습도는 대기중에 분포되어있는 물 분자의 양으로 사람이 살아가는데 있어 막대한 영향을 주는 환경적 요소중 하나이다. 산업적 가스의 순도에 막대한 영향을 끼치기도 하고, 반도체 산업에서 불량률과도 밀접한 관련이 있다. 또한, 식품학이나 기상학, 농사와도 밀접한 관련이 있어서 습도를 측정하는 것은 중요시 되고 있다. 이를 위해서 많은 물질들이 사용되고, 연구되었다. 산화 구리, 산화 아연, 산화 납 등의 산화금속 물질들이나 전도성 고분자, 실리콘 기반의 물질들이 주로 사용되고 있는데, 그 중 산화 금속이 쉬운 합성 방법과 낮은 단가, 명확한 작동 원리로 인해 널리 사용되고 있다. 산화 아연의 경우 넓은 direct band gap energy와 우수한 내화학성으로 인해 주로 사용되는데 그 중 1차원 물질인 nanowire의 경우 비등성 구조와 높은 비표면적을 갖는 특성으로 인해 산화 아연의 nanowire 구조가 많이 사용된다. 본 연구에서는 열처리 공정을 이용하여 산화아연의 nanowire 구조를 합성하였고, 합성된 nanowire는 양쪽의 미세전극을 직접적으로 연결하여 간편한 방식으로 소형 소자를 만들 수 있다는 장점이 있다. 열처리 공정 이전에 전기도금 방식을 이용하여 아연층을 증착 하였다. 전기도금 조건은 0.1 M의 염화 아연과 1 M의 염화 칼륨으로 구성된 용액에 -1.1 V를 인가하였다. 합성된 아연층은 열처리 공정에 의해 산화아연의 nanowire 구조체로 변환되고, SEM (scanning electron microscope)를 통해 표면 형상을 관찰 하였고, XRD (X-ray diffraction)을 통해 미세구조를 확인하였다. -1 V부터 1 V 범위의 전압을 흘려주어 형성된 소자의 전기적 특성을 확인하였고, 1 V를 인가하였을 때, 습도 변화에 따른 센서 소자의 저항변화를 통해 습도 센서로서의 특성을 확인 하였다.
감열지는 열과 극성용매에 민감하여 검게 흑화하기 때문에 일반 종이에 사용하는 지문 현출 시약을 적용할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 감열지에 적용할 수 있는 1,2-Indanedione 용액의 제조비율을 제시하고 염화아연의 효과성에 대해 검증하였다. 0.06% 농도의 1,2-Indanedione 용액에서 극성용매의 비율이 3%이하인 경우, 감열지에 손상을 주지 않으면서 좋은 지문 현출 결과를 얻을 수 있었다. 일반 종이용 1,2-Indanedione 용액에서 염화아연용액은 형광과 지속성을 증강시키는 데 사용되지만, 감열지에서는 염화아연용액을 넣지 않은 용액에서 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다.
Aflatoxin $B_1$은 전자수용성(電子受容性)을 높여주는 염화아연(鹽化亞鉛) 존재하(存在下)에서 전자공여성분자(電子供與性分子)인 Benzene과 Charge-transfer Complex를 만들며, 그 생성기구(生成機構)는 Aflatoxin $B_1$이 염화아연(鹽化亞鉛)과 일차적(一次的)으로 배위결합(配位結合)된 화합물(化合物)을 거쳐, 이것이 Benzene과 결합(結合)하여 착물(錯物)을 형성(形成)한다. 이 착물(錯物)의 안정도상수(安定度常數) 즉(卽) 평형상수(平衡常數) 0.198 l/mole이었다. 따라서 Aflatoxin $B_1$은 약(弱)한 전자수용체(電子受容體)이나, Benzene 보다 강(强)한 전자공여체(電子供與體)와는 염화아연(鹽化亞鉛)이 존재(存在)하지 않아도 Charge-transfer Complex를 만들 수 있다는 가능성(可能性)을 제시(提示)해 주는 것이며, Tryptophane, Histidine과 같은 강(强)한 전자공여체(電子供與體)를 함유(含有)한 단백질(蛋白質) 또는 Guanine, Adenine과 같은 전자공여체(電子供與體)를 함유(含有)한 DNA등(等)과의 Aflatoxin $B_1$의 결합(結合)은 그 결합(結合) Mechanism으로서 Charge-transfer Complex 형성(形成)으로 이루어진다는 추정(推定)을 할 수 있다.
