• 제목/요약/키워드: 환원용해

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알코올환원법을 이용한 은나노입자 제조 및 이를 함유한 Ag/PET 마스터배치칩의 항균특성에 관한 연구 (Synthesis of Silver Nano-Particles using Alcohol Reducing Process and Antibacterial Properties of its Ag/PET Master Batch)

  • 손은종;황영구;신유식;정기훈;정해림;정성훈
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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    • pp.56-56
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    • 2011
  • 알코올 환원법(alcohol reducing process)은 화학적 환원제가 필요하지 않은 화학합성법으로 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 등 C1-C4의 알코올류, 에틸렌 글라이콜, 디에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜과 같은 글리콜류 등이 용매이자 환원제로써 사용된다. 전형적으로 금속 전구체를 상기의 알코올류나 글리콜류에 용해 또는 분산시킨 후 그 용액을 환류 조건하에서 가열하게 되면 금속 이온과 용매간의 산화, 환원반응에 의하여 금속이온이 금속원자로 환원되며, 환원된 금속 입자들은 핵 행성과 성장 과정을 거쳐서 입자를 형성하게 된다. 본 연구에서는 알코올환원법을 이용하여 나노크기의 은입자제조를 시도하였고, 이를 PET 칩과의 마스터배치 제조을 시도하였으며, 이의 항균성능을 연구 고찰하였다. 30 ~ 80 nm의 은파우더를 제조할 수 있었으며, 우수한 항균성능을 갖는 Ag/PET 마스터배치를 제조할 수 있었다. 이를 활용하여 나노은입자기반의 항균섬유을 제조하여 이를 활용한 기모경편성물 제조의 기초데이타로 활용이 가능하리라고 사료된다.

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만경강 하천변 충적 지하수의 용존 Fe와 Mn 거동에 대한 산화-환원 과정과 용해 평형의 효과 (Effect of Redox Processes and Solubility Equilibria on the Behavior of Dissolved Iron and Manganese in Groundwater from a Riverine Alluvial Aquifer)

  • 최범규;고동찬;하규철;전수현
    • 자원환경지질
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    • 제40권1호
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    • pp.29-45
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    • 2007
  • 전라북도 전주시 지역의 만경강 하천변 충적 대수층에 심도 30m까지 설치된 다중 심도 관정을 이용하여 산화-환원 환경과 관련된 지하수의 생물지구화학적 특성을 조사하였다. 대체로 용존 산소(DO)가 1 mg/L이하의 혐기성 환경이 지배적이었으며, 10-20m 구간에서는 높은 농도의 Fe($14{\sim}37mg/L$)와 Mn($1{\sim}4mg/L$)이 나타나고 그 하부에서는 S(-II) 이온이 검출되었다. 용존 Fe와 Mn이 높은 구간에서는 $O_2,\;NO_3$가 거의 없고, 퇴적물내의 Fe와 Mn의 함량은 심도에 따라 큰 차이 없이 분포하고 있어 전자수용체로서 이용된 Fe(III), Mn(IV)의 환원에 의해 지하수내의 용존 Fe와 Mn의 농도가 높아진 것으로 볼 수 있다. 용존 농도에서 Mn이 Fe에 비해 상대적으로 농도가 높게 나타나는 구간이 더 넓다. 환원 과정에서 전자공여체(electron donor)로 이용될 수 있는 유기 탄소(DOC) 농도가 지하수면 부근에서 급격히 감소하는 것으로 보아 지하수내 유기물은 상부에서 유입되는 것으로 보인다. 20m 하부에서는 $SO_4$가 감소하고 S(-II) 이온이 검출되는 것으로 보아 상부 구간보다는 하부구간에서 $SO_4$ 환원작용이 활발함을 지시한다. 여러 산화-환원쌍으로부터 계산된 산화-환원 전위는 Fe를 포함하는 쌍들간을 제외하고는 모두 일치하지 않아 전체적으로 산화-환원적으로 비평형 상태에 있다고 볼 수 있다. 지하수면 부근을 제외하고는 siderite, rhodochrosite 등의 탄산염 광물의 포화지수가 -2에서 +1의 범위를 보여 이들 광물에 의해 각각 Fe(II), Mn(II) 이온의 농도가 지하수내에서 조절될 수 있음을 보여주며, 20m 하부 심도 구간에서 S(-II) 이온이 검출되는 지점에서는 Fe(II)의 경우 FeS 광물에 의해서도 농도가 조절될 수 있다.

