• 한국재료학회지
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• 제8권1호
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• pp.58-63
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• 1998

5-64.3mol% AI$_{2}$O$_{3}$를 함유하는 AIN(1wt% $Y_{2}$O$_{3}$)의 1650-190$0^{\circ}C$ 상압소결에 따른 치밀화 거동, 미세구조, 열전도도가 검토 되었다. XRD 분석결과, AION(5NIN \ulcorner9 AI$_{2}$O$_{3}$ ), 27R AIN다형, AIN이 소결체의 주상으로서 동정되었다. AI$_{2}$O$_{3}$ 의 함량이 증가할수록 소결체의 부피밀도는 증가 하였다. AION을 기지상으로 하는 물질($\geq$ 30mol% AI$_{2}$O$_{3}$ )인 경우는 175$0^{\circ}C$ 소결에서 최대의 부피밀도를 나타내었으며, AIN을 기지상으로 하는 경우(5mol% AI$_{2}$O$_{3}$ ) 는 소결온도가 증가할수록 밀도가 감소하였다. $Y_{2}$O$_{3}$의 존재하에서 주로 185$0^{\circ}C$이상에서 AI$_{2}$O$_{3}$ 와 AIN의 반응에 으해서 액상이 생성되었다. AION을 기지로 하는 물질의 치밀화는 주로 액상의생성 및 AION의 입성장에 의해서 지배되었으나, AIN을 기지로 하는 물질에 있어서는 1$650^{\circ}C$에서 액상이 생성되었고, 소결온도가 190$0^{\circ}C$까지 상승할 동안 AIN의 입성장은 크게 일어나지 않았다. AI$_{2}$O$_{3}$ 함량이 증가할수록 낮은 열도도를 갖는 다량의 AION 및 액상의 생성으로 인하여 소결체의열전도도는 감소 하였다. 5mol% AI$_{2}$O$_{3}$ 를 함유한 190$0^{\circ}C$ 소결체가 최대의 열전도도(77.9W/(m\ulcornerk))를 나타내었다.

• 연구논문집
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• 통권30호
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• pp.111-119
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• 2000

Y-Si oxide 및 oxynitride를 소결 조제로 첨가하여 질소를 함유하는 액상이 알루미나의 소결에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. $1400^{\circ}C$에서 하소된 소결 조제의 주 결정상은 $Y_2$$O_3$와 $SiO_2$의 반응에 의하여 생성된 $\alpha$-$Y_2$ $Y_2$$O_7$이며, N의 함량이 높은 Si-40N은 $\alpha$-$Y_2$$O_3$와 함께 Y-N apatite가 생성된다 소결과정에서 소결 조제로 알루미나의 일부와 반응하여 액상을 형성하며, 알루미나는 액상에 의하여 소결이 촉진된다. SEM으로 미세구조를 관찰한 결과 산화물 소결조제(Si-0N)를 첨가한 알루미나는 균일한 입자성장을 보이지만 oxynitride 소결소재(Si-20N 및 Si-40N)를 첨가한 알루미나는 비정상 입자성장을 일으켜 bimodal 구조를 나타내었으며, N의 함량이 높을수록 비정상 입자성장은 심하게 나타났다. 질소의 함량이 높은 Si-40N 조성의 소결 조제를 첨가한 알루미나는 bloating이 나타나며, 이것은 액상에 녹지 않는 과잉의 질소가 방출되기 때문이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.669-675
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• 2002

