• Title/Summary/Keyword: Chemical bonding

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타이타늄의 표면개질에 따른 도재 결합 특성 (THE BOND CHARACTERISTICS OF PORCELAIN FUSED BY TITANIUM SURFACE MODIFICATION)

  • 최택휴;박상원;방몽숙;양홍서;박하옥;임현필;오계정;김현승;이광민;이경구
    • 대한치과보철학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.169-181
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    • 2007
  • Statement of problem: Titanium is well known as a proper metal for the dental restorations, because it has an excellent biocompatibility, resistance to corrosion, and mechanical property. However, adhesion between titanium and dental porcelains is related to the diffusion of oxygen to the reaction layers formed on cast-titanium surfaces during porcelain firing and those oxidized layers make the adhesion difficult to be formed. Many studies using mechanical, chemical and physical methods to enhance the titanium-ceramic adhesion have been actively performed. Purpose: This study meant to comparatively analyse the adhesion characteristics depending on different titanium surface coatings after coating the casts and wrought titanium surfaces with Au and TiN. Material and method: In this study, the titanium specimens (CP-Ti, Grade 2, Kobe still Co. Japan) were categorized into cast and wrought titanium. The wrought titanium was cast by using the MgO-based investment(Selevest CB, Selec). The cast and wrought titanium were treated with Au coating($ParaOne^{(R)}$., Gold Ion Sputter, Model PS-1200) and TiN coating(ATEC system, Korea) and the ultra low fusing dental porcelain was fused and fired onto the samples. Biaxial flection test was done on the fired samples and the porcelain was separated. The adhesion characteristics of porcelain and titanium after firing and the specimen surfaces before and after the porcelain fracture test were observed with SEM. The atomic percent of Si on all sample surfaces was comparatively analysed by EDS. In addition, the constituents of specimen surface layers after the porcelain fracture and the formed compound were evaluated by X-ray diffraction diagnosis. Result: The results of this study were obtained as follows : 1. The surface characteristics of cast and wrought titanium after surface treatment(Au, TiN, $Al_2O_3$ sandblasting) were similar and each cast and wrought titanium showed similar bonding characteristics. 2. Before and after the biaxial flection test, the highest atomic weight change of Si component was found in $Al_2O_3$ sandblasted wrought titanium(28.6at.% $\rightarrow$ 8.3at.%). On the other hand, the least change was seen in Au-Pd-In alloy(24.5at.% $\rightarrow$ 9.1at.%). 3. Much amount of Si components was uniformly distributed in Au and TiN coated titanium, but less amount of Si's was unevenly dispersed on Al2O3 sandblasting surfaces. 4. In X-ray diffraction diagnosis after porcelain debonding, we could see $Au_2Ti$ compound and TiN coating layers on Au and TiN coated surfaces and $TiO_2$, typical oxide of titanium, on all titanium surfaces. 5. Debonding of porcelain on cast and wrought titanium surface after the biaxial flection is considered as a result of adhesion deterioration between coating layers and titanium surfaces. We found that there are both adhesive failure and cohesive failure at the same time. Conclusion: These results showed that the titanium-ceramic adhesion could be improved by coating cast and wrought titanium surfaces with Au and TiN when making porcelain fused to metal crowns. In order to use porcelain fused to titanium clinically, it is considered that coating technique to enhance the bonding strength between coating kKlayers and titanium surfaces should be developed first.

상아질 접착제에 포함된 활성제의 사용 유무가 자가중합 복합레진의 상아질에 대한 전단결합강도에 미치는 영향 (Effects of activators contained in adhesives on dentin bond strengths)