폐주물사를 첨가한 전로슬랙의 개질특성에 관한 연구 (A Study on the Properties of Converter Slag Modified by Addition of Waste Foundry Sand)

  • 김영환;김종학;고인용
    • 자원리싸이클링
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    • 제8권1호
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    • pp.44-51
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    • 1999
  • 전로슬랙에 폐주물사($SiO_2$원)와 탄소를 첨가하여 환원 . 용해함으로써얻은 개질슬랙의 기본적인 물성을 조사하였다. 염기도에 따라 철의 회수율이 크게 영향을 받음을 알 수 있었다. 염기도를 1.34로 조절하고 환원하여 철을 분리 회수한 후, 서냉하여 얻은 개질슬랙의 주요 물성치(비중, 흡수율, 경도 및 압축강도)들은 천연골재와 유사한 값을 보인다.

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pH 변화에 따른 전리수 분석에 관한 연구 (A Study on Analysis of electrolyzed water properties with pH changes)

  • 김백마;김민정;김우혁;김봉석;류근걸
    • 청정기술
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    • 제10권1호
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    • pp.47-51
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    • 2004
  • 현재 반도체 공정에서 사용되는 세정기술은 대부분이 1970년대 개발된 RCA 세정법인 과산화수소를 근간으로 하는 습식 세정으로, 표면의 입자를 제거하기 위한 SC-1 세정액은 강력한 산화제인 과산화수소에 의한 표면과 입자의 산화와 암모니아에 의한 표면의 에칭이 동시에 일어나 입자를 표면으로부터 분리시킨다. 금속 불순물을 제거하기 위한 SC-2 세정액은 염산과 과산화수소 혼합액을 사용하며 금속 불순물을 용해시켜 알칼리나 금속 이온을 형성하거나 용해 가능한 화합물을 형성시켜 제거한다. 또한 황산과 과산화수소를 혼합한 Piranha 세정액은 효과적인 유기물 제거제로서 웨이퍼에 오염된 유기물을 용해 가능한 화합물로 만들거나 과산화수소에 의해 형성되는 산화막내에 오염물을 포함시켜 불산 용액으로 산화막을 제거할 때 함께 제거된다. 최근 금속과 산화막을 동시에 제거하기 위해 희석시킨 불산에 과산화수소를 첨가한 세정공정이 사용되고 있으며 불산에 의해 표면의 산화막이 제거될 때 산화막내에 포함된 금속 불순물을 동시에 제거시킬 수 있다. 그러나 이와 같이 습식세정액 내에 공통적으로 포함되어 있는 과산화수소의 분해는 그만큼 가속화되어 사용되는 화학 약품의 양이 그만큼 증가하게 되고 조작하기 어려운 단점도 있다. 이를 해결하기 위해 환경친화적인 관점으로 화학약품의 사용을 최소화하는 등 RCA세정을 보완하는 연구가 계속 진행되고 있다. 본 연구에서는 RCA세정법을 환경적으로 대체할 수 있는 세정에 사용되는 전리수의 pH변화에 따른 전리수 분석을 하였다. 전리수의 제조를 위하여 전해질로는 NH4CI (HCI:H2O:NH4OH=1:1:1)를 사용하였다. pH 11 이상, ORP -700mV~-850mV인 환원수와 pH 3 이하, ORP 1000mV~1200mV인 산화수를 제조하였으며, 초순수를 첨가하여 pH 7.2와 ORP 351.1mV상태까지 조절하였다. 이렇게 만들어진 산화수와 환원수를 시간 변화와 pH 변화에 따라 Clean Room 안에서 FT-IR과 접촉각 측정기로 실험하였다. FT-IR분석에서 산화수는 pH가 높아질수록, 환원수는 낮아질수록 흡수율이 낮아졌다. 접촉각 실험에서는 산화수의 pH가 높아질수록 환원수의 pH가 낮아질수록 접촉각이 커짐을 확인하였다. 결론적으로 전리수를 이용하여 세정을 하면, 접촉성을 조절할 수 있어 반도체 세정을 가능하게 할 수 있으며, 환경친화적인 결과를 도출할 것으로 전망된다.

