• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.251.2-251.2
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• 2010

Plant biomass has been proposed to be an alternative source for petroleum-based chemical compounds. Especially, phenolic chemical compounds can be obtained from lignin by chemical depolymerization processes because lignin consists of complex aromatic polymer such as trans-p-coumaryl, coniferyl and sinapyl alcohols, etc. Phenolic chemical compounds from lignin were usually produced in super critical water. However, we applied Near-critical water (NCW) system because NCW is known as a good solvent for lignin depolymerization. Organic matter like lignin can be solved in NCW system and the system has a unique acid-base property without conventional non-eco-friendly chemicals such as sulfuric acid and sodium hydroxide. In this work, we tried to optimize the NCW depolymerization system by adjusting the processing variables such as reaction time, temperature and pressure. Moreover, the amount of additional phenol was optimized by changing the molar ratio between water and phenol. Phenol was used as capping agent to prevent re-polymerization of active fragment such as formaldehyde. Alkali-lignin was used as a starting material and characterized by a Solid State 13C-NMR, FT-IR and EA (Elemental Analysis). GC-MS analysis confirmed that o-cresol, p-cresol, anisole and 4-hydroxyphathalic acid were the main product and they were quantitatively analyzed by HPLC.

• 전자공학회논문지
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• 제51권8호
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• pp.23-29
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• 2014

실리콘 태양전지 제조에 기판으로 사용되는 156 mm 실리콘 웨이퍼의 제작 공정에 있어서 제품 불량 및 성능 저하를 유발하는 웨이퍼 표면 오염원을 분석하였으며, 이를 제거하기 위한 오존수 세정에 대하여 실험하였다. 오염물질은 웨이퍼 절단 공정에서 사용되는 슬러리 및 세척액 속에 포함된 유기물과 소잉 와이어로부터 분리된 미세입자에 의해 형성되며, 오존수 세정공정을 통하여 제거할 수 있었다. 이 기술을 적용하면 태양전지용 웨이퍼를 저렴하고 효율적이며 친환경적으로 제조할 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제22권4호
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• pp.170-177
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• 2012

자수정(Amethyst) 보석은 원적외선을 방출하여 온열 효과를 나타내고, 체내에서 신진대사를 촉진시키는 친환경 인테리어 재료로서 주목을 받고 있다. 본 논문은 세공 장식(Jeweling)의 가치를 높이는 보랏빛 자수정을 특징적 모티프로 응용하여, Design Model로 개발하고자 하였다. Rhino CAD의 Data에 생성된 유기적 입체 형상은 정밀하고 표면이 깨끗한 왁스(Wax) 적층 가공이 가능하였고, 'Golden Ratio'를 적용한 Brooch 및 Necklace 작품으로 제작, 완성하였다. 이러한 장신구를 비롯하는 장식품 가운데, 자수정 세공 장식의 Interior Jewel Modeling의 활용 사례를 제안하였으며, 본 논문의 연구 결과가 귀금속 제조업체의 생산성 향상에 일조할 수 있을 것으로 기대된다.

• 유기물자원화
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• 제30권2호
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• pp.5-15
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• 2022

본 연구에서는 궐련형 담배의 담뱃잎 바이오매스 폐기물을 수거하여 슈퍼커패시터용 활물질로 제조 및 응용하였다. 수거한 담뱃잎 폐기물을 질소 환경에서 다양한 온도(800/850/950℃)로 탄화하였으며, 탄소/산소 성분비(C/O ratio) 분석을 통해 850℃에서 가장 우수한 품질의 탄소 물질이 제조되었음을 확인하였다. 추가적으로 담뱃잎 기반의 탄소 물질에 폴리피롤(Polypyrrole)을 저온중합법을 통해 코팅하여 전기화학적 성능을 향상시켰다. 탄소 물질(CTL-850)과 폴리피롤을 코팅한 탄소 물질(CTL-850/PPy)을 기반으로 한 전극의 전기화학적 성능을 측정한 결과, -1.0-0.0V와 0.0-1.0V의 전위창에서 각각 100.2F g^-1@1 A g^-1과 155.3F g^-1@1 A g^-1의 우수한 비정전용량(Specific capacitance)를 나타내었다. 두 개의 전극을 활용하여 비대칭형 슈퍼커패시터 소자(Asymmetric supercapacitor device)를 제작하였으며, 제조한 비대칭형 CTL-850//CTL-850/PPy 소자는 2.0V의 구동전압 범위와 비정전용량(31.1F g^-1@1 A g^-1)을 가지고 있음을 확인하였다. 또한, 제조한 슈퍼커패시터 소자의 방전을 통해 1.8V의 Red Led를 점등할 수 있음을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 바이오매스를 우수한 성능의 친환경 에너지 저장매체로 활용하는 후속 연구에 대한 방향성을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제30권2호
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• pp.149-156
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• 2014

