유기전자소자는 용액공정을 통한 대량생산이 가능하기 때문에 기존 무기전자소자에 비해 제조비용이 저렴하고 대면적 생산이 가능하며, 유기분자의 본연 특징으로 인해 유연하고 가벼운 소자를 구현할 수 있다. 그러나 무기 반도체에 비하여 현저히 낮은 전하이동도 특성은 유기전자소자의 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 따라서 공액고분자의 결정화도, 모폴로지, 분자배향 최적화를 통한 자기조립 박막 제조는 전하이동을 원활히 하기 때문에 유기전자소자의 개발에 필수적이다. 본 기고에서는 유기전자소자의 활성층으로 사용되는 공액고분자의 자기조립을 유도하기 위한 다양한 특성을 갖는 용매 첨가제의 효과에 대해서 알아보고, 특히 첨가제의 용해도 계수가 공액고분자의 자기조립 거동에 미치는 영향에 대해 자세히 논의하고자 한다.
ODP Leg 127 Site 794A에서 채취한 제4기 퇴적물의 유기지화학적 특성을 규명하고 고해양학적 의의를 이해하기 위하여 Rock-Eval 열분석, 원소 분석 및 유기물의 탄소동위원소 분석 등의 유기지화학적 분석을 실시하였다. 총유기탄소 함량, 총유기탄소에 대한 총질소 함량비, 총유기탄소에 대한 총황 함량비, 수소지수와 산소지수의 관계 및 유기물의 탄소동위원소 비를 기초로 유기물 특성 및 퇴적 당시의 고해양환경 해석을 시도하였다. 유기지화학적 분석결과 암색층은 상당량의 육상기원 유기물을 함유하고 빈산소/무산소환경에서 퇴적된 것으로 나타났다. 반면 담식층은 해양기원 유기물이 우세하게 포함되어 있으며 산소환경에서 퇴적된 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 해수면이 상승했던 간빙기동안 주변 대륙으로부터 다량의 육상기원 유기물의 유입으로 동해 표층생산성이 높아짐으로써 암색층이 퇴적된 것으로 해석된다. 반면에 해수면이 하강했던 빙기동안에는 육상기원 유기물 유입이 급감하였으며, 주로 해양의 일차생산과 중국사막지역으로부터 유입된 Kosa에 의한 퇴적물 희석작용에 의해 담색층이 퇴적된 것으로 해석된다.
축산 폐수처리를 위해 전기화학적 방법의 사용에 있어 관심이 고조되고 있다. 전기화학적 방법의 기술은 축산폐수 및 공업적 폐수 문제를 해결하는데 이상적 처리 방법이다. 다른 화학적 처리 방법과는 다르게 전기화학적계는 2차 폐수의 부피를 증가시키지 않고 용수와 유기질 비료로 활용한다. 전기화학적 방법은 전해부상장치를 무기화학적 약품과 병행하여 더욱 효과적으로 축산폐수를 처리한다. 이 연구는 2차 처리로 초음파와 오존처리로 탈색, COD와 BOD가 격감함으로 용수 및 유기질 비료로 활용하도록 실험하였다.
벼 유기재배에 있어서 녹비작물을 이용하여 화학비료를 대신하고 있으나 녹비를 이용하기 위해서는 월동 전에 파종하고 이듬해 벼 이앙 전에 토양에 환원을 해야 하는 번거로움이 있다. 따라서 벼 재배 직전에 유기자재를 이용하여 화학비료를 대신하고자 했을 경우 유기자재를 전층시비와 표층시비의 차이에 따른 토양중의 이화학적 특성과 벼의 수량특성의 변화를 구명하였다. 벼 유기재배시 토양양분공급용으로 이용되고 있는 유기자재 4종을 공시하여 유기자재의 질소 성분량(7kg/10a)을 기준으로 하여 이앙 20일전에 시비방법별로 전층시비와 표층시비 2처리로 구분하여 전량 기비시비하고 경운한 다음 동진1호를 시험품종으로 하여 2년 연속 시비처리와 벼를 재배하면서 일어나는 토양의 이화학적 특성과 벼 생육 및 특성의 변화를 시기별로 조사하였다. 시험 전 토양의 화학성은 표층시비구의 염류농도, 가리와 석회의 함량이 다소 높아서 염류농도가 전층 시비구 보다 높은 조건의 토양이었다. 유기자재별 무기화 정도는 전층시비보다 표층시비를 할 때 약 20~30일 정도 빨랐다. 토양 중의유기물 잔존함량은 시비방법간의 큰 차이는 없었으나 표층시비를 할 경우 후기로 갈수록 다소 증가되는 경향이었으나, 전질소 잔존함량은 감소되었다. 토양 액상과 공극율은 전층시비>표층시비였으며, 입단 형성력도 같은 경향이었다. 토양 효소활성은 PME의 활성은 유기자재를 전층처리하였을 때 촉진되었으며, $\beta$-Glucosidase의 활성은 전층보다 표층처리시 활성이 높았다. 시비방법에 따른 벼의 수량 특성은 시비방법별로는 표층시비를 할 경우 전층시비보다 4~7%의 높은 특성을 보였으며, 관행대비 1년차에는 3~9%의 낮았으나, 2년 연속처리를 할 경우 대조구와 비슷해 지는 경향이었다.