액상 NaK alloy, Na metal 그리고 지지체에 담지된 Na metal을 촉매로 이용하여 o-xylene과 1,3-butadiene의 alkenylation을 통한 OTP(ortho-tolyl pentene)의 합성 반응을 연구하였다. 액상의 NaK alloy 촉매인 경우 metal의 분산도를 증가시키기 위해서 ultrasound로 처리하였고 촉매상은 매우 작은 입자로 쪼개져 emulsion을 형성하면서 분산도를 증가시킬수록 전화율과 선택도를 향상시킬 수 있었다. Na metal의 경우 분산도를 증가시키기 위해 전처리가 필요하였으며 미립자로 분산이 진행되는 동안 지체(induction) 시간이 필요하였다. 지지체에 담지된 Na metal의 경우 지지체에 관계없이 80 % 이상의 전화율을 지체 시간 없이 얻을 수 있었다. 하지만 slurry 액상 반응계에서는 담지된 금속의 85 % 이상이 촉매에서 떨어져 나와 반응에 참여하는 것으로 보인다. 반응물인 1,3-butadiene과 생성물인 OTP간의 반응에 의한 부반응이 진행되어 1,3-butadiene의 양이 증가하면 부반응으로 생성된 oligomer 양이 증가하였으며 전화율이 증가하면 선택도가 반비례 관계로 감소하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권1호
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• pp.30-35
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• 2000

부상응고법은 액상 받침 재료 위에 용융 재료를 띄워서 응고시키는 방법으로 판유리 제조가 대표적이며, 이러한 방법을 이용하여 Si 판재를 얻기 위한 실험을 하였다. 본 연구에서는 액상받침재료에 요구되는 물리 화학적인 성질을 고려하여 3원계 산화물 상태도를 조사한 후, 적절한 액상받침재료로 50 wt% $SiO_2$- 2l wt% $A1_2$$O_3$-29 wt% MnO를 이용하였다. 실험결과 본 연구에서 이용한 받침재료는 온도와 밀도, Si의 반응성 면에서 적절한 성질을 나타내었으나, 유동도 및 계면 장력면에서 문제점을 나타내었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.178-180
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• 2000

제올라이트의 결정성장은 유도기와 결정성장기 안정화기의 3단계로 진행한다 이러한 제올라이트의 결정성장 기구를 이해하고 결정의 성장기를 계속적으로 연장함으로서 조대한 NaX 제올라이트 결정의 성장을 유도하였으며, 선형결정성장속도에 대하여 고찰하였다. NaX 제올라이트의 수열합성 과정 중 결정성장기에 일정하게 3일 간격으로 반응용액내의 액상을 분리하고 반응겔을 보충하여 제올라이트의 합성 반응이 안정화기로 진행하는 것을 억제하고 결정 성장기를 연장하여 30㎛ 이상의 NaX 제올라이트 결정을 얻었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.729-736
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• 2016

지구 환경 보존이라는 관점에서 폐지류의 재활용 및 자원화 노력이 절대적으로 필요하다. 폐지 재활용은 잉크 제거의 효과에 따라 기술력이 좌우된다. 기존 고체 탈묵제의 잉크 제거 효울을 개선하기 위해 액상 탈묵제를 지방산 종류에 따라 검화 반응시키고 EO/PO를 추가 혼합하여 제조하였다. 제조된 탈묵제를 폐지 재활용 공정에 투입하고 각각 펄핑 공정 (시료 조성 ONP : OMG = 5 : 5, 농도 15%, 온도 $45^{\circ}C$, 펄핑 시간 20분) 과 flotation 공정 (농도 1%, 온도 $45^{\circ}C$, air flow 7 L/min, 반응시간 8분) 처리 전, 후의 ERIC과 brightness를 측정하여 잉크의 제거 효율을 평가하였다. 또한 hyperwashing 전, 후의 ERIC과 brightness도 측정하여 잉크의 재흡착 여부도 평가하였다. 포화 지방산 Lauric acid 보다 불포화 지방산 Oleic acid를 $80^{\circ}C$에서 KOH로 검화 반응시키고 EO/PO를 추가 혼합하여 액상 탈묵제를 대량 제조하였다. 대량 생산한 액상 탈묵제는 제지 회사의 탈묵 공정 현장에 직접 투입하였을 때, 거품의 사이즈가 커지고 reject의 색깔이 짙어지면서 잉크의 포집력이 좋아진 것을 확인할 수 있었다. flotation 전, 후 백색도는 4 point 정도 증가하던 것이 약 5 point로 1 point 정도가 더 증가였다. reject의 ERIC 값은 개발 제품을 사용했을 때 약 7%정도 낮아진 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 액상 탈묵제의 탈묵 성능이 우수함을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제9권2호
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• pp.211-223
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• 1994

