• 자원리싸이클링
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• 제29권1호
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• pp.25-34
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• 2020

전기화학적 미소수정진동자저울은 전극표면에서 발생하는 나노그램 수준의 질량변화를 실시간 측정할 수 있는 장비이다. 역압전효과를 가진 수정진동자 양면에 형성된 금속전극에 교대로 전계를 가하면 진동자의 두께에 따라 특정 공진주파수를 나타낸다. 공진주파수는 전극표면에서 발생하는 질량변화에 반응하며, 전극표면의 금속이 용해될 때는 증가하고 석출될 때는 반대로 감소한다. 공진주파수와 질량변화의 상관관계는 Sauerbrey 식으로 나타내고 이를 이용하여 금속의 침출반응때 발생하는 질량변화를 실시간으로 측정할 수 있다. 특히 용해 후 침출액에서 침전, 휘발, 기타 화합물 형성 등 부반응으로 실험 후 발광분광분석이나 원자흡광분석 등이 용이하지 않은 금속의 침출 반응기구 및 속도 연구에 매우 효과적이다. 그러나 수정진동자의 공진주파수는 질량변화 외에도 용액의 점도, 수압, 온도, 스트레스, 그리고 표면거칠기 등에도 영향을 받으므로 실험 시 이들 영향에 대한 고려가 필요하다. 전기화학적 미소수정진동자저울의 응용 예로서 염소를 이용한 백금의 침출 시 용해속도를 실시간 측정하고 이로부터 활성화에너지를 구하는 일련의 과정을 소개하였다. 침출에 사용된 백금시료는 수정진동자 양면에 형성된 1000 Å두께의 백금전극 중 침출액에 노출된 한쪽 면을 활용하였으며, 전해생성된 염소를 염산 침출액에 주입하여 침출 시 용존 염소농도를 조절하였다. 실험결과로부터 염소에 의한 백금의 용해반응은 활성화에너지가 83.5 kJ/mol로 화학반응율속임을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제46권1호
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• pp.31-42
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• 2020

말지방(horse fat)은 아시아에서 효능 있는 원료로 알려져 있어, 말지방에 첨가제 수준에서 다른 성분을 혼합한 거의 말지방 자체를 완제품으로 판매하는 경우가 상당수 있다. 이런 경우 말지방 원료의 물성이 중요한데, 국내에서 정제된 말지방의 경우 온도 안정성이 낮아 저온에 보관하지 않으면 분리가 발생하는 불편한 점이 발생하기도 한다. 일본산 말지방의 경우 부분적으로 수소 첨가하거나 액체상과 고체상을 분리시켜 고체상을 말지방으로 사용하고 있어 제주산 말지방보다 더 단단하고 안정된 성상을 나타내고 있다. 본 연구에서는 제주산 말지방을 부분적으로 수소 첨가하는 공정 없이도 안정한 물성으로 향상시키기 위한 물성향상 실험을 진행하였다. 실험은 다양한 오일겔화제(oil gelling agent)를 사용하였으며 여러 차례 실험을 진행한 결과 hydroxystearic acid를 첨가한 제주산 말지방에서 가장 물성이 향상된 것을 확인하였다. 또한 hydroxystearic acid를 첨가시켜 개선된 제주산 말지방과 100% 제주산 말지방, 100% 일본산　말지방에 대해 실온(25 ℃), 항온(40 ℃, 45 ℃)에서 안정성 평가를 진행하였고, 각 말지방에 대해 온도별 유동거동을 평가한 결과 hydroxystearic acid를 첨가시켜 개선한 제주산 말지방이 일본산 말지방과 유사한 유동거동을 나타냈다. 또한 현미경으로 결정입자를 관찰한 경우, hydroxystearic acid 첨가에 따라 침상결정의 크기를 작게 함으로써 좀 더 열안정성을 향상시키는 것으로 나타났다. 이에 hydroxystearic acid를 첨가시켜 개선된 제주산 말지방은 실온에서 장시간 보관하여도 물성에 이상이 없음을 확인할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제5권6호
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• pp.928-936
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• 1995

