• Journal of Adhesion and Interface
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• v.1 no.1
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• pp.23-29
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• 2000

Surface modification of hydrophobic polymeric materials to be hydrophilic or to have specific functional groups is of great importance for a diversity of applications of the materials. In this study, polyethylene (PE) film surfaces were modified by vapor phase photografting of hydrophilic vinyl monomers with different functional groups. The functional monomers were introduced on PE films by introducing the monomers in vapor phase using a vapor phase photografting apparatus designed by our laboratory. Functional monomers used were acrylic acid (negatively chargeable), acrylamide and allylalcohol (neutral), and allylamine and N,N-dimethyl aminopropyl acryamide (positively charged). The functional monomer-grafted PE film surfaces were characterized by the measurement of water contact angles and the attenuated total reflectance Fourier-transform infrared spectroscopy. The vapor phase photografting seems to be effective means for introduction of various functional groups onto polymeric substrates.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.167-168
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• 2003

Dimethyl-2,6-naphthalenedicarboxylate(2,6-NDC)와 ethylene glycol(EG)로부터 유도되는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)보다 열적 및 기계적 특성이 우수한 열가소성 고분자이며[1-2], 폴리에틸렌 글리콜(PEG)은 diol기를 함유한 친수성 고분자로서 의약품 및 기타 가공제로 널리 쓰이는 물질이다. 이미 PET는 이러한 PEC를 PET 합성과정에서 공단량체로 사용해 공중합시킴으로서 친수성을 갖는 PET로 개질하고자 하는 연구[3-4]가 다수 보고되어 왔으나, PEN의 경유는 아직 이에 관한 연구보고가 없는 실정이다. (중략)

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.10a
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• pp.66-67
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• 1994

Polysulfone은 물리적, 화학적 성질이 우수하고 내열성과 내유기용매성등이 우수한 열가소성 수지로서 투과성능도 좋고 배제율도 높아 한외여과막이나 역삼투막, 기체분리막 등에 널리 이용되고 있다. 그러나 소수성 물질이기 때문에 처리과정에 있어서 fouling 발생이 큰 문제점으로 대두되고 있다. 따라서 이러한 fouling 현상을 억제하기 위해 화학적인 개질을 통하여 친수성을 높히는 방법이 필요하다. 본 실험에서는 친수성 고분자를 얻기 위하여 $-R_3N^+$기를 치환을 통하여 도입하였다. quaternary polysulfone의 치환여부를 확인하기 위하여 NMR, FT-IR를 이용하였고, 투과도와 용질배제율을 측정하여 개질의 효과를 살펴 보았다. 그리고 이온반발력을 이용하여 염료용액의 배제율을 향상시킬 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.263-264
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• 2006

본 연구에서는 Arachidic acid Langmuir-Blodgett (LB)막의 계면특성과 전기적 특성을 측정하였다. Arachidic aicd는 포화지방산으로 ($CH_3(CH_2)_{18}COOH$)의 구조를 가지며, 크기가 27.5[$\AA$]으로 $CH_3(CH_2)_{18}$의 소수기와 COOH의 친수기로 구성되어 있다. LB막은 박막제작시 배열과 배향의 제어가 용이하다. Chloroform을 용매로 하여 2[mmol/l]의 농도를 조성하여 ${\pi}-A$ 등온선을 통해 기체 상태, 액체 상태, 고체 상태를 관찰하였으며 편광각 현미경 (Brewster angle microscopy) 이미지를 통해 각 상태에서의 이미지를 관찰하였다. 또한 LB막의 제작시 사용되어진 ITO 기판은 친수처리 전 후의 접촉각의 측정을 통하여 막의 안정성을 확인하였다. 또한 LB막을 Metal/LB막/Metal 구조의 소자로 제작하여 전압-전류 특성을 측정하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.31-31
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• 2003

최근 각종 산업 기술의 발달과 함께 다량의 악취, 오염 물질이 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 특히 산업 현장의 경우, 악취로 인해 작업 환경이 매우 열악하여 환경 설비의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 기존의 스크러버 집진 장치의 친수성 가스를 제거할 수 있는 장점을 유지하면서, 소수성 기체의 제거율이 낮은 단점을 보완할 수 있는 TiO$_2$나노 입자의 광분해 특성을 이용한 스크러버 집진 장치를 제작하였다. TiO$_2$ 광촉매 나노 입자는 실험실에서 합성한 QT를 비롯하여, 국내외에서 생산된 P-25, NT-20, ST-01로 특성 분석을 실시하였다. 광촉매 나노 입자의 특성 분석에는 X선 회절 분석법, 적외선 분광기, 제타 전위 분석기, 동적 광산란 분광기를 사용하였으며, 그 결과 ST-01이 본 실험에 가장 적합한 광촉매로 선정되었다. 악취 및 대기 오염 물질 선정은 염색 가공 공장에서 정련제, 산화 환원제등으로 많이 사용하고 있는 암모니아, 아세트산, 옥탄올, 휘발성 유기물질인 톨루엔, 벤젠으로 하여, 실험실 자체 제작한 batch type과 산업 현장에서 사용할 수 있는 continuous type의 스크러버 이용하여 실험하였다. 이들 물질의 제거율은 가스 크로마토그래피, 자외선/가시광선 분광기를 이용하여 조사하였으며, 친수성 기체인 암모니아와 아세트산의 경우는 기존의 스크러버 효율의 약 70%인 반면에, 광촉매를 이용한 스크러버의 경우 90%이상의 우수한 제거 효과를 보였다. 또한, 기존의 스크러버가 거의 분해를 할 수 없었던 소수성 기체 옥탄올, 톨루엔, 벤젠의 경우는 기존의 스크러버가 약 10%내외를 제거하는 것에 비해, 광촉매를 이용한 스크러버의 경우 약 80% 이상의 제거 효율을 나타내었다. 결과적으로 광촉매를 이용한 스크러버의 제거효율이 기존의 스크러버에 비해, 친수성 가스의 경우 20% 이상, 소수성 가스의 경우70% 이상 향상되었음을 알 수 있었으며, 본 연구를 통해 광분해를 이용한 스크러버가 기존설비의 장.단점을 충분히 보완 가능한 환경 설비임을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.07a
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• pp.237-242
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• 2003

