• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권8호
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• pp.5-9
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• 2013

본 연구에서는 저에너지, 친환경적인 방법의 지반개량을 목적으로 하는 유기산재의 지반개량재로서의 강도특성을 모색하였다. 이에 유기산재를 활용하여 재령 28일까지의 일축압축강도시험 및 삼축압축시험을 통한 흙의 강도 변화에 대해 분석하였다. 유기산 재료를 첨가한 점토의 강도는 재령이 길어질수록, 유기산재 혼합비가 커질수록 전반적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유기산계 지반개량재 혼합에 따른 점토의 강도 증진 효과를 파악하는데 있어서, 일축압축강도시험과 삼축압축시험 결과를 통해 유기산재가 지반개량재로 쓰였을 때 가져오는 강도 증대효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 결과적으로, 실내시험을 통해 지반개량에 있어 유기산계 지반개량재의 활용가능성을 볼 수 있었다. 향후 세부적인 시험과 현장시험이 좀 더 명확한 강도증진을 규명하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 자연과학논문집
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• 제13권1호
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• pp.35-50
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• 2003

점토광물은 첨단소재용 원료로서 석유, 펄프, 비료, 점결제와 페인트 등 사용분야가 다양한 광물이며, 이러한 천연 점토광물을 비교적 간단하게 처리하여 체내에 농축되면 독성과 피해를 일으키는 염료 폐수의 흡착처리 및 흡착 메커니즘에 대해서 조사하였다. 그 결과 유기염료를 흡착처리하기 위한 입상 점토광물제조의 최적조선은 굽기온도 $700^{\circ}C$이며, 점결제인 polyvinyl alcohol 의 량은 25% 이었다. 제조된 입상 점토광물의 pH는 중성이었고 산성 메디움에서의 안정한 pH의 범위는 3~9 사이였고, 비표면적은 $83m^2/g$ 이였다. 제조된 입상점토광물에 대한 유기염료의 흡착량은 산성 메디움에서 좋은 흡착결과를 보였고, 이때 흡착엔탈피는 -3.36~ -0.84 kcal/mol 로 전형적인 물리흡착임을 나타내었다.

• 폴리머
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• 제29권1호
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• pp.87-90
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• 2005

본 연구에서는 폴리스티렌/점토 나노복합재료를 스티렌 단량체를 이용한 in-situ 중합법으로 제조하면서, 여러가지 유기화제로 처리한 점토들의 박리거동을 실시간 XRD 분석을 통해 확인하였다. 실시간 XRD 실험은 포항 가속기 연구소의 4CI 빔라인에서 수행되었다. 사용된 점토의 양이온 교환능과 유기화제의 구조에 의해서 서로 다른 박리거동을 보여주었다. 양이온교환능이 높은 10A-MMT와 15A-MMT의 경우, 스티렌 단량체의 중합과정중 점토의 특성피크 위치는 변화가 없었다. 하지만, 양이온교환능이 상대적으로 낮고 벤질그룹 혹은 비닐그룹을 포함하고 있는 점토들(25A-MMT와 VDAC-MMT)의 경우, 중합초기 점토의 특성피크가 중합시간이 증가함에 따라 점진적으로 저각도쪽으로 움직이며 점토층간 박리현상이 진행되는 것을 확인하였다.

• 광물과산업
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• 제14권1호
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• pp.48-61
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• 2001

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.799-806
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• 2017