화학물질의 기본적인 물리적 특성으로서 인화점은 화학물질에 의한 재난방제에 있어서 중요한 인자 중에 하나이다. 많은 혼합물에 대한 체계적 자료는 매우 빈약하여 이들 물질에 대한 인화점 측정은 어렵다. 따라서 화학적으로 합성과정에 있는 물질 뿐 만 아니라 현재 제품으로 사용하고 있는 물질의 물리화학적 특성을 모두 실험에 의하여 구하는 것은 현실적으로 곤란하다. 본 연구의 관심은 화학적 구조와 인화점 사이에 관계를 이용한 유기개념도를 이용하여 화학적 구조만으로 화차물의 인화점을 대략적으로 예측하는 방법을 시도하고자 하였다.
광범위하게 집중적으로 채소 재배에 이용되고 있는 강원도 태백산맥 지역의 고랭지를 대상으로 유기물 시용이 토양의 비옥도를 비롯한 화학적 성질에 미치는 영향을 조사했다. 또한 이런 조건에서 재배되는 배추의 생장과 수확량, 그리고 품질을 평가했다. 토양에 첨가한 많은 양의 돈분과 톱밥, 계분과 톱밥, 계분, 퇴비 등의 유기물질과 화학비료가 토양 유기물 함량에는 결과적으로 거의 영향을 미치지 못했다. 토양의 pH에도 마찬가지로 별 영향이 없었다. 그러나 K와 함께 Fe와 Mn의 함량은 감소한 반면 Ca와 Mg의 함량은 증가했으며 특히 유효 $P_2O_5$는 대단히 많은 양이 축적되는 것을 발견하였다. 배추의 양분함량을 내엽과 외엽으로 구분하여 분석한 결과 일반적으로 외엽의 영양소 함량이 내엽보다 많았으며 토양에 첨가한 유기물질의 종류간에는 별 차이가 없었다. 수확량에도 첨가한 유기물질의 종류가 뚜렷한 차이를 나타내게 하지 않았으며 병충해에 의한 피해는 관찰되지 않았다.
토양 유기탄소 축적량 변화와 작물의 생태계 탄소 수지를 파악하기 위하여 농업의 탄소 관리에 필요한 기초 자료 마련을 위하여 2014~2016년 (3년) 벼 재배기간 동안 토양의 유기탄소 축적량과 작물의 생태계 순 생산량을 측정하였다. 그 결과로 벼 재배지 토양 유기탄소 축적량은 NPK+볏짚퇴비 처리($3.88Mg\;C\;ha^{-1}$)에서 가장 많았고 NPK (화학비료) 처리보다 40.8%, NPK+헤어리베치 처리보다 17.0%의 축적 효과가 있었다. 그러나 NPK+볏짚퇴비 처리가 NPK+헤어리베치에 비해 토양 유기탄소 축적량이 높게 나타나 헤어리베치 시용에 비해 볏짚퇴비 시용이 농경지 내 탄소 축적량이 높은 것으로 나타났다. 벼 재배지 생태계 순 생산량은 NPK 처리($11.31Mg\;C\;ha^{-1}$)에 비해 NPK+헤어리베치 처리($14.01Mg\;C\;ha^{-1}$)에서 19.3%와 NPK+볏짚퇴비 처리($12.6Mg\;C\;ha^{-1}$)에서 10.2% 축적 효과가 있었다. 따라서 화학비료 단일 처리보다 화학비료를 절감하기 위한 유기물 처리가 토양유기탄소 축적 및 재배지의 작물 생태계 탄소 축적량을 증대시키는 효과가 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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