생 공기온도, 실내 공기온도, 실내 상대습도, 제습부 전방풍속을 변화시키며 제습 성능을 측정하였다. 제습 로터는 최적 회전수 (1.0rpm)가 존재하며 최적치를 초과하면 불완전 재생 등으로 제습량이 급격히 감소한다. 재생온도가 높아질수록 재생에는 유리하나 제습-재생과정의 열적인 편차가 급격히 증가하여 제습량이 감소한다. 따라서 최적 재생온도가 존재하는데 본 연구의 경우는 $100^{\circ}C$로 나타났다. 상대습도의 증가에 따라 제습량도 증가한다. 이는 제습제의 제습능력이 상대습도에 의존하는 때문이다. 실내 공기온도의 증가에 따라 제습량도 증가한다. 이는 제습측 온도가 높을 때 재생측 공기와의 열적 편차가 감소하여 제습부의 상당량이 제습에만 사용될 수 있기 때문이다. 전방풍속의 증가에 따라 제습량도 증가한다. 이는 전방풍속의 증가에 따라 열 및 물질전달계수가 증가하기 때문이다.