기존에 사용되던 Methyl bromide가 환경오염의 문제로 인해 규제대상이 되면서, 이를 대체할 친환경 방제처리방법에 대한 필요성이 대두되었다. 따라서 식품분야 등에서 방제의 목적으로 사용되어온 저산소 및 열처리 기술을 문화재 생물피해 방제 분야에 적용하고자 한다. 저산소처리법은 질소가스 주입으로 공기 중의 산소농도를 낮추어, 열처리법은 가온 또는 냉각을 이용하여 충 균을 치사시키는 방법이다. 본 연구에서는 목조건축물과 관련된 재질인 목재, 안료, 지류, 섬유 등에 저산소처리법과 열처리법을 적용하여 평가하였다. 저산소처리의 재질안정성 평가 결과 목재의 함수율이 약간 감소하였으나 자연회복력을 기대할 수 있을 정도인 것으로 확인되었으며 안료, 지류, 섬유의 색차 및 강도는 안정하였다. 열처리법 적용 시에는 안료의 박리현상이 관찰되었다. 저산소처리법과 재질에 안정한 온도조건에서의 열처리는 기존에 사용되어온 화학적 처리방법 문제의 대안으로서 충분히 고려 가능할 것으로 보인다 .

• 멤브레인
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• 제27권5호
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• pp.425-433
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• 2017

화석연료의 무분별한 사용에 따라 이산화탄소 배출 등 환경오염의 문제가 대두되면서, 전 세계적으로 신 재생에너지 및 친환경 에너지에 많은 연구가 이루어지고 있다. 연료전지는 전기에너지를 발생시키며 부산물로써 물만을 생성하는 친환경 에너지 발전 장치이다. 특히, 음이온 교환막을 이용한 알칼리 연료전지(Anion Exchange Membrane Alkaline Fuel Cell, AEMAFC)는 수소이온 교환막을 이용한 연료전지(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)에 비해 보다 높은 촉매의 활성으로 인해 저가의 금속 촉매의 사용이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 AEMAFC에서 요구되는 AEM의 특성으로는 연료전지가 작동하는 높은 pH 조건에서 높은 이온전도도 뿐만 아니라 화학적 안정성이다. 본 연구에서는 화학적 안정성을 극대화 시키기 위하여 poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) 고분자에 spacer-type의 전도기를 도입함과 동시에 가교법을 이용하여 높은 이온전도도($80^{\circ}C$, $67.9mScm^{-1}$)와 기계적 성질(영률 : 0.53 GPa) 뿐만 아니라 높은 pH 조건에서 화학적 안정성($80^{\circ}C$, 1000 h, 6.8% loss of IEC)을 갖는 AEMAFC용 고분자 전해질 막으로써의 가능성을 제시하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.83-90
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• 2007

본 연구는 목재를 이용하여 축조한 주택에 친환경마감재를 달리하여 조성한 후 실험실의 실내오염물질 방산 저감에 미치는 영향에 대해 검토하고자 하였다. 측정 결과 모든 시험실에서 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 및 스티렌의 함량이 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준치 이하로 나타났다. 실험실 R1-1과 R2-1에서 다른 종류의 벽지를 사용함에 따른 차이를 본 결과, 황토 벽지를 사용한 R1-1에서 상대적으로 높은 자연적인 VOCs (Natural VOCs)값을 얻었으며, 인위적인 VOCs (Anthropogenic VOC) 및 총 VOCs (Total VOCs)의 함량도 높게 나타났다. 실험실 R1-2와 R2-2에서 대나무숯 패널의 유무에 따른 방산특성을 비교한 결과 대나무숯 패널을 설치한 시험실에서 AVOC 함량이 높게 나타났는데 이것은 패널부착 시 사용된 접착제에 일부 영향을 받은 것으로 판단된다. 시험실 R1-3(거실)은 나머지 4곳의 시험실(침실)에 비해 낮은 TVOC 함량을 나타내었고, 다른 시험실과 비교하였을 때 TVOC에 대한 NVOC의 구성비륭이 높은 것으로 보아 마감자재로 사용한 편백의 영향을 받은 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제36권2호
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• pp.126-131
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• 2023