  • 강혜경;신주희;서규원;류재준
    • 대한치과보철학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.511-519
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    • 2008
  • 연구목적: 본 연구의 목적은 자가중합 또는 이중중합을 위한 활성제가 포함된 상아질 접착제에서 활성제의 사용 유무가 자가중합 복합레진과 상아질 접착제간의 전단결합강도에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 실험을 위하여 우식 및 충전물이 없는 건전한 대구치 50개를 주문제작한 아크릴릭 레진블록에 포매한 후, 모델 트리머로 연마하여 평활한 상아질면을 만든 후, 600grit 실리콘 카바이드 페이퍼로 연마하고 증류수에 보관하였다. 50개의 시편을 10개씩 5개 군으로 나눈 후, 상아질 접착제를 제조사의 지시대로 도포한 후, 플라스틱 주형을 이용하여 자가중합 복합레진 (Luxacore)을 접착시켰다. 상아질 접착제는 One-Step (OS군), Prime&Bond NT, AdheSE를 이용하였는데 Prime&Bond NT와 AdheSE는 단독으로 사용한 군 (PB군, AS군)과 활성제를 같이 사용한 군 (PBA군, ASA군)으로 다시 나누었다. 증류수에 24시간 보관 후, 인스트론 만능시험기를 사용하여 시편에 1 mm/min의 전단속도로 하중을 가하여 시편이 분리되는 최대 하중을 측정한 뒤, 단위 면적 당 결합강도 (MPa)로 환산하여 One-way ANOVA를 이용하여 비교, 분석하고 5% 유의수준에서 Tukey HSD 검정을 이용하여 분석하였다. 결과: 각 군의 전단결합강도의 평균을 보면, OS군이 18.6 MPa로 가장 높았고 그 다음이 PBA군 (10.3 MPa)과 ASA군 (10.2 MPa)이었고, PB군과 AS군이 각각 5.9 MPa, 6.0 MPa로 가장 낮은 전단결합강도를 나타내었다. 결론: 본 실험을 통해 Prime&Bond NT와 AdheSE에서 활성제를 같이 사용한 경우, 활성제를 사용하지 않은 경우보다 전단결합강도가 높아짐을 알 수 있었지만, 활성제가 포함되어 있지 않은 One-Step보다는 낮은 수치였다.

토양내(土壤內) 카드뮴, 아연(亞鉛) 및 구리의 행동(行動)에 관한 연구(硏究) -제2보(第-報). 토양내(土壤內) 카드뮴, 아연(亞鉛) 및 구리의 흡착(吸着)에 미치는 유기물처리(有機物處理)의 영향(影響)- (Behavior of Cadmium, Zinc, and Copper in soils -I. Effect of Organic Matter Treatment on Adsorption of Cadmium, Zinc, and Copper in soils-)

  • 유순호;현해남
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제28권2호
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    • pp.68-75
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    • 1985
  • 이화학적(理化學的) 특성(特性)이 다른 본양토(本良土), 강서토(江西土) 및 교래토(橋來土)에 대하여 카드뮴, 아연(亞鉛) 및 구리의 흡착현상(吸着現象)을 비교(比較)하였고, 본양토(本良土)에 퇴비(堆肥)와 Humic acid를 각각(各各) 처리(處理)하여 이들의 흡착(吸着)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)하였다. 카드뮴, 아연(亞鉛) 및 구리의 흡대흡착량(吸大吸着量)은 ph, 유기물함량(有機物含量) 및 양(陽)이온 치환용량(置換容量)이 가장 낮은 본양토(本良土)에서 가장 낮았으며, 강서토(江西土)에 비(比)하여 유기물함량(有機物含量)과 양(陽)이온 치환용량(置換容量)이 높고 pH가 낮은 화산회토(火山灰土)인 교래토(橋來土)에서 최대흡착량(最大吸着量)은 오히려 낮았다. 카드뮴 아연(亞鉛) 및 구리의 최대흡착량(最大吸着量)은 본양토(本良土)에서 각각 양(陽)이온 치환용량(置換容量)의 23%, 23%, 27%, 강서토(江西土)에서 각각 28%, 31%, 58%, 교래토(橋來土)에서 각각 11%, 11%, 14%이였으며 결합(結合)에너지상수(常數)는 강서토(江西土)>본양토(本良土)>교래토(橋來土) 순서(順序)이었다. 3% 및 7% 퇴비(堆肥)를 처리(處理)한 본양토(本良土)에서 중금속(重金屬)의 최대흡착량(最大吸着量)은 처리전(處理前) 토양(土壤)에 비(比)해 카드뮴이 100%, 210%, 아연(亞鉛)이 90%, 230%, 그리고 구리는 130%, 290% 증가(增加)하였으며, 결합(結合)에너지 상수(常數)도 증가(增加)하였다. Humic acid 처리 시(處理 時) 카드뮴과 구리의 최대흡착량(最大吸着量) 및 결합(結合)에너지 상수(常數)는 변하지 않았으며, 아연(亞鉛)의 최대흡착량(最大吸着量)은 변하지 않았으나 결합(結合)에너지 상수(常數)는 약간 증가(增加)하였다.