점토를 이용하여 세 종류의 새로운 형태의 변형된 유기물점토를 제조하였다. Cetylpyridinium chloride (CPC)를 점토에 층간 삽입시켜 OC-CPC를 합성하였고, Aluminium 축을 갖는 Al-PILC 만든 후, cetylpyridinium chloride를 Al-PILC에 삽입시켜 IOC-CPC 화합물을 합성하였다. IR과 TGA를 이용하여 이들 구조를 분석한 결과 층간 삽입반응이 성공적으로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. X-ray 회절을 이용하여 층간 거리를 조사하였는데 OC-CPC가 제일 큰 값을 보여 주었다. 층간 구조를 갖는 화합물들은 삽입반응을 이용하여 구조를 변형시킬 수 있으며 이를 통해 층간거리, 표면적, 공간 크기, 화학적 친화성 같은 여러 물리적 성질들을 바꿀 수 있으므로, 본 논문에서는 자연점토를 이용하여 층간 반응을 통해 휘발성 유기화합물의 흡착에 쓰일 수 있는 유용한 유기점토 화합물을 합성하고 이들의 구조를 확인코자 하였다. 벤젠과 톨루엔의 흡착은 IOC-CPC나 Al-PILC에서 보다 OC-CPC에서 더 잘 이루어졌으며, 자연점토에서는 거의 흡착이 일어나지 않았다. OC-CPC 화합물에서는 친 소수성 성질이 크고 층간 거리도 증가했기 때문에 흡착이 잘 일어났다고 볼 수 있으며, 반면에 친수성이 큰 Al-PILC에서는 벤젠과 톨루엔 같은 휘발성 유기물에 대한 흡착이 상대적으로 적게 일어났다.

• 폴리머
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• 제32권2호
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• pp.183-188
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• 2008

무기 점도증진제를 도입한 고내상 에멀션 중합법에 의해 고강도의 열린 기공을 갖는 미세구조 발포체를 제조하였다. 오일상 점도증진제로 유기화 점토를 사용하였고 수용상 점도증진제로는 무처리된 친수성 점토인 천연 몬모릴로나이트를 사용하였다. 고내상 에멀션의 유변물성은 오일상 점도증진제의 농도와 교반속도가 증가할수록 증가하였는데 이는 연속상 점도와 분산상 점도간의 경쟁과 전단력의 증가를 반영하여 액적의 크기를 감소시켰기 때문이었다. 점도증진제 농도에 따른 액적의 크기 변화는 캐필러리 수와 점도비 사이의 무차원 해석으로 설명할 수 있었다. 고내상 에멀션을 중합하여 제조한 발포체를 대상으로 파괴 강도 및 압축 탄성률로 표현되는 압축 물성을 측정하여 비교하였다. 본 연구에서 제조한 미세기공 발포체 중에서 반응성 작용기를 지닌 유기화 점토를 도입한 발포체의 경우 우수한 압축 물성을 보여 주었다. 이는 유기화 점토가 폴리스티렌 매트릭스 내에 박리된 형태로 존재하여 나노복합 발포체를 이루기 때문으로 사료된다.

• 한국광물학회지
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• 제15권4호
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• pp.305-314
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• 2002

HDTMA로 표면개질된 몬모릴로나이트의 탈수현상을 X-선 회절분석기와 시차주사열량측정 기(DSC)로 조사하였다 열에 의한 HDTMA-몬모릴로나이트의 탈수작용은 유기점토의 팽창거동에 영향을 주었다. HDTHA-몬모릴로나이트의 기저d(001)두께/온도변화 곡선은 크기가 다른 2개의 팽창피크를 보여주었다. 이것은 일차적으로 계면활성제의 정렬에 의한 점토광물의 층간팽창이 10$0^{\circ}C$ 부근에서 발생하고 알킬고리의 이차적인 수직배열에 의한 층간팽창이 20$0^{\circ}C$ 부근에서 일어났음을 가리킨다. 따라서, 이러한 결과는 유기점토의 탈수작용에 의해 점토 규산염층에 상대적으로 수직적인 알킬고리의 배열이 활성화되며, 소규모의 층간팽창을 야기한다는 것을 지시한다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.362-365
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• 2002

