폐산으로부터 얻은 magnetite와 시약으로 부터 얻은 magnetite는 거의 비슷한 특성을 보여주고 있으며, co-polymer성 계면활성제인 polyoxyethylene nonylphenyl ether (POENPE)는 친수기(polyoxyethylene)와 소수기(nonylphenyl ether )기를 동시에 갖고 있으므로 수분이 함유된 소수성 magmetite에 친수기가 접근하여 기름에 유화시킴으로서 자성유체의 분산율을 상승시키지만 과잉으로 첨가하면 오히려 분산율이 저하된다. 이 현상은 미셀을 형성하여 오히려 소수성이 친수성으로 변화함으로서 자성유체의 분산율을 저하시키고 기름의 제거 효율을 저하시키는 것으로 사료된다.
해안구조물의 설계는 안정성과 경제성을 위주로 하던 1세대적 관점에서 친수성 개념을 도입한 2세대적 관점으로 발전되었고, 최근 여기에 생태계 제어를 포함시키는 3세대적 설계관으로의 발상 전환이 요구되고 있다. 즉, 해안의 보호와 친수성 공간 제공뿐 아니라 자원조성 효과에 의해 연안역의 부가가치를 높히는 다목적, 다기능 연안역 개발 구상이 필요하다. (중략)
본 연구에서는 표면특성에 따른 비균일계 마이크로채널에서의 유속 변화를 조사하였다. 비균일계 마이크로채널은 PDMS와 soft lithography를 사용하여 제작하였고, 마이크로채널의 내부 표면 중 아랫면만을 allyl alcohol로 증착하여 친수성을 띠게 하였다. 채널의 길이는 10, 20, 30 mm, 너비는 100, 200, $300\;{\mu}m$로 각각 제작하였으며, 채널 내 전기영동에 의한 흐름을 생성하기 위해 외부전압을 가해주었다. 그 결과 동일한 세기의 전기장과 밑면의 친수성 정도가 동일할 때 유속은 같았다. 이는 이론적 결과에 부합하고, 연구가 신뢰성이 있다는 것을 뒷받침할 수 있었다. 같은 친수성을 갖는 밑면일 때 채널의 너비가 증가할수록 유속도 증가하고, 친수성 정도가 큰 채널이 작은 채널보다 유속이 빨랐다. 이 결과는 밑면의 친수성 정도에 따라 채널 유속을 조절할 수 있다는 것을 의미한다.
방향족 친핵성 치환반응을 이용하여 멀티블록형 sulfonated poly(arylene ether sulfone)(SPAES) 공중합체를 합성하였다. 서로 다른 말단(F- 또는 OH-말단)을 가지는 친수성 및 소수성 올리고머를 합성한 후 이를 이용하여 고분자 전해질 막을 합성하였다. 각기 다른 말단이 블록공중합체의 분자량에 미치는 영향을 분석하였고, 서로 다른 친수성구조가 블록고분자의 특성에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 합성된 멀티블록고분자는 70%이상의 습도에서 나피온 막과 비슷하거나 우수한 이온전도도를 나타내었고, 특히 SPAES 9의 경우 전습도 영역에서 SPAES 10보다 높은 이온전도도를 보였는데, 이는 친수성 블록내의 술폰산기의 부분 농도가 높아짐에 따라 친수성-소수성 간의 상분리가 발달되어 이온전도도가 향상된 것으로 보인다.
화학적 안정성이 양호하고, 제막조건이 온화한 재료인 poly(vinylidene fluoride) (PVDF)를 주재료로 사용하여 용매, 첨가제, 혼합고분자 및 제막조건의 변화에 따른 고강도 친수성 정밀여파(microfiltration, MF) 중공사 분리막의 실험에 의해 고찰하였다. 제조된 MF 중공사막의 막성능은 평균 공경 $0.3{\mu}m$, 인장강도 $42kg_f/cm^2$, 순수 투과유량은 600 LMH을 얻었다. 제막과정에서 다양한 첨가제의 막성능을 검토한 결과는 순수투과유량과 제거율에 상당한 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. MF막의 친수성을 개선하기 위해 소수성 PVDF와 상호 용해성 이 좋은 친수성 poly(methyl methacrylate) (PMMA)를 혼합하여 투과성능과 제거율을 개선한 우수한 친수성 MF막을 제조할 수 있었다.
유체이송 기술은 최근 마이크로 유체시스템 개발에서 핵심문제로 인식되고 있다. 본 연구에서는 최근 저자가 제안한 외부동력을 사용하지 않고 액적을 이송시킬 수 있는 새로운 개념인 친수성/소수성 수평 표면에서의 액적이송을 자체개발 코드(PowerCFD)를 사용하여 수치해석하였다. 수치해석에 사용된 코드는 보존적인 압력기반 유한체적방법에 기초한 비정렬 셀 중심 방법 및 VOF 방법에 체적포착법인 CICSAM을 채용하고 있다. 액적 내 및 주위의 속도벡터, 압력분포 및 전체운동에너지와 같은 수치해석 결과를 제시하고 이 결과들을 통해 액적이송 메커니즘을 규명하였다.