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광조사 시간이 접착제의 표면 미중합층의 두께와 전단접착강도에 미치는 영향에 관한 연구 (Influence of the curing time for the adhesive on the oxygen-inhibited layer thickness and the shear bond strength to dentin)

  • 최용훈;배지현;손호현;이인복;백승호;엄정문;김오영;김창근;조병훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제29권2호
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    • pp.177-184
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    • 2004
  • 본 연구는 광중합형 상아질 접착제에서 광조사 시간의 증가가 접착제 표면의 미중합층에 대한 영향과 그에 따른 전단접착강도에 대해 연구하고자 120개의 치아를 아크릴 몰드에 식립한 후 상아질이 노출되도록 연마하였다. 3종류의 접착제 〔All Bond2 (AB2), One-Step (OS) and Adper Prompt (AP)〕를 40개 치아에 제조사의 지시대로 도포한 후 각각 다른 광조사 시간 (10, 20, 30 and 60sec)동안 광조사 하고 복합레진을 접착한 24시간 후 전단접 착강도를 측정하였다. 미중합층의 두께와 중합률은 슬라이드 글라스와 FT-NIR을 이용하여 FT-NIR spectrum에서의 peak height를 비교 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 전단접착강도에서 AB2는 20초 이후 감소하고, AP는 30초까지 증가하였으며,OS는 차이를 보이지 않았다. 2. 미중합층 두께는 3가지 접착제 모두 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 3. 중합률에서 OS는 10초와 나머지군 사이에 유의성 있는 차이를, AP는 60초에서 유의성 있게 증가되고, AB2의 경우 차이를 나타내지 않았다.

고투명도 지르코니아의 다양한 표면처리 방법이 레진시멘트와의 전단결합강도에 미치는 영향 (Effect of various surface treatment methods of highly translucent zirconia on the shear bond strength with resin cement)

  • 김유성;최진우;김희경
    • 대한치과보철학회지
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    • 제61권3호
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    • pp.179-188
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    • 2023
  • 목적. 이 연구의 목적은 알루미나 입자 공기분사 및 프라이머 표면처리가 각각 두 가지 종류의 지르코니아(3 mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal; 3Y-TZP, 5 mol% partially stabilized zirconia; 5Y-PSZ)와 레진시멘트의 전단응력에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 재료 및 방법. 완전 소결된 14.0×14.0×2.0 mm 크기의 두가지 다른 종류의 지르코니아 시편(3Y-TZP, 5Y-PSZ)을 각각 40개씩 제작하고 400, 600, 800 그릿의 실리콘 카바이드 종이로 연마 후 에폭시 레진에 매립하였다. 이들을 각각 4개의 대조군, 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사 사용군, 프라이머 사용군, 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사와 프라이머로 표면을 처리한 한 후 레진시멘트(PANAVIA V5)로 접착하였다. 그 후 증류수(37℃)에 24시간 보관 후 전단결합강도 실험을 시행, Kolmogorov-Smirnov & Shapiro-Wilk test를 사용해서 정규성을 확인한 후, 모수적 방법인 이원배치분산분석을 사용하여 지르코니아 종류 및 표면처리 방법에 따른 전단결합강도의 상호작용 및 통계적 차이를 분석하였다. 이후 Dunnett T3를 이용해 사후검정을 하였다. 결과. 이배치분산분석 결과 지르코니아 종류에 따른 전단결합강도는 각 군간에 유의미한 차이를 보이지 않았지만(P > .05), 표면처리 방법에 따른 전단결합강도는 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사 사용군, 프라이머 사용군, 50 ㎛ 알루미나 공기 분사와 프라이머를 사용한 군에서는 유의미한 상관관계를 보였다(P < .05). Dunnett T3 사후검정 결과 지르코니아의 종류에 상관없이 전단결합강도는 샌드블라스팅 & 프라이머 > 프라이머 > 샌드블라스팅 > 대조군 순서로 나타났다(P < .05). 결론. 본 연구 결과에 따르면 지르코니아 종류에 따른 전단결합 강도 차이는 없었다. 지르코니아 표면의 기계적 화학적 표면처리를 동시에 했을 때 가장 높은 전단결합강도를 보였다.

목분-폴리프로필렌 복합재의 기계적 특성: 목재수종, 충진제 입자크기 및 상용화제의 영향 (Mechanical Properties of Wood Flour-Polypropylene Composites: Effects of Wood Species, Filler Particle Size and Coupling Agent)