기존의 상용 플라스틱으로 인한 환경 오염에 대한 우려가 높아지면서 대체 재료로서 생분해성 고분자에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구는 생분해성 열가소성 수지인 폴리 젖산에 유기 핵제의 도입으로 물성 강화 및 100% 생분해 가능한 나노복합재 개발을 목표로 한다. 그에 따라 무기 핵제의 대체재로 친환경 소재인 셀룰로오스 나노섬유를 채택하였다. 폴리 젖산 내 셀룰로오스 나노섬유의 균일한 분산을 위해 동결 건조 방식으로 나노화된 섬유 형상을 유지시켰으며, 이축압출기로 1차 교반을 진행하고, 사출 성형을 통해 이중 교반된 물성 시험용 시편을 제작하였다. 보강된 결정성을 확인하기 위해 시차주사 열량분석법을 사용하였고 1 wt%의 셀룰로오스 나노섬유가 보강재 및 핵제로서 작용하여 냉결정화온도가 약 14℃ 가량 감소하며, 결정화되는 정도 또한 증가한 것을 확인하였다. 본 연구는 기존 생분해성 고분자의 무기 핵제를 유기 나노소재로 대체함으로써 100% 생분해 가능한 친환경 나노복합재 개발하여 강화된 물성의 플라스틱 소재 개발을 위한 친환경적 대안을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.864-873
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• 2018

나노 입자는 화장품, 식품, 기계, 화학 산업 등에 다양한 용도로 활용되고 있으며, 그 응용분야가 광범히 하여 나노 입자 사용에 대한 관심과 연구가 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히 금속나노 입자 중 하나인 은나노 입자는 항균 및 항진균 효과가 뛰어나 의류, 실내 공기필터, 증류필터 등 다양한 방면에 활용되고 있다. 하지만 은나노 입자의 지속적인 노출 시, 입자 크기와 노출방식에 따라 인체에 독성을 유발하는 것으로 알려져 있어 친환경적이고 생물학적으로 안전한 천연물 유래 소재를 활용한 은나노 입자의 기술개발이 필요하다. 천연물이 적용된 실내필터와 의류는 생산의 용이성, 제품 내구성 및 항균 활성에서 은나노 적용제품과 비교될 수 있는 것으로 나타고 있다. 본 연구에서는 은나노의 생체 내 미치는 독성 메커니즘에 대해 알아보고 은나노의 대안으로 항균 활성을 지닌 천연물의 항균 활성에 대해 기술하고자 한다.

• 공업화학
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• 제28권5호
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• pp.501-505
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• 2017

급격한 도시화와 인구 증가로 인한 건물의 밀폐성 증가로 심각한 실내 공기 오염을 야기하고 있다. 몇몇 실내 공기오염물질 중 페인트에서 방출되는 휘발성 유기화합물(VOCs)이 주요 관심사이다. 따라서 친환경적인 페인트 제품 개발에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 점토광물인 견운모를 사용하여 벽마감용 천연페인트를 제조하였다. 소규모 챔버를 사용하여 벽마감용 천연페인트에 존재하는 독성물질 확인 실험을 하였으며, 2개의 상업용 페인트와 비교 분석하였다. 총 VOC 양은 trace로 권장 실내 공기질 기준보다 낮은 것으로 나타났다. 벽마감용 천연페인트에서 톨루엔은 검출되지 않았으며 포름알데히드가 trace 레벨로 측정되었다. 독성지수 분석결과 2가지 친환경 상업용 페인트와 비교하여 본 연구에서 개발된 천연페인트가 낮은 유해물질 방출을 나타내었다. 건축자재등급 실험에서 벽마감용 천연페인트가 1등급으로 분류되었다. 이상의 연구결과에서 나타난 바와 같이 벽마감용 천연페인트의 주성분으로 견운모를 사용하는 것이 실내 공기질을 관리하는데 유용할 것이라 판단된다.