본 실험에서 PET 위 무전해 구리 도금을 위한 전처리 방법 중 하나인 UV 조사를 통해 전처리를 한 후 PET 표면의 특성과 염기성 무전해 도금액이 개질된 표면에 미치는 영향에 관한 연구를 하였다. 일반적으로 PET 표면을 개질시키기 위해 UVC(254nm) 파장을 이용하여 PET bond break (Chain Scission)을 이루는 것으로 알려진다. 이때 공기 중의 산소와 UV 조사를 통해 생성된 PET 내의 free radical과 산화 반응을 통해 친수성이 높은 표면을 형성하게 된다. PET 표면의 친수성을 측정하기 위해 접촉각 측정기가 사용되었으며, 표면의 거칠기 및 형상을 관찰하기 위해 AFM과 FE-SEM를 각각 이용하였다. 또한 PET 표면의 구조 변화는 XPS를 통해 분석을 진행 하였다. UV 조사 후 표면의 거칠기 및 친수성은 높아졌지만, 무전해 도금은 이루어지지 않았다. 분석 결과, 이는 표면에 형성된 Low Molecular Weight Oxidation Compound(LMWOC)가 염기성 수용액 내에서 용해되어 모두 씻겨 나가 표면에 형성된 Sn/Pd을 모두 떨어트린 것으로 판단되며, 위와같은 이유로 UV 조사 후 습식 공정에 적용하기 위해 표면개질 된 PET를 염기성 수용액을 통해 전처리가 필요한 것으로 사료된다.
소수성 고분자 재료 표면의 친수화 처리 및 기능성 작용기 도입은 재료의 응용성을 상당히 확장할 수가 있기 때문에 중요성이 인지되고 있다. 본 연구에서는 기상 UV 그라프트 반응(vapor phase photografting)에 의해 서로 다른 이온성을 가지는 비닐계 단량체들을 PE 표면에 도입하여 표면 친수성을 향상시켰다. 이를 위해 acrylic acid(음이온성), acrylamide(중성), allylalcohol(중성), allylamine(양이온성) N,N-dimethyl aminopropyl acrylamide(양이온성) 등 서로 다른 기능성 작용기를 갖는 친수성 단량체들을 본 실험실에서 고안한 기상 UV 그라프트 반응장치를 이용하여 기체상태에서 PE 표면에 도입하였다. 이들 단량체들이 도입된 PE 표면을 물 접촉각 측정과 ATR-FTIR을 이용하여 분석한 결과, 각 기능성 단량체들이 효과적으로 PE 표면에 그라프트되어 표면의 친수성이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구에 사용한 기상 UV 그라프트 반응은 고분자 표면에 다양한 작용기를 도입하여 표면을 개질할 수 있는 효과적인 방법으로 생각되어진다.
본 연구는 친수성 콜로이드의 첨가가 저지방 육제품에 품질에 미치는 영 향을 검토하였다. 생육, 가열육 및 배가열육 patty의 수분함량은 대구조가 낮은 반면 지방함 량은 높았다. 생육 및 재가육의 면도(L값)는 sodium alginate 첨가구가 다른 patty들에 비해 현저하게 낮았고, 황색도(b값)는 대조구가 현저하게 낮았다. 가열육 patty의 수율 및 최종수 율은 친수성 콜로이드 첨가구가 대조구보다 현저하게 높았다. 가열육 patty의 지방 보유율 은 대조구가 91.3%로서 친수성 콜로이드 첨가구보다 낮았으며, 재가열육patty의 자방 보유 율은 모든 patty가 89.7~93.1%사이였다. 가열육 및 재가열육 patty의 경도는 xanthan gum 첨가구가 현저히 낮았으며, 저작성은 대조구, CMC, sodium alginate 및 xanthan gum 순으 로 높았다. 보수력의 경우 친수성 콜로이드를 첨가한 가열육 및 재가열육 patty가 대구조보 다 현저하게 높았다. 관능검사 결과 향, 조직감 및 전체적인 기호성은 patty들 사이에 현저 한 차이가 없었으나, 다습성은 xanthan gum, sodium alginate, CMC 및 대조구 순으로 우수 하였다. 전체적인 결과 지방율 20%첨가한 대조구보다 지방 10% 및 물 10%에 친수성 콜로 이드를 각각 1%씩 물 10%에 친수선 콜로이드를 각각 1%씩 첨가한 patty가 조직적.관능 적 특성이 우수하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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