원료$(NiO,\;CuO,\;ZnO,\;Fe_{2}O_{3})$를 사용하여 원하는 조성의 NiCuZn Ferrite 를 제조하기 위해서는, 가능한 고농도 원료슬러리를 균일 혼합 및 효율적인 분쇄를 하여야 한다. 본 연구에서는 습식 볼밀을 사용하여 혼합원료 입자들의 분산상태를 유지하며, 최적의 혼합 및 분쇄조건을 확립하고자 한다. 먼저 혼합원료의 분산특성을 조사한 후, 볼밀링시 사용하고자 하는 pH 영역을 결정하고, 이 때 사용 가능한 분산제를 선택하였다. 또한, 분산제의 양, 분쇄시간, 볼밀링 가능한 슬러리의 농도 등을 조사하였다. 혼합원료의 분산거동을 조사한 결과, 혼합 및 분쇄할 때 음이온성 고분자전해질(poly acrylic ammonium salt)이 적절한 분산제였으며, 분산제 양은 0.7 wt%가 적절하였다. 이 때 최적 볼밀링 시간은 18시간이었으며 볼밀링이 가능한 슬러리의 최대 농도는 약 55 vol%이었다. 혼합원료 30 vol%슬러리에 음이온성 고분자전해질을 0.7 wt% 첨가하여 18시간 볼밀링한 결과, 혼합원료의 평균입자경은 약 $0.54\mu\textrm{m}$, 비표면적은 $12.92m^{2}/cc$이었다. 이를 $700^{\circ}C$에서 3시간 동안 하소하면 단일상의 NiCuZn Ferrite가 얻어졌다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권3호
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• pp.414-422
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• 2011

자색 고구마로부터 페놀성 화합물 추출 최적 조건은 50% 에탄올로 12시간 추출하였을 때 최대 용출량을 나타내었다. 불과 50% 에탄올을 용매로 하여 제조한 자색 고구마 종류별 추출물의 항산화 활성 측정 결과 전자공여능, ABTS, PF 측정에서 일반 고구마에 비하여 자색 고구마 자미, 신자미, 연자미 품종 모두 높게 나타났으며, TBARs 측정결과 모든 추출물에서 30% 이하로 낮은 TBARs 생성 억제활성을 나타내었다. 피부상재균에 대한 최소저해농도(MIC)를 측정한 결과 Staphylococous aureus 및 Escherichia coli에 대한 MIC는 자미, 연자미, 신자미에서 각각 5,000 및 2,500 ppm으로 나타났으며, Staphylococous epidermidis에 대한 MIC는 자미가 2,500 ppm으로 가장 낮은 농도를 나타내었다. 자색고구마 추출물의 화장품활성을 살펴본 결과 미백활성은 자미 품종 물 추출물에서 60% 이상으로 가장 높았으며, 자미 알콜추출물의 경우도 48.7%의 높은 미백활성을 나타내었다. 모든 자색고구마 품종에서 수렴활성과 주름개선효과는 관찰할 수 없었으나, 항염증 활성은 높게 관찰되었으며, 자미 품종의 에탄올 추출물이 94.4%로 가장 높게 나타났다. 자미 추출물을 첨가한 화장품의 온도 및 자연광에 의한 성상 변화는 확인되지 않았으며, 첩포시험을 통한 자각 증상도 나타나지 않았다. 또한 크림 사용 후 피부톤의 변화와 모공의 크기 변화를 측정한 결과 노화가 많이 일어난 피부가 젊은 피부보다 더 높은 긍정적인 효과를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권6호
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• pp.587-593
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• 2018