토양의 물리/화학적 특성에 따른 토양의 유기오염물 흡착능 변화를 규명하기 위하여, 토양 내 clay 함량 및 유기물 함량변화, 수용액 내 TCE 농도변화에 따른 TCE 의 토양내 흡착량 변화를 측정하였다. 수용액의 pH와 실내온도는 일정하게 유지시켰으며 clay는 표면적이 다른 Ca-montmorillonite, Na-montmorillonite, kaolin을 이용하였고, 유기물질로는 활성탄을 사용하였다. 일정한 토양성분과 실제토양에 대해 수용액 내 TCE의 농도를 변화시켜 농도변화에 따른 흡착량 변화를 측정하였다. 실험결과 유기물과 점토함량의 증가에 따라 흡착량은 모두 증가하였으나 활성탄에 의한 TCE 흡착량이 점토에 비해 매우 높았으므로 유기물에 의한 TCE 흡착영향이 점토에 의한 흡착 영향보다 큰 것으로 나타났다. TCE 농도변화에 따른 흡착결과는 실제토양과 모사토양에서 모두 농도가 증가함에 따라 흡착 증가율이 증가하다가 감소하는 Langmuir isotherm 형태를 보여 주었다.

• 공학논문집
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• 제6권2호
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• pp.119-124
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• 2004

본 연구에서는 양이온교환방응에 의해 몬모릴로나이트 층 내의 금속 양이온을 긴 알킬 사슬을 갖는 유기 양이온으로 치환시켜 물성이 전혀 다른 유기 점토화합물인 몬모릴로나이트 층간 화합물을 합성한 후, 이 층간화합물을 증류수, 메탄올, 아세톤, 에테를 및 아세토니트릴 등과 같은 상이한 팽윤액체와 반응시켜 팽윤거동에 대하여 연구하였다. 특히 연구에 사용된 점토로는 한국산과 터키산의 두 가지 상이한 몬모릴로나이트를 선정하여 두 점토의 층간화합물 및 팽윤거동에 대하여 비교.분석하였다.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.67-79
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• 1996

점토는 물과 같이 극성이 큰 유체가 존재할 때 매우 낯은 투수계수를 갖게된다. 따라서 극성이 매우 낮은 탄화수소계연료나 할로겐화 유기용제등은 간극수(pore water)를 밀어내지 못하기 때문에 점토공극내로 이동할 수 없다. 최근들어 대기오염 저감대책의 하나로 알콜이나 MTBE(methyl-tert-butyl ether)등과 같은 가솔린 산소첨가제의 사용량이 늘어나고 있는 추세에 있다. 이들 산소첨가제는 극성을 띠고 있으며 물에 대한 용해도가 매우 높기 때문에 간극수를 교체하여 가솔린이나 유기용제등의 점토층내 이동을 촉진시킬 가능성을 갖고 있다. 본 연구에서는 가솔린-알콜 혼합연료(gasohol)의 압밀점토층 내에서의 이동을 실험적으로 살펴보았다. 카올린슬러리를 압밀시켜 제조한 점토층에 가솔린, 알콜, 그리고 물의 혼합액을 152 Pa하에서 접촉시켰다. 점토층내로의 유체이동은 교체된 간극유체유량을 측정함으로써, 그리고 현상학적인 관찰은 핵자기 공명상(magnetic resonance image; MRI)을 측정해봄으로 추적하였다. 또한 점토시료의 구조는 environmental scanning electron microscopy (ESEM)를 이용하여 분석하였다. 연구결과를 볼 때 가솔린만 존재시 접촉 14일 이후에도 물로 포화된 점토층내로 가솔린이 이동하지 못한 반면 gasohol 혼합체는 접촉후 단 20분이내에 점토층을 완전 통과하여 탄화수소계연료에 첨가된 알콜이 점토층내로의 이동을 한층 강화하는 것으로 나타났다. Gasohol과 접촉시 이러한 점토의 투수계수 증가는 알콜로 인해 점토의 공극구조가 붕괴되어 더 큰 공극을 형성시켰기 때문인 것으로 판단되었다. 또한 공극직경(pore diameter)이 증가함으로 gasohol이 간극수를 교체하는데 필요한 모세압력이 감소되어 gasohol이 쉽게 점토증을 이동하게 되는 것이다.