• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.198-198
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• 2003

본 연구는 활성알루미나, 베이어라이트, 미세결질베마이트, 슈도베마이트, 깁사이트 등의 수산화알루미늄을 각각 출발물질로 하여 알파알루미나를 제조하였고 출발물질에 따라 알파알루미나로의 전이온도와 결정성의 차이 및 비표면적, 밀도를 관찰하였다 베이어라이트는 상온에서 5시간 동안 수화반응 시켜 제조하였고, 미세결정질베마이트는 활성알루미나를 수열처리 하여서 제조하였다. 실험결과 활성알루미나, 베이어라이트, 슈도베마이트가 깁사이트와 미세결정질베마이트보다 낮은 온도에서 알파알루미나로의 전이가 일어났음을 알 수 있었고 알파알루미나의 결정성에서는 슈도베마이트가 가장 높은 것을 알 수 있었다. 그리고 130$0^{\circ}C$에서는 미세결정질 베미이트를 제외한 모든 출발물질이 알파알루미나로 전이되었음을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권10호
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• pp.986-993
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• 2010

본 연구에서는 열처리한 활성알루미나의 불소흡착특성을 분석하였다. 이를 위하여 평형 및 동적 흡착실험을 수행하였고, 용액 pH의 영향과 음이온의 존재에 따른 흡착 특성을 살펴보았다. 또한, 열처리한 활성알루미나의 여재특성을 분석하기 위하여, 전계방출주사현미경(field-emission scanning electron microscope), energy-dispersive spectrometry, X선 회절(X-ray Diffractometer, XRD)분석, 그리고 Brunauer-Emmett-Teller (BET) 비표면적 분석을 수행하였다. 다양한 온도(100, 300, 500, $700^{\circ}C$) 에서 열처리한 활성알루미나의 흡착능을 비교한 결과, 높은 불소 농도(50, 100, 200 mg/L)에서 열처리 온도가 높아짐에 따라서 활성알루미나의 흡착량이 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 불소 초기농도 200 mg/L에서는 $700^{\circ}C$에서 고온처리한 활성알루미나(AA700)의 흡착량이 열처리하지 않은 활성알루미나(UAA)보다 3.67배 큰 것으로 나타났다. AA700과 UAA의 BET분석 결과, UAA의 단위질량당 비표면적이 AA700의 비표면적보다 약 2배 큼을 알 수 있었다. XRD 분석결과에 의하면, AA700의 결정구조는 Al2O3인 반면, UAA는 boehmite (AlOOH)와 bayerite ($Al(OH)_3$)가 혼합된 형태로 구성되어 있었다. 열처리에 의하여 비표면적이 감소하였음에도 불구하고, AA700의 불소 흡착능이 UAA에 비하여 증가한 이유는 결정구조의 변화 때문으로 판단된다. AA700의 동역학적 흡착실험결과, 불소의 흡착은 24 h 경과 후에 평형에 도달하였다. 또한, 평형 흡착실험결과에 의하면, 여재 당 불소의 최대 흡착량은 5.70 mg/g으로 나타났다. 용액 pH의 영향을 분석한 결과, pH 7에서 불소 흡착이 가장 높았으며, 산성과 알칼리성에서는 불소 흡착이 감소하는 것으로 나타났다. 음이온의 영향을 분석한 결과, 인산염, 질산염, 중탄산염은 불소 흡착을 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구에 의하면, 상용화된 활성알루미나를 이용하여 불소를 제거할 경우, 고온처리를 통하여 활성알루미나의 흡착능을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제26권2호
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• pp.101-110
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• 2013

나노크기 매킨나와이트(nanocrystalline mackinawite, FeS)는 높은 비표면적을 지닌 반응성 높은 광물로, 오염된 지하수나 토양의 복원을 위해 널리 사용된다. 또한 매킨나와이트는 혐기성 부식반응에 대해 열역학적으로 안정하고, 황산염 환원미생물의 대사에 의해 재생된다는 장점이 있다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 지하수 흐름에 의해 멀리 확산되거나 입자집적이 일어나 대수층 공극을 막는다. 따라서 현장복원을 위한 투과반응벽(permeable reactive barrier)의 설치를 위해서 나노크기 매킨나와이트에 대한 변형이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 코팅법을 활용해 매킨나와이트 나노입자를 알루미나(alumina, $Al_2O_3$) 및 활성알루미나(activated alumina) 표면에 증착시켰다. 매킨나와이트의 코팅량은 pH에 따라 현저히 달랐으며, 두 종의 알루미나 모두 약 pH 6.9에서 최대 코팅이 관찰되었다. 이 pH에서 알루미나와 매킨나와이트는 반대의 표면전하(surface charge)를 띠어 두 광물 간 정전기적 인력이 발생하고, 이로 인해 효율적인 코팅이 일어났다. 이 pH에서 알루미나 및 활성 알루미나에 의한 코팅량은 각각 0.038 $mmol{\cdot}FeS/g$과 0.114 $mmol{\cdot}FeS/g$이었다. 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 알루미나 및 활성 알루미나, 그리고 최적 pH에서 코팅된 알루미나 및 활성 알루미나를 사용해 아비산염(arsenite) 흡착실험을 수행했다. 코팅되지 않은 활성 알루미나는 코팅되지 않은 알루미나와 비교해 단위질량당 높은 아비산염의 제거를 보여주었으나, 매킨나와이트의 코팅에 의한 흡착량 증가를 보이지 않았다. 활성 알루미나는 높은 비표면적을 지니고 있어 반응성 높은 수산화작용기(hydroxyl functional group)가 다수 존재했고, 이로 인해 코팅된 매킨나와이트에 의한 아비산염의 제거가 중요하지 않았다. 반면 알루미나는 매킨나와이트 코팅에 의해 향상된 아비산염의 제거율을 보였는데, 이것은 알루미나에 존재한 수산화작용기가 아비산염과의 표면배위결합(surface complexation)에 소모되고, 코팅된 매킨나와이트에 의한 부가적인 흡착이 일어났기 때문이다. 코팅된 알루미나는 이전에 연구된 코팅된 실리카와 비교해보면 단위 비표면적당 매킨나와이트의 코팅량이 약 8배 높았으며, 더 높은 아비산염에 대한 흡착력을 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 코팅된 알루미나는 투과반응벽의 설치에 적합한 물질이고, 특히 아비산염으로 오염된 지하수의 정화에 유용하게 적용될 수 있음을 지시하고 있다.