투어멀린(Tourmaline)은 비대칭 쌍극자를 가진 유극성 결정체로 광물 중에서 영구적으로 전기분극 특성을 띄고 있는 유일한 물질로써, 일명 "전기석"이라고 알려져 있다. 자체의 미약 전류(약 0,06mA)와 함께 음이온 및 원적외선의 발생으로 최근 우리 주변에서 건강과 환경정화를 위한 관심 대상의 투어멀린은 육방정계의 압전성 및 초전성을 띄는 붕규산염으로, 물분자를 만나면 수소($H^+$)와 수산기($OH^-$)로 분해하여 친수기와 소수기를 구분하여 발생하며, $H^+$와 $OH^-$는 각각 $H_2O$와 결합하여 활성이 강한 hydronium ion($H_3O^+$)과 계면활성 작용이 있는 hydroxyl ion($H_3O_2^-$)을 생성한다. 물속에서 불안정한 상태로 존재하는 수산기는 hydroxyl (-)ion을 형성하여 약 알카리성($pH{\sim}7.4$)을 띄고, 물의 클러스터(cluster)를 세분화하는 수질개선 기능과 함께 살균, 항균 및 세균번식억제 효과를 갖는 것으로 확인되었다. 따라서 투어멀린 소결체를 활용하여 그 처리수의 특성조사 및 기능개발과 함께 대장균의 번식억제 작용 및 살균작용과 수질개선 기능 등 유용한 결과의 분석으로부터 다양한 응용성을 확보하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.21 no.3
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• pp.317-322
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• 2010

In this study, poly(methyl methacrylate) (PMMA) was treated with changing mixing ratios of $F_2$ and $O_2$ using oxyfluorination method for hydrophilic modification of PMMA film. For the characterizations of oxyfluorinated PMMA surface, contact angle, surface free energy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and optical transmittance (UV-vis) were carried out. After the oxyfluorination, PMMA surface became more hydrophilic showing the decrease of water contact angle from $69^{\circ}$ to $44^{\circ}$. So, surface free energy of oxyfluorinated PMMA film was increased from 46 to $58\;mN\;m^{-1}$. These results are attributed to hydrophilic functional groups such as hydroxyl group formed oxyfluorination method on the PMMA surface. From XPS results, it was confirmed that O/C concentration ratio on the surface of PMMA was increased, the amount of C-OH bonding which shows hydrophilicity was also largely increased from 6.7 to 24.8% with increasing fluorine partial-pressure via the oxyfluorination, The oxyfluorination conditions, room temperature, 1 bar with one mixture ratio of $F_2$ to $O_2$ had little influence on optical transmittance properties of PMMA film but enhanced its surface hydrophilicity. This result suggests that oxyfluorination method could be useful to change hydrophobic PMMA surface to hydrophilic.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.12
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• pp.1321-1326
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• 2005

As a results of this research, the Nakdong River consisted of 43% of hydrophobic fraction, 39% of hydrophilic fraction, and 18% of transphilic fraction. The hydrophobic fraction in this raw water was mostly fulvic acid. Fulvic acid comprised of 62% and the rest was humic acid(38%). There was more carboxylic acid functional roup(64%) than phenolic group(36%). HPI-N and HPI-C comprised of 17% and 22% in the hydrophilic portion, respectively. The results of the membrane fouling test using UF membrane according to NOM fractions. HPI-N caused more fouling than HPI-C. Humic acid caused more fouling than fulvic acid probably due to higher adsorption capacity. Since humic acid has higher adsorption capacity than fulvic acid, it would be more adsorbed onto the membrane pores. The carboxylic acid functional group caused more fouling than the phenolic group.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.21 no.3
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• pp.343-348
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• 2010

The surface of low density polyethylene (LDPE) film was oxyfluorinated under different reaction conditions to introduce hydroperoxide groups and change surface characteristics. Hydroperoxide functional groups created by oxyfluorination were used as active sites for graft polymerization with hydrophobic monomer, acryl amide (AM), and hydrophilic monomer, methyl methacrylate (MMA) to carry out the second modification of the LDPE film surface. The surface properties of the OFPE films and grafted OFPE films were characterized by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging method, ATR-IR, contact angle measurement and DSC. From the results of DPPH method, the amount of hydroperoxide groups on the oxyfluorinated LDPE film continuously increased as the total pressure in the oxyfluorination and the partial pressure of fluorine gas increased. The water contact angle and surface free energy measurements showed that hydrophilic liquid (water) contact angle on LDPE film surface decreased with hydrophilic AM grafting and hydrophobic liquid (methylene diiodide) contact angle on LDPE film surface decreased with hydrophobic MMA grafting. These were attributed to AM or MMA monomer grafting and the wettability of LDPE filmsurface to hydrophilic and hydrophobic liquids were improved.

• Ceramist
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• v.14 no.3
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• pp.7-16
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• 2011