  • 강인애;이선영;도금현;전상진;윤승락
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.505-516
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    • 2009
  • 본 연구에서는 다른 목재수종과 다른 입자크기의 목분 및 상용화제를 첨가한 Wood Plastic Composites (WPC)를 제조한 후 다양한 물성을 평가하였다. 먼저 3가지 다른 수종으로부터 얻은 목분의 화학조성분의 함량이 화학분석으로부터 얻어졌다. 낙엽송(Larix kaempferi Lamb.), 상수리(Quercus accutisima Carr.), 다릅나무(활엽수, Maackia amuresis Rupr. et Maxim)로부터 40~60 mesh와 80~100 mesh의 목분을 제조하여 열가소성 폴리머의 일종인 폴리프로필렌(polypropylene)에 용융 압출 및 사출하여 복합재를 제조한 후 인장강도, 휨강도, 충격강도 및 현미경 분석을 수행하였다. 알파 셀룰로오스는 상수리나무가 43.6%, 다릅나무가 41.3%, 낙엽송이 36.2%였다. 리그닌의 함량은 낙엽송이 31.6%로 가장 높았으며, 상수리나무가 24.4%로 가장 낮았다. 추출물의 함량은 낙엽송이 8.5%, 다릅나무와 상수리나무는 각각 4.4%와 3.9%였다. 알파 셀룰로오스의 함량이 증가하고 리그닌과 추출물의 함량이 감소할수록, WPC의 인장 및 휨강도 특성이 높았다. 같은 목분의 첨가량에서 작은 입자크기의 목분(80~100 mesh)이 큰 입자크기의 목분(40~60 mesh)에 비하여 WPC의 인장 및 휨강도 특성이 크게 높았다. WPC의 충격강도는 목재수종에 따른 영향이 적었으나, 입자의 크기가 큰 목분을 첨가한 WPC의 충격강도가 대체적으로 높았다. 상용화제인 Maleated polypropylene (MAPP)의 첨가는 수종과 다른 입자크기에 관계없이 인장강도, 휨강도 및 충격강도를 증가시켰다. 현미경 분석 결과, MAPP의 첨가에 의해 목분과 PP수지 간의 계면 결합력이 개선됨을 확인할 수 있었다.

고분자 복합재의 물리화학적 및 전자파차폐 특성에 미치는 탄소나노튜브의 불소화 영향 (Effect of Fluorination of Carbon Nanotubes on Physico-chemical and EMI Shielding Properties of Polymer Composites)

  • 이시은;김도영;이만영;이민경;정의경;이영석
    • 폴리머
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    • 제39권1호
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    • pp.114-121
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    • 2015
  • 탄소나노튜브의 불순물을 제거하고 에폭시 수지와의 계면접착력 향상과 에폭시 내 탄소나노튜브의 분산성 증가를 위하여 불산(hydrofluoric acid)으로 그 표면을 개질하였다. 표면 처리된 탄소나노튜브의 결정성은 광전자 분광기(X-ray photoelectron spectroscopy)와 라만 분광기(Raman spectroscopy)를 통해 분석하였고, 인장시험으로 기계적 강도 분석을 실시하였다. 표면 처리된 탄소나노튜브/에폭시 복합재의 인장강도는 미처리 탄소나노튜브/에폭시 복합재와 비교하여 최대 약 33% 향상됨을 확인할 수 있었고, 탄소나노튜브/에폭시 복합재의 전자파차폐 특성은 탄소나노튜브의 불산처리 농도에 따라 증가하는 경향을 보였고 25%의 농도로 처리되었을 때, 최대 전자파차폐 특성을 보였다. 그러나 기계적 특성 및 전자파차폐 특성은 50% 이상의 불산 농도로 처리된 탄소나노튜브/에폭시 복합재에서 오히려 감소하였으며 이는 높은 농도의 불산으로 인하여 탄소나노튜브의 표면 결정성 감소 및 고유 특성에 영향을 미친 것으로 파악된다. 고분자 복합재의 기계적, 전기적 특성 향상은 불산 처리로 인한 탄소나노튜브의 결정성 향상과 에폭시 수지 내에 분산성의 증가에 기인하였다.

교정 치료 환자에 있어 항균 varnish 처치 전후의 타액 내 Streptococcus mutans 균주의 변화에 관한 연구 (CHANCE IN CONCENTRATION OF SALIVARY STREPTOCOCCUS MUTANS FOLLOWING THE APPLICATION OF VARNISH CONTAINING CHLORHEXIDINE IN ORTHODONTIC PATIENTS)