본 연구는 강력밀가루에 식이섬유가 풍부하게 함유된 볶은 쌀겨를 0, 5, 10, 15% 대체 첨가하여 혼합한 반죽의 rheology 특성을 분석하였다. 파리노그라프 분석에서 굳기는 대조구보다 볶은 쌀겨 5% 첨가구가 10.00 FU차이를 보였고, 수분 흡수율은 0.11%, 안정도는 0.5 분으로 유의적 차이를 보이지 않았다. Rheofermentometer 분석에서 총 부피는 대조구와 볶은 쌀겨 5%첨가구는 다른 첨가구보다 적은 차이를 보였으며 볶은 쌀겨의 영양성분과 소비자들의 빵에 대한 높은 관심으로 볶은 쌀겨 5%첨가구가 적절하며, RVA 측정에서 Setback값은 볶은 쌀겨 첨가량이 증가할수록 낮은 값을 나타냈다. 발효 팽창력 측정에서도 볶은 쌀겨 5% 첨가구가 80 분에는 2.01 cc의 차이를 보였다. 이상의 실험으로 쌀겨를 볶음으로써 강한 산화방지력과 보존기간의 연장으로 볶은 쌀겨 5%까지 첨가는 제빵적성에 좋지 않은 영향이 적어 영양적으로 우수한 기능성을 가진 제품 개발 가능성과 볶은 쌀겨 수요 증대에 기여 할 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.8-15
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• 2019

본 연구에서는 칼슘 술폰산염 컴플렉스 그리스와 리튬 컴플렉스 그리스를 합성하고, 그리스의 일반 물성, 유변학적 특성 및 윤활성능을 비교하였다. 내열성 시험인 적점 시험에서 칼슘 술폰산염 컴플렉스 그리스의 열 안정성은 섭씨 300도 이상, 리튬 컴플렉스 그리스는 섭씨 245도로 측정되었다. 점도시험에서 칼슘 술폰산염 컴플렉스 그리스는 7.0 파스칼 초, 리튬 컴플렉스 그리스는 4.5 파스칼 초로 측정되었다. 따라서 칼슘 술폰산염 컴플렉스 그리스가 리튬 컴플렉스 그리스보다 내열성 및 점착성면에서 우수함을 확인하였다. 4-ball 내마모시험에서 칼슘 술폰산염 컴플럭스 그리스는 0.43 밀리미터, 리튬 컴플럭스 그리스는 0.85 밀리미터로 측정되었고, 4-ball 내하중성 시험에서 칼슘 술폰산염 컴플렉스 그리스는 620 킬로그램중, 리튬 컴플렉스 그리스는 125 킬로그램중 으로 측정되었다. 따라서, 칼슘 술폰산염 컴플렉스 그리스가 리튬 컴플렉스 그리스보다 내마모성 및 내하중성에서 우수하였다. 위 시험결과로 고온 및 고하중의 윤활에서는 칼슘 술폰산염 컴플렉스 그리스가 리튬 컴플렉스 그리스보다 더 효과적인 것을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.679-684
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• 2011

고상(solid state) 반응과 용융(melt state) 반응을 이용하여 장쇄분지(long chain branch, LCB)를 가지는 분지화된 폴리프로필렌(branched polypropylene, LCB-PP)을 제조하였다. 분지제(branching agent)로는 divinylbenzene (DVB), 1,4-benzenediol (RES), furfuryl sulphide (FS)가, LCB-PP/실리케이트 복합체를 제조하기 위해서는 층상 실리케이트가 사용되었다. LCB-PP의 화학구조, 열적특성, 유변학적 특성을 적외선 분광기(FT-IR), 시차주사열용량분석기(DSC, TGA), 그리고 동적유변측정기(ARES)를 이용하여 분석하였다. LCB-PP의 화학구조는 $3100cm^{-1}$에서 나타나는 분지제의 =C-H 신축진동을 이용하여 확인하였다. DSC와 TGA의 결과로부터 고상반응보다 용융반응이 LCB-PP 제조에 보다 효과적이었고, 유변학적 특성을 통하여 추가 확인되었다. 분지제 중에서는 FS가 가장 효과적이었다. LCB-PP의 경우 낮은 전단속도 영역에서 점도와 shear thinning tendency가 증가하였고, G'-G" plot으로부터 탄성특성의 증가와 LCB의 도입에 의한 용융상태의 불균일성(heterogeneousness)을 확인할 수 있었다. LCB-PP/실리케이트 복합체의 실리케이트 함량에 따른 유변학적 특성을 관찰하였다. 실리케이트의 함량이 5 wt%인 경우 면찰 담화(shear thinning)와 G'-G" plot에서의 기울기 변화가 가장 크게 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.276-284
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• 2022

