산화아연 나노입자는 수산기(-OH)가 포함된 에틸렌 글리콜을 이용하여 폴리올 방법으로 제조하였다. 폴리올 방법으로 생성된 아연 화합물은 하이드록시탄산아연(Zinc carbonate hydroxide, Zn5(OH)6(CO3)2)과 산화아연(ZnO) 결정구조가 혼재함을 확인하였다. 400℃, 600℃ 및 800℃에서 하소하여, 하소 온도 조건에 따른 산화아연 입자 크기, 형상 및 결정성 영향을 확인하였다. 증류수를 이용한 황산 아연 전구체 용액과 에틸렌 글리콜이 첨가된 혼합 용액으로 제조된 황산 아연 전구체 용액을 각각 800℃에서 하소하여 제조된 산화아연 분말을 입도 분석하였다. 전자의 경우 약 404 ± 51 nm의 입자 크기를 갖는 반면, 후자의 경우 약 109 ± 29 nm로 보다 균일한 나노 입자 형태의 산화아연 제조가 가능하였다. 에틸렌 글리콜을 통해 물 분자 영향을 제어하여 직접적인 산화아연 제조 및 나노 입자 크기 형태로 제조가 가능함을 제시하였다.
아연을 함유하고 있는 산업폐기물로부터 첨단산업의 소재원료인 미립의 고순도 ZnO 분말을 아연제련의 용매추출 공정에서 직접 합성할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 아연 함량이 55%인 선재산업의 폐기물을 황산으로 침출하여 아연을 추출하였다. 함아연 용액에서 철분을 침전시켜 제거한 후 D2EHPA를 추출제로 사용하는 용매추출에 의해 아연이온을 유기상으로 추출하여 정제한 뒤 oxalic acid와 같은 침전제를 사용하여 유기상의 아연 이온을 precipitation stripping 법으로 탈거, 침전시켜 $ZnC_2O_4$ 분말을 합성하였으며 이를 해소하여 99.9% 이상의 ZnO 분말을 제조하였다. 황산농도, 침출시간, 황액농도가 아연의 침출율에 미치는 영향과 용매추출시 용액의 산도에 따른 아연과 불순물의 추출거동을 조사하여 최적정제조건을 얻었다. 또한 oxalic acid의 농도, 온도, 계면활성제의첨가, 침전시간 등이 생성된 $ZnC_2O_4$ 분말의 형상과 입자크기 및 분포에 미치는 영향에 대해 조사하였다.
세계적으로 구리약제에 대해서 저항성을 나타내는 균주들이 발견되있으며, 이들은 구리약제의 방제효과를 감소시켰다. 국내에서도, 구리 저항성 균주 Xanthomonas campestris. pv. vesicatoria HN94-2, -3, -4, -5, -6 들이 천안지역의 고추재배지에서 처음으로 분리되었으며, 이들 균주들의 nutrient agar에서 황산구리(CuSo\ulcorner)에 대한 최소억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)는 1.4~1.6 mM이었다. 이들은 모두 황산아연(ZnSO\ulcorner)에 대해서는 감수성을 보여, 구리저항성 균주에 대한 방제약제로서 아연 함유 약제를 사용할 수 있을 것이다. 분리된 균주중 HN94-2와 HN94-6을 이용하여 접합(conjugation)을 통해 구리저항성의 전파를 실험한 결과, 이들 두 균주 모두 구리감수성 균주에게 4.3$\times$10\ulcorner에서 1.0$\times$10\ulcorner(transconjugant/donor)의 정도로 구리 저항성이 전이되었다. 이들 HN94-2와 HN94-6 균주의 구리정항성 유전자들은 약 200 kb 정도의 커다란 플라스미드(plasmid)에 존재하며, 이들은 각각 pXVK9402와 pXVK9406이라 명명되었다.
해양 녹조류인 청각에 함유되어 있는 chlorophyll을 유기용매를 사용하여 추출한 후 chlorophyll의 안정성을 증가시키기 위한 조건을 확립하였다. 추출 용매로 사용된 acetone, ethanol 그리고 methanol 중 methanol이 가장 효과적이었으며, 추출 수율은 건조 중량으로 $25.0{\pm}2.10\;mg/g$ 이었다. TLC 및 HPLC 분석을 통하여 청각 색소에는 chlorophyll a 와 chlorophyll b가 주성분이며, 이들은 각각 0.40 mg/g and 1.94 mg/g의 함량으로 존재하였다. 청각 색소에 함유된 총 엽록소 함량은 빛이 있는 곳과 없는 곳에서 30주간 $40^{\circ}C$로 저장하였을 경우, 초기 양의 23.2 %와 58.4 %로 각각 잔존하였다. 황산구리, 황산아연, 황화철, 황산마그네슘으로부터 해리 된, 구리, 아연, 철, 마그네슘과 같은 금속이 이온이 색소의 저장 안정성에 미치는 영향을 분석한 결과, 구리가 가장 효과적이었으며, 아연이 그 다음으로 효과적이었다. 구리와 아연이 1 mM의 농도가 존재할 경우, 청각색소는 30주 후에, 빛이 있는 상태에서는 초기 양의 47.0%, 빛이 없는 상태에서는 88.8 %로 잔존하였다. 청각 색소를 안정화시키는 구리와 아연의 최적 농도는 빛이 없는 조건에서 구리는 0.1 mM, 아연은 0.5 mM이었다.