4l 교반식 생물반응기에서, celite담체에 고정화된 Tolypocladium inflatum 균주 배양시의 산소전달 계수($k_La$)가 같은 세포농도 하에서 액상배양시의 값과 비교할 때, 고정상균주의 높은 비산소흡수율에도 불구하고, 2배 이상 증가되었다. 그 결과 고정상배 양의 경우, 용존산소량이 포화상태의 75%를 초과하는 충분한 산소량이 배양기간 내내 유지될 수 있었으나, 액상배양의 경우에는 용존산소량이 포화상태의 50% 이하까지 감소되었다. 임펠러의 교반속도에 따른 $k_La$의 단순 선형 의존 현상이, 250rpm에서 550rpm 범위에서 고정상배양 및 액상배양 모두에서 관찰되었으며, 그 의존정도는 액상배양의 경우 세포 농도와 함수관계인 반면, 고정상배양의 경우에는 세포농도와 무관하였다. 반면에 두 배양시스템 모두에서, 통기율 변화에 따른 산소전달율은 2.5vvm까지는 함수관계를 보였으나 그 의존도는 임펠러 교반속도의 변화에 따른 영향과 비교할 때 훨씬 미미하였으며, 2.5vvm 이상의 통기율에서는 산소전달현상에 별로 영향을 주지 못했다. CyA 생산 면에서 볼 때, 고정상세포는 형태학 또는 생리학적으로 훌륭한 배양상태를 유지할 수 있어서, 동일조건의 액상배양과 비교해서 약 2배 이상 생산성이 증가되였다. 그러므로 교반식 생물반응기를 이용한 celite-고정상배양법 은 고농도배양이 가능하다는 측면에서 볼 때, CyA 대량생산 산업화를 위한 대체 공정으로서 훌륭한 전망을 제시해 준다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.540-544
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• 2008

혼합플라스틱에 대한 열분해특성실험을 스테인레스 스틸의 회분식 미분반응기에서 수행하였으며, 혼합플라스틱의 혼합비율은 22 wt.% HDPE, 17 wt.% LDPE, 27 wt.% PP, 12 wt.% PS, 16 wt.% ABS, 6 wt.% PVC이었다. 열분해온도는 $410{\sim}450^{\circ}C$ 이었으며 각 열분해생성물의 수율은 무게측정을 통해 얻었으며, 액상생성물의 분자량분포는 GC-SIMDIS 방법을 통해 측정하였다. 혼합플라스틱 열분해의 경우 반응온도와 시간이 증가할수록 고상잔류물의 수율증가와 액상생성물의 수율감소 그리고 액상생성물의 평균 분자량 감소가 두드러졌다. 혼합플라스틱에 포함된 PVC의 약 20%가 염소가스형태로 배출됨을 알 수 있었다. 혼합플라스틱 열분해에서 말단절단의 속도계수인 활성에너지 값은 50.2 kcal/mole 이었다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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• pp.29-53
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• 1996