• 공업화학
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• 제8권6호
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• pp.1048-1053
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• 1997

수소형 모더나이트를 불화수소산처리하여 실리카/알루미나의 비가 다른 변형된 모더나이트를 만들고 이를 $\gamma$-알루미나와 혼합한 촉매를 제조하여 미소반응기에서 triphenylmethane (TPM)의 분해반응을 실시하였다. 미세공 구조인 수소형 모더나이트를 불화수소산처리로 탈알루미늄하면 산량은 감소하지만 2차 세공인 중세공이 형성되어 TPM의 분해활성과 2차 분해생성물인 벤젠의 선택성이 향상되었다. 그러나 더욱 불화수소산처리된 모더나이트는 산량 감소와 일부 세공구조의 파괴에 의한 미세공막힘 현상에 의해 분해활성이 저하되었다. 따라서 전처리된 모더나이트상에서 TPM의 분해활성과 벤젠의 선택성은 모더나이트의 실리카/알루미나 비가 17 정도에서 가장 우수하였다. 이들 전처리된 모더나이트를 알루미나와 혼합한 촉매는 순수한 모더나이트 촉매보다 TPM의 분해활성이 더욱 우수하였다. 이는 알루미나의 큰 중세공에서 TPM이 1차 분해반응하고 다음에 모더나이트의 중세공과 미세공에서 분해되는 단계적인 분해반응이 일어나기 때문이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권1호
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• pp.89-96
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• 1999

석고몰드의 단점을 극복할 수 있는 다공질 알루미나 몰드의 제조저건을 확립하였다. 다공질 알루미나 몰드의 제조를 위해 활성탄의 질량비에 따라 조성비를 달리하여 첨가한 후, ESA와 유동특성 등을 조하삼으로써 안정된 이상 슬러리를 제조하였으며, 이를 석고몰드에 캐스팅하여 얻은 원통형 알루미나 몰드를 사용하여 활성탄의 양과 소결온도에 따른 수축율 변화와 마모에 대한 저항성을 측정하였다. 다공질 알루미나 몰드의 소결에서는 비수축 소결구인 표면확산에 의해 입자간 넥 강도의 증진을 통한 몰드의 강도 증진을 도모하는 것이 바람직하며, 이를 위해 1,00$0^{\circ}C$이하에서 유지시간의 변화에 따른 열역학적 방법, 1,00$0^{\circ}C$이상의 온도에서 알루미나의 수축을 억제하면서 빠른 승온속도를 열처리온도에 따른 동역학적 방법과 이 두가지 방법을 혼합하는 방법 등으로 구분하여 다동질 알루미나 몰드의 소결조건을 분석하였다. 위 방법들에 대한 다공질 알루미나 몰드의 캐스팅 특성을 분석한 결과, 복합 소결법이 최적임을 알수 있었다. 제조된 다공질 알루미나 몰드의 비교적 높은 강도를 보였으며, 석고몰드레 비해 빠른 건조시간, 산, 염기에 대한 내식성 및 캐스팅 특성이 우수하였다.

• 분석과학
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• 제22권6호
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• pp.519-523
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• 2009

본 연구는 수용액 중에 존재하는 방사성 동위원소인 요오드 즉, 요오드이온($I^-$), 요오드산이온(${IO_3}^-$)및 요오드($I_2$)를 효과적으로 제거하는 방법에 관한 것이다. 별도로 물리적 화학적 변화의 과정이 필요하지 않고, 표면 개질된 활성 산화알루미늄과 활성탄을 이용하여 완전하게 제거할 수 있어 방사성 폐수 및 일반 산업폐수에도 유용하게 적용될 수 있다. 요오드이온($I^-$), 요오드산이온(${IO_3}^-$)의 혼합수용액 중의 각 이온들을 은 처리된 염기성 알루미나와 산성 알루미나를 이용한 흡착제거 방법으로 각각 99% 이상 제거하는 효과를 나타내었다.