  • 장영일;김태우;정종평;남동석;양원식;서정훈
    • 대한치과교정학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.659-672
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    • 1994
  • Dental caries is one of the most prevalent dental diseases in Korea and its prevention is very important in orthodontic therapy. For the cleansing action of saliva itself and/or tooth-brushing is lowered in patient with fixed orthodontic appliance, oral hygiene of the patient becomes worse, which provides more favorable environment for micro-organisms. Chlorhexidine, one of the series of bisguanide, has been reported to be strong antimicrobial agent and very effective on Streptococcus mutans. The purpose of this study is to evaluate the possibility of chlorhexidine as a anticariogenic agent in fixed orthodontic therapy. We used the varnish containing chlorhexidine as a main ingredient for the chemical control of salivary S.mutans in patients with fixed appliance therapy We applied the varnish containing chlorhexidine on the labial and interproximal surface of the teeth before bonding and banding teeth of our patients(N=20) and compared to control group patients(N=20). Before the application of chlorhexidine varnish and four times periodically after the completion of fixed appliance set-up, we sampled saliva of both group patients and incuvate S.mutans for 24 hours. In the culture study of sampled saliva, counting the number of S.mutans colonies, we founded as follows : 1. In patients with fixed appliance therapy, the risk of dental caries increase when it compared to that of preorthodontic treatment ; The number of salivary S.mutans increase in Patient's oral cavity. 2. The experimental agent that contain chlorhexidine is effective to reduce the number of salivary S.mutans. 3. For the effect of this agent is not ever-lasting, periodical application is needed, and additional study for economical interval and number of application is needed.

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고정층 반응기에서 K-계열 흡수제의 압력에 따른 HCl 흡수 거동 연구 (Effect of Pressure on HCl Absorption Behaviors of a K-based Absorbent in the Fixed Bed Reactor)

  • 김재영;박영철;조성호;류호정;백점인;박영성;문종호
    • 청정기술
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    • 제19권2호
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    • pp.165-172
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    • 2013
  • 본 연구에서는 고정층 반응기(높이 15 cm, 내경 0.5 cm)에서 K-계열 건식 흡수제($K_2CO_3/Al_2O_3$, 한국전력공사 전력연구원)를 이용하여 반응압력 변화에 따른 염화수소 흡수 실험을 수행하였다. 반응온도는 가스화 직후, 필터를 거쳐서 주입되는 것을 가정하여 $400^{\circ}C$로 설정하였으며, 반응기체 농도는 750 ppm HCl ($N_2$ balance)으로 설정하였다. 반응압력은 1, 5, 10, 15, 20 bar로 증가시켰다. 압력이 증가할수록 K-계열 흡수제의 흡수 성능이 증가하였다. 흡수제를 구성하고 있는 주요 물질인 $K_2CO_3$가 HCl 가스와 반응하여 KCl 결정을 형성하였으며, 강한 결합에너지로 인하여 흡수제의 재생이 실질적으로 불가능하였다. 이에 대한 광학적, 물리적, 화학적 특성을 SEM, EDX, BET, TGA, XRD를 이용하여 분석하였다. $400^{\circ}C$, 20 bar 조건(가스화 이후 탈할로겐 공정의 온도 및 압력조건)에서 $K_2CO_3$ 흡수제는 Ca 계열 및 Mg 계열의 흡수제에 비해 높은 HCl 흡수능 및 HCl/$N_2$ 분리 거동을 보였다.

IE911 (crystalline silicotitanate) 의한 고방사성해수폐액으로부터 Cs의 흡착 제거 (Removal of Cs by Adsorption with IE911 (Crystalline Silicotitanate) from High-Radioactive Seawater Waste)

  • 이일희;이근영;김광욱;김익수;정동용;문제권
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.171-180
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    • 2015
  • 본 연구는 고방사성해수폐액에 함유되어 있는 주요 고방사성 핵종인 Cs을 제거하기 위하여 IE911 (crystalline silicotitanate)에 의한 흡착 제거를 수행하였다. Cs의 효율적 흡착제거 및 2차 고체폐기물의 발생량을 최소화하기 위하여 IE911-Cs 흡착은 m/V (흡착제 질량/용액 부피) 비=2.5 g/L, 흡착시간은 1 시간 정도가 효과적이었다. 이때 Cs은 약 99%, Sr은 5% 이하가 각각 흡착되었다. 또한 IE911-Cs 흡착은 Langmuir 등온식 및 유사 (pseudo) 2차 속도 식으로 표현할 수 있으며, 흡착속도상수(k2)는 Cs의 초기농도 및 입자크기 증가에 따라 감소하는데 반하여, m/V 비, 온도 및 교반속도 증가에 따라서는 증가하고 있다. IE911-Cs 흡착의 활성화에너지는 약 79.9 kJ/mol 로, IE911-Cs 흡착이 보다 강력한 결합 형태를 이룬 화학적 흡착임을 보여주고 있다. 그리고 음수 값의 Gibbs 자유에너지 및 엔탈피는 IE911-Cs의 흡착반응이 정반응의 발열반응이고, 저온에서 반응이 상대적으로 활발함을 의미하며, 음수 값의 엔트로피는 흡착된 Cs이 IE911에 균일하게 정렬되어 있음을 나타낸다.