다공성 실리카 게 분말은 저밀도, 고비표면적의 특성을 가지며 물리적, 화학적 성질이 우수하여 필름의 점착방지제, 페인트의 소광제, 맥주의 흡착제, 촉매의 담지체등 산업전반에 걸쳐 여러용도로 사용되고 있다. 이러한 다공성 실리카 겔 분말은 고상법, 기상법, 액상법등으로 제조할 수 있으며, 이 중에서 sodium silicate를 원료로 하는 액상공정은 다공성의 제어가 용이하고, 공정이 간단하며, 고순도의 균질한 실리카를 얻을 수 있는 방법으로 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 액상법(sol-gel method)를 사용하여 점착방지제, 소광제 등으로 사용되는 다공성 실리카 겔 미분말의 개발에 초점을 두어 연구하였다. 그리고, 겔 분말의 다공성 제어를 위하여 공정 각 단계에서의 겔 내부의 구조의 변화에 대한 연구와 함께 수화겔의 숙성이 기공특성에 미치는 영향, 건조조건의 기공특성에 대한 영향 등을 살펴보았다. 다공성 실리카 겔 미분말은 다음과 같은 공정에 의해 제조되었다. sodium silicate를 황산과 반응시켜 겔화하고 추가의 황산을 투입하여 미반응분의 Na를 제거한 후 pH 7이상의 알카리 영역에서 숙성하여 다공성을 지닌 실리카 수화겔을 제조하였다. 수화겔의 탈수, 세척, 건조 공정을 거쳐 건조겔을 제조하고, 1-20$\mu\textrm{m}$의 크기로 분쇄하여 최종 제품을 얻을 수 있었다. 최종 다공성 실리카 겔 분말은 비표면적 200-700$m^2$/g, 기공부피 0.5-2.5cc/g, 평균 입경 3-5$\mu\textrm{m}$, 백색도 95% 이상의 물성을 보였다. sodium silicate와 황산의 겔화 반응에 의해 생성된 수화겔은 수 nm크기의 일차입자들의 연속적인 network로이루어져 있으며, 일차입자크기가 너무 작기 때문에 내부의 기공들은 별로 존재하지 않는 상태이다. 2차 주가황산 투입에 의해 미반응의 알카리 이온들을 중화, 제거시킬 수 있으며, 겔의 다공성을 좌우하는 숙성단계에서 숙성 pH, 온도, 시간등의 인자에 의해 수화겔의 기공특성을 제어할 수 있다. pH 7이상에서 실리카의 용해도가 크고, 용해도의 입자크기 의존성이 크므로, 일자입자는 Ostwald-ripening에 의해 계속 성장할 수 있으며, 이때, 입자의 성장은 숙성 온도와 시간에 의존한다. 탈수, 세척공정에 의해 가용성 염인 Na2SO4를 제거하고, 건조조건을 변화시킴으로써 기공부피를 증가시키는 것이 가능하였으며, Fast drying을 사용하여 점착방지제에 적합한 기공부피를 갖는 실리카 건조겔을 제조할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.330-330
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• 2011

공기 중 산소를 이용한 다양한 산화반응에 적합한 이종상 촉매 개발이 공업적으로나, 학문적으로 중요한 의미를 갖는다. 우리는 수산화 인회석(hydroxyapatite, HAP)에 Ru이 도입된 새로운 이종상 촉매를 합성하였으며, 이를 이용하여 알콜 산화 반응을 통해 반응성을 관찰하였다. 우리는 다양한 형태의 결정구조와 표면구조를 가지는 HAP를 합성하였으며, 이를 AFM, ICP, XRD, SEM를 통하여 결정구조를 분석하였다. 각각에 대해서 수용액상에서 Ion exchange 반응을 통하여 Ru를 HAP 표면에 치환하여 여러 종류의 RuHAP를 합성하였다. 특히, 알콜 산화반응을 통해 HAP의 결정 형태에 따라서 반응성의 차이를 가짐을 알 수 있었다. HAP는 Molten salt synthesis 방법을 이용하여 합성한 일정한 형태의 단결정과 무정형의 다결정 즉, 두 가지 다른 형태를 이용하여 각각에 대해 칼슘이 부족한 형태로써, Ca과 Ru과의 Ion exchange 반응을 통해 다양한 종류의 HAP를 합성하여 알콜 산화반응의 촉매로서 가지는 반응성을 연구하였다.