본 연구는 염화아연 만성노출에 따른 북방전복의 미량금속 축적 농도, 생존율, 탈락률 및 조직학적 지표 변화에 대하여 알아보고자 하였다. 실험은 1개의 대조구와 4개의 노출구 (0.3, 0.8, 1.3, $1.8\;ZnCl_2\;mg/L$) 였다. 염화아연에 노출된 북방전복의 체내 미량금속 축적 농도는 모든 노출구에서 농도의존적으로 증가하는 결과를 보였다. 생존률 및 탈락률은 대조구에 비해 노출구에서 농도의존적으로 나타났다. 북방전복의 발, 아가미, 간췌장의 조직학적 변화는 시간이 경과함에 따라 대조구에 비해 노출구에서 뚜렷하게 나타났다.
Zn-65 추적자를 이용하여 아연비료의 효율을 평가하기 위해서 산성인 김포토양과 알카리성인 영월토양을 사용하여 pot 실험을 수행하였다. 아연원은 황산아연 탄산아연 염화아연 그리고 산화아연을 이용했고 고저의 두가지 수준으로 처리했으며 사용방법은 토양전체에 혼합하는 방법, 토양표면 또는 관개수에 뿌리는 병과 이양시 수도의 뿌리를 산화아연 용액에 담그는 법을 시도했다. 알카리성인 영월토양이 산성인 김포토양보다 아연비료의 효율이 컸으며 특히 이양후 초기에는 영월토양에서 아연비료의 시용이 필수적임을 알았다. 아연의 처리 방법으로는 토양에 혼합해주는 것이 가장 효과적이었으며 수도근을 아연 용액에 담그는 방법은 이용율의 면에서 우수하였으며 아연원별에 의한 효과의 차이는 나타나지 않았다.
전기로제강분진을 환원휘발시켜 얻은 조산화아연을 염화암모늄용액으로 침출, 전해채취하여 99.9%(3-Nine) 이상의 고순도금속아연을 회수하기 위하여 침출용액 중의 Pb 및 Cd 불순원소이온들의 석출, 제거에 관한 기초실험을 수행하였다. Pb 및 Cd 이온 등의 석출, 제거는 금속아연분말의 첨가에 의한 cementation 반응을 이용하였으며, 정제된 용액을 전해액으로 사용한 전해채취실험을 수행하여 정액 중의 Pb 및 Cd 이온농도가 회수되는 금속아연 중의 Pb 및 Cd 함량에 미치는 영향을 분석하여 3N 이상의 고순도금 속아연 회수를 위한 정액조건을 조사, 검토하였다. Pb 및 Cd 이온농도가 각각 2ppm 및 0.1 ppm 이하인 정액을 전해액으로 사용할 때 3N 이상의 고순도금속아연을 회수할 수 있었으며, 이때 침출용액의 정액에 필요한 금속아연분말 첨가량은 8.5g/l 이상으로 조사되었다. 또한 정액과정에서 금속아연분말 첨가 시 용액의 Eh 변화를 측정하여 Eh 변화에 의한 금속아연분말첨가량의 제어가능성을 검토하였다.
염화물욕으로부터 얻은 전기아연도금강판의 표면특성을 도금조건 변화에 따라 분석한 결과, 도금층은 아연수산화물, 아연산화물, 프리즘과 피라미드면 그리고 기저면 순으로 가장 바깥층부터 위치하고 있었으며 유기첨가제는 도금조직의 형태와 크기 및 우선배향성을 결정하는 중요한 인자로 나타났고, 특히 기저면은 도금층의 가공성은 우수하나 강판 자체의 가공성에서는 불리한 특성을 가지고 있었다.
질산니켈과 아연을 에탄올 용매하에서 환류반응시켜 얻은 활성화시킨 촉매는 히드라진 존재하에서 방향족 니트로화합물을 주로 아족시 화합물로 환원시켜 주었다. 그러나 질산니켈 대신 염화니켈을 사용하여 얻은 촉매는 같은 조건하에서 단지 방향족 아민만을 얻을 수 있었다. 활성화시키지 않고, 방향족 니트로화합물, 염화니켈이나 질산니켈, 아연 그리고 히드라진 혼합물을 환류반응 시킬 때는 낮은 수율의 아조, 아족시와 아민 화합물을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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