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담수조건(湛水條件)에서 환원(還元)된 토양용액(土壤溶液)중 pH와 Fe++ 이온의 활동도(活動度)와의 관계(關係) (The Relationship Between pH and the Activity of Ferrous Iron In the Reduced Soil Under Water-logging)

  • 홍종운
    • 한국토양비료학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.294-298
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    • 1993
  • 담수조건(湛水條件) 하(下)에서 환원(還元)된 토양용액(土壤溶液) 중 pH와 $Fe^{+{+}}$ 이온의 활동도(活動度) 간의 관계(關係)를 밝히기 위하여 화학적(化學的)으로 합성(合成)된 탄산철(炭酸鐵)($FeCO_3$)을 사용하여 이 관계(關係)를 실측(實測)하고 그 결과(結果)를 탄산철(炭酸鐵)의 용해도적(熔解度積), 탄산가스의 용해도상수(熔解度常數) 및 탄산($H_2CO_3$)의 해리상수(解離常數) 등을 써서 해석(解析)하고, 임의(任意)로 선정(選定)된 답토양(畓土壤) 15점을 담수항온(湛水恒溫) 시킨 후 토양용액(土壤溶液) 중 pH와 $Fe^{+{+}}$의 활동도(活動度) 간의 관계(關係)를 조사(調査)했다. 이 연구(硏究)의 주요(主要) 결론(結論)은 다음과 같다. 1. $FeCO_3-H_2O-CO_2$ 계의 pH는 탄산가스 분압(分壓)에 따라 변하며 pH와 $Fe^{+{+}}$의 활동도(活動度) 간에는 $pFe^{+{+}}=1/2pH+0.3+1/2(log\;{\gamma}HCO{_3}^--log\;{\gamma}Fe^{+{+}})$의 관계(關係)가 있다. 2. 활성철(活性鐵) 함량(含量)이 0.4 내지 1.60%이고 담수(湛水) 환원(還元)되었을 때 pH가 6.0인서 7.0 사이에 드는 우리나라에 흔히 분포(分布)하는 보통 논토양에서는 환원(還元)된 토양용액(土壤溶液) 중 $Fe^{+{+}}$의 활동도(活動度)는 탄산철의 용해도(溶解度)에 의해 결정(決定)되는 것 같다.

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전기로 공정에서 슬래그 중 산화철의 환원 회수에 관한 연구 (A Study on the Reduction of Iron Oxide from Slag in the EAF Process)

  • 김영환;유정민
    • 자원리싸이클링
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    • 제25권4호
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    • pp.54-59
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    • 2016
  • 전기로 공정에서 슬래그는 Fe를 약 20 ~ 35 wt.% 함유한 채로 슬래그 포트로 배출되어 냉각되고 있다. 슬래그 배출 전에 환원하여 용강으로 회수한다면 제강회수율을 향상할 수 있으며, 슬래그 배출량을 감소할 수 있다. 일반적으로 전기로 공정에서는 슬래그 포밍과 (FetO)의 환원제로 카본계의 환원제가 활용되고 있다. 본 실험은 Metal을 유도용해로에 용해한 후 슬래그와 환원제로 흑연분탄과 저가의 Al dross powder를 Pellet으로 투입하여 (FetO)의 환원 회수와 복인(復燐)에 대한 영향성을 조사하였다. 실험결과 Al dross에 의한 환원 회수율은 흑연분탄에 비해 2.5배 이상의 효과를 나타내었으며, 복인(復燐)에 대한 영향은 50 ppm 이하로 크지 않은 것으로 나타났다.

산화.환원제처리 및 인산화가 분리탈지미강단백의 품질 및 기능적 성질에 미치는 영향 (Effects of Oxidant, Reductant Treatment and Its Phosphorylation on Qualities and Functional Properties of Defatted Rice Bran Protein Isolates)

  • 박완규;김성렬;이가순
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.106-111
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    • 1988
  • 미강단백질을 식용화하기 위한 기초연구를 목적으로 산화, 환원제처리 및 인산화가 분리탈지미강단백질의 품질 및 기능성에 미치는 영향을 조사하였다. 산화, 환원제를 처리한 분리단백은 알카리처리구보다 필수아미노산 함량이 높았고, 색상, pepsin소화성이 양호하였으며 용해도, 용적밀도, 유화성 및 유화안정도 등이 개선되었다. pH 10.5, $35^{\circ}C$에서 STMP(sodium trimeta phosphate)로 분리탈지미강단백을 3시 간 반응시켜 인산화하였다. 인산화한 분리단백의 단백가는 55이었으며 용해도, 수분흡착도, 유화성과 유화안정도 및 기포성과 포립안정도등의 기능성이 향상되었으나 색상, 소화성, 용적밀도 및 지방흡착도는 인산화의 효과가 나타나지 않았다.

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