LCD 모듈을 위한 실장 기술인 Chip on Glass 공정 기술을 개발함에 있어 구동 IC와 기판d의 Al 전극을 연결하기 위하여 기존의 기술과의 연관성 및 공정의 연속성, 제조단가등을 고려하여 Pb-Sn 범프를 사용하고자 하였으며 이를 위해 Al 금속 박막위에 니켈 무전해 도금하는 방법을 연구 하였다. Al 전극에 무전해 니켈 도금하기 위해서는 광레지스트 차폐막을 손상하지 않는 전처리 방법이 필요하기 때문에 전처리 방법으로서 알칼리 아연산염 처리법과 불화물을 이용한 아연산염 처리법을 선택하여 실시하였다. 이 가운데 산성불화암모늄(NH$_4$HF)을 1.5 g/$\ell$ 함유하고 황산아연(ZnSO$_4$)을 100 g/$\ell$ 함유한 산성 아연산염 용액에서는 광레지스트 차폐막이 손상되지 않았으며 처리시간을 적절히 조절함으로써 알루미늄 박막상에 선택적으로 니켈 무전해 도금을 할 수 있었다. 아연산염 응액중의 첨가제와 무전해 도금액 중의 억제제인 Thiourea는 도금층의 평활도를 높이는 역할을 하였다. 또한 아연산염 처리를 하기 전에 산세 처리를 함으로써 도금층의 균일성을 향상시킬 수 있었다.
1. 포도갈반병의 방제에는 Fermate(72)구와 Fermate(36)구가 가장 효과가 좋았는데 Fermate(36)구는 약값이 적게 들고 과방에 오염이 적으므로 더 유리하다. 2. Fermate 다음으로 Bordeaux액도 유효했는데, Bordeaux액에 황산아연을 첨가한 구는 Bordeaux 액구보다 약값이 더 들었으나 약해는 적었다. 3. 유기수은제(phenol-p-sulfuric acid-mercuric acetate)구는 효과가 좋지 않았다.
망간산화물과 아연이 혼재되어 있는 폐알카리 망간전지로부터 황산용액에서 환원제로 과산화수소를 이용하여, 침출제 농도, 온도, 반응시간, 과산화수소의 양 등을 변화시키면서 망간과 아연의 침출거동을 조사하였다. 그 결과 고액농도 100 g/L, 황산농도 3.0 M, 반응온도 $60^{\circ}C$, 교반속도 200 r.p.m. 그리고 과산화수소를 첨가하지 않은 조건에서 아연과 망간의 침출율은 각각 97.7 %와 43.5 %를 나타내었으나, 반응온도 $60^{\circ}C$에서 과산화수소 30 mL를 첨가하였을 때는 아연과 망간의 침출율은 각각 99.6 %와 97.1%를 나타내어 환원제를 첨가하지 않은 조건보다 망간의 침출율이 약 2배 정도 증가하였다. 그러나 과산화수소 양이 30 mL 이상에서는 첨가되는 과산화수소의 양이 증가하여도 아연과 망간의 침출율의 변화는 거의 없었다.
국내 연안산 우뭇가사리로부터 한천의 수율, 추출조건 그리고 이화학적 특성을 조사하였으며, 한천을 여러 가지 방법으로 정제하고 정제한 한천의 수율, 황산기, 회분 그리고 무기질 함량을 측정하였다. 우뭇가사리로부터 한천을 제조 할 때에는 $120^{\circ}C$에서 $2\~3$시간 추출하는 것이 좋았다. 여러지역에서 채취한 우뭇가사리로부터 추출한 한천의 수율은 $31.6\~46.8\%$로 산지에 따른 수율의 차이가 매우컸고, 울릉도산 및 제주도산 우뭇가사리의 수율이 $46.8\%$ 및 $43.6\%$로 좋았다. 겔강도는 $496\~887g/cm^2$로 산지에 따른 차가 매우컸고, 동해안의 대변 및 일광산 우뭇가사리에서 추출한 한천의 겔강도가 887 및 $854g/cm^2$로 매우 강하였다. 추출한 한천중의 회분함량은 $2.63\~2.92\%$였고, 황산기의 함량은 $1.38\~1.78\%$였다. 염산으로 전처리하여 추출하면 전처리하지 않은 시료에 비하여 오히려 수율이 감소되었고, 겔강도도 처리시간이 길어질수록 비례하여 감소하였다. 증류수로 한천을 수세한 후에 아세톤으로 탈수하면 황산기 및 회분함량이 감소될 뿐만아니라 겔강도도 618에서 $895g/cm^2$로 증가되었다. EDTA처리법은 한천을 용해시키지 않고 간단하게 처리하여 황산기 및 회분함량을 감소시킬 수 있었다. 키토산 처리에 의한 정제법은 황산기와 회분의 제거효과가 가장 좋았다. PEG처리에 의한 한천 정제법은 황산기와 회분의 제거 효과는 상당히 좋았으나, 수율이 $55.6\%$로 매우 낮았다. CPC처리에 의한 정제 한천은 황산기와 회분의 함량이 감소하였고, 겔강도가 618에서 $1180g/cm^2$으로 가장 많이 증가하였다. 에탄올, 아세톤 그리고 프로판을 침전법으로 정제한 한천은 황산기와 회분함량이 감소하고 겔강도는 증가되었으며, 아세톤에 의한 정제 효과가 가장 좋았다. 우뭇가사리에서 추출한 한천에는 나트륨, 칼슘, 마그네슘 그리고 칼륨이 다량 함유되어 있었으며, 인, 철, 알루미늄, 아연 그리고 납은 100ppm이하로 미량이었다. 나트륨을 제거하는데는 CPC처리, 칼슘의 제거는 EDTA처리, 칼륨, 인, 철 그리고 아연의 제거는 키토산 처리시에 가장 효과가 좋았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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