• 분석과학
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• 제6권2호
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• pp.167-180
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• 1993

Pack cementation법을 이용하여 한국과학기술연구원에서 개발한 세계 최강의 고운 단조용 초내열합금인 KM 1557에 내산화성이 우수한 알루미나이드 코팅층 제조시 코팅처리 변수들이 코팅층의 형성과정에 미치는 영향을 연구하였다. 알루미나이드 코팅처리는 pure 알루미늄 분말을 사용한 high-activity process와 Codep 합금분말을 사용한 low-activity process로 나누어 실시하였다. High-activity process의 경우 활성제의 종류와 첨가량 및 알루미늄의 첨가량에 따라 알루미늄의 증착속도와 알루미나이드 코팅층의 형성속도 및 단면조직은 큰 영향을 받는다. Low-activity process의 경우 알루미늄의 증착속도와 알루미나이드 코팅층의 형성속도 및 단면조직은 활성제의 종류에 전혀 영향을 받지 않으며 단조 활성제의 첨가량에 영향을 받는다. 그러나 활성제의 종류에 따라 코팅층의 표면조직의 결정립 크기가 달라진다. 알루미늄의 활동도에 관계없이 알루미늄의 증착속도는 시간의 평방근에 비례하며, 활성제의 종류에 따라 parabolic rate constants인 $K_p$값이 달라진다. High-activity process의 경우 알루미늄 증착에 필요한 활성화에너지는 활성제의 종류에 따라 달라지나, low-activity process의 경우 활성제의 종류에 관계없이 알루미늄의 증착에 필요한 활성화에너지는 약 12~14 Kcal/mole 정도의 값이 된다.

• 대한화학회지
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• 제36권1호
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• pp.147-156
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• 1992

${\alpha}-{\beta}-,{\gamma}$-알루미나 및 MgO를 담체로 사용하여 담지된 납산화물 촉매를 제조하였다. 담지된 납산화물 촉매상에서 메탄의 $C^{2+}$ 탄화수소로의 전환반응은 MgO 담지촉매에서 $C^{2+}$ 선택도가 최대로 얻어졌으며, ${\gamma}$-알루미나 담지 PbO 촉매에서는 $CO_2$ 선택도가 높았다. 그리고 ${\alpha}$-알루미나 담지촉매에서는 중간정도의 활성이 얻어졌으며, ${\beta}$-알루미나 담지촉매에서는 활성이 거의 나타나지 않았다. 이러한 반응특성은 촉매의 격자산소의 활성에 크게 의존하였으며, 또한 격자 산소의 활성은 담체와 산화물간의 상호작용과 담체의 성질에 영향받았다. 특히 MgO 담지 촉매에서는 X-선 회절분석에서 여타의 담체에서보다 PbO 산화물의 (002)면의 피크 세기가 (111)면의 세기에 비해 훨씬 크게 나타난 것으로 볼 때 메탄의 Oxidative Coupling 반응에서의 표면산화물-담체 상호작용(SOSI)의 한 예로 여겨졌다.

• 생명과학회지
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• 제13권3호
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• pp.365-373
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• 2003

어유의 탈취장치 대신 컬럼에 활성탄, 활성 알루미나, 실리카겔, 대나무 숯 등 흡착제를 단독 혹은 적당한 비율로 혼합하여 충진시켜 탈색과 동시에 탈취시킴으로서 효율적인 탈취효과를 검토하였다. 대멸치유의 탈검효과는 수산 30%를 어유 100 ml에 대하여 18 ml첨가한 것이, 탈산은 수산화 나트륨을 2.5%로 하여 $40^{\circ}C$에서 30분간 처리한 것이 효과적이었다. 탈취의 경우 흡착제(활성탄, 활성알루미나, 실리카겔)를 농도별로 단독 첨가할 경우는 실리카겔30% 첨가가, 그리고 흡착제를 혼합하여 첨가할 경우는 활성알루미나 30%와 실리카겔 10% 혼합 첨가가 가장 우수하였으나 흡착제에 녹차분말 2%를 첨가할 경우 큰 효과가 없었다. 대멸치유의 탈검, 탈산 및 탈취 후의 주요지방산 조성은 16:0, 20:5n-3, 18:1n, 16:1n-7, 22:6n-3 및 18:0이었다. 대멸치 정제유에 $\alpha$-tocopherol를 첨가하여 $25^{\circ}C$에서 40일간 저장시 산화 안정성은 대조구는 20일까지 항산화제를 첨가한 경우는 30일까지라 생각되며 $\alpha$-tocopherol 0.02%첨가보다 0.01% 첨가가 더 효과적이었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1993년도 추계 학술발표 강연 및 논문 개요집
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• pp.48-48
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• 1993