이 연구에서는 원전해체 폐콘크리트 미분말을 방사성 폐기물 처분용 고화제로 재활용하기 위한 인수기준 성능 및 레올로지 특성을 분석하였다. 고화제는 방사성 콘크리트 미분말을 모사하여 사용하였으며, 시험체는 증류수, CoCl₂, CsCl 1 mol 수용액을 배합수로 사용하여 제작하였다. 골재 미분말 혼입율 및 혼합수의 종류에 관계없이 재령 28일 압축강도 성능기준 3.45 MPa를 만족하였다. 모든 시험체는 침수강도 기준을 만족하였고 열순환 압축강도는 Plain-50을 제외한 모든 시험체에 대하여 인수기준을 만족하였다. 고화제의 레올로지 특성을 평가한 결과, 골재 혼입율이 증가할수록 항복응력과 소성점도가 감소함을 알 수 있었다. 모든 시험체의 코발트와 세슘에 대한 침출지수는 6 이상으로 인수기준을 만족하였다. 방사성 폐기물 처분용 고화제의 안정적인 성능을 확보하기 위해서는 고화제 내의 골재 성분은 40 % 이하로 사용하는 것이 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.73-80
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• 2022

이 연구는 3D 프린팅 복합재료에 대하여 굳지 않은 상태에서는 시간에 따른 경시변화와 레올로지 특성을 평가하였으며, 굳은 상태에서는 적층된 시험체와 몰드 시험체에 대하여 압축강도와 쪼갬 인장강도 특성을 평가하였다. 3D 프린팅용 복합재료는 압출 30분 후부터 급격한 물성변화가 시작되고 90분까지 재료의 점도가 유지되는 경향을 나타나지만, 이송성능과 적층성능의 품질을 확보하기 위해서는 배합 후 60분 이내의 시공이 효과적임을 확인하였다. 적층 시험체의 압축강도는 몰드 시험체 대비 전 재령에서 동등이상의 성능을 나타내었다. 적층 시험체의 응력-변형률 곡선에서 초기 기울기는 몰드 시험체와 유사하게 나타났지만, 최대 응력 이후의 하강 기울기는 몰드 시험체 대비 평균적으로 1.9배 높게 나타나 상대적으로 취성적인 거동을 하였다. 적층 패턴으로 수직으로 측정한 쪼갬인장강도는 몰드 시험체 대비 약 6% 낮게 나타났으며, 적층 패턴을 수평으로 측정할때는 몰드 시험체와 거의 동일한 쪼갬 인장강도를 나타내었다. 이는 적층 시험체의 패턴 방향에 따라 수직하중에 대한 계면간의 부착력이 영향을 받기 때문으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5B호
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• pp.575-589
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• 2008

본 연구는 지진해일단파(tsunami bore) 혹은 조석단파(tidal bore)와 같은 단파의 동수역학적인 거동특성을 검토할 목적으로, 댐파괴류에서 단파의 형성과 동일한 방법, 즉 수조의 한쪽 끝단에 있는 고수위의 저수조(貯水槽) 게이트를 순간적으로 제거하는 방법으로 단파를 발생시킨다. 이러한 단파의 형성과 전파에 관한 수치시뮬레이션에 이상유(二相流)모델에 기초한 Navier-Stokes식을 적용하며, 이 때 비압축성 및 비혼합성의 액체와 기체흐름을 각각 고려한다. 기체와 액체의 접면을 VOF법으로 추적하고, Navier-Stokes방정식을 수치적으로 풀기 위하여 MCIP법을 적용한다. 1차원인 CIP법을 분할스텝기법을 사용하여 고차원으로 확장한 MCIP법은 수치확산이 매우 작고, 또한 안정된 스킴으로 알려져 있다. 게다가, 난류를 시뮬레이션하기 위하여 그의 유용성이 잘 알려져 있는 LES모델을 사용한다. 단파의 형성과 전파에 관한 수치해석결과를 검증하기 위하여 수리실험을 수행하였으며, 시간경과에 따른 수위변동과 평균유속변동에 대한 수치해석결과 및 실험결과를 비교하여 매우 양호한 상호대응관계를 확인할 수 있었다.