• The Korean Journal of Ceramics
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• 제6권3호
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• pp.280-285
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• 2000

The electrolyte, $(HO)_2C_6H_2(SO_3Na)_2H_2O $(Tiron), disperses efficiently alumina powder in aqueous media and stable suspensions with 60 vol% solid loading can be prepared. The strong adsorption of this additive is mainly due to the ability of the molecule to form chelate rings with the particle surface but electrostatic interactions between the surface charge and the anionic dispersant strongly influence the amount of Tiron adsorbed. By using a cationic exchange route to substitute the counter ion which neutralizes the sulfonate groups, new molecules of dispersant have been prepared, either with mineral cations as $Li^+,\; Na+^,\; NH_4^\;+$, or with organic cations as counter ion but organic counter ions lead to less to less viscous suspensions than $Na^+$ in particular when the number of carbon atoms of the aliphatic chain increases from 1 to 3.

• 대한화학회지
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• 제31권1호
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• pp.14-24
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• 1987

실리카 및 제올라이트의 OH기 또는 교환된 양이온과 CO분자간의 상호작용과 전자구조를 살펴보기 위하여 CNDO/2계산을 행하였다. 실리카의 OH기와 CO분자간의 상호작용에너지는 약 12kcal/mol이었고, 그 결합거리, R(O-H${\cdots}$C)는 2.6${\AA}$이었다. 여러가지의 양이온과 CO분자와의 결합강도는 $H^+ < Na^+ < Li^+$의 순이었는데, 그것은 양이온의 정전기적 장의 세기와 일치하였다. 또한 OH기나 양이온과 결합하고 있는 CO분자의 결합차수는 OH-CO type의 경우를 제외하고는 모두 증가하였다. 제올라이트에 있는 양이온을 떼어내는데 필요한 에너지는 $H^+ > Li^+ > Na^+$의 순이었으며, 이것은 제올라이트의 골격으로부터 양이온으로 이동되는 전하의 양과 관계가 있다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권1호
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• pp.1-10
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• 2020

An understanding of particle-particle interactions in filtration requires studying the detachment as well as the attachment of nanoparticles. Nanoparticles captured in a granular media filter can be released by changing the physicochemical factors. In this study, the detachment of captured silver nanoparticles (AgNPs) in granular media filtration was examined under different ionic strengths, ion type, and the presence or absence of natural organic matter (NOM). Filtration velocity and ionic strength were chosen as the physical and chemical factors to cause the detachment. Increasing filtration velocity caused a negligible amount of AgNP detachment. On the other hand, lowering ionic strength showed different release amounts depending on the background ions, implying a population of loosely captured particles inside the filter bed. Overall detachment was affected by ionic strength and ion type, and to a lesser degree by NOM coating which resulted in slightly more detachment (in otherwise identical conditions) than in the absence of that coating, possibly by steric effects. The secondary energy minimum with Na ions was deeper and wider than with Ca ions, probably due to the lack of complexation with citrate and charge neutralization that would be caused by Ca ions. This result implies that the change in chemical force by reducing ionic strength of Na ions could significantly enhance the detachment compared to that caused by a change in physical force, due to a weak electrostatic deposition between nanoparticles and filter media. A modification of the 1-D filtration model to incorporate a detachment term showed good agreement with experimental data; estimating the detachment coefficients for that model suggested that the detachment rate could be similar regardless of the amount of previously captured AgNPs.

• 전기화학회지
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• 제2권1호
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• pp.31-37
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• 1999

구리이온을 함유하는 효소인 laccase(Rhus vernicifera)를 self-assembly technique을 이용하여 금전극 표면에 고정시킨 후 표면의 특성을 관찰하고 반응을 살펴보았다. laccase는 diphenol, diamine등을 산소에 의해 산화시킬 수 있는 oxidoreductase이다. 이 경우 산소는 peroxide나 superoxide 등의 중간체 생성없이 물까지 직접 4전자 환원이 일어난다. $\beta-mercaptopropionate$를 이용하여 금전극 표면에 음전하를 띤 self-assembled monolayer를 형성시킨 후, 중성용액에서 양 전하를 띤 laccase(pI=9)를 정전기적 인력에 의해 고정시킨 후, 순환 전압-전류법에 의한 실험으로 전극표면에 고정되었음을 확인하였다. 또한, 낮은 주사속도에서 흐른 전하량으로부터 surface coverage를 계산하여 전극표면에 효소가 monolayer로 덮여 있음을 확인하였다. laccase가 고정된 전극을 laccase의 기질인 ABTS(2,2-azino-bis-(3-ethylbenzthioline-6-sulfonic acid) 용액에 담그면 ABTS가 산화되는 것으로부터 고정된 laccase가 활성을 가지고 있음을 확인하였고, 그 효소효과는 $4^{\circ}C$에서 $2\~3$일 동안 지속됨을 관찰하였다. 앞서 구한 surface coverage로부터 고정된 효소의 양을 알 수 있어서, 표면에 고정된 laccase가용액상의 laccase에 비하여 $10\~15\%$정도만의 효소효과를 유지하고 있음을 알 수 있었다. 또한, laccase의 산소의 전기화학적 환원 촉매로서의 역할에 대하여 용액상에서와 전극표면에 고정시켰을 경우에 비교하여 보았는데, 두 경우 다 전자전달체가 없이는 산소환원의 촉매로 작용하지 않고, $Fe(CN)_6^{3-}$를 전자전달체로 사용한 경우에 산소환원의 촉매로 작용함을 알 수 있었다. 이러한 산소환원촉매로서의 역할이 laccase로부터 기인한다는 것은 억제제인 azide를 이용한 실험으로 다시 한 번 확인할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.52-59
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• 2004

미립자 플라즈마란 입경이 수[$\mu\textrm{m}$]이하의 거의 일정한 크기를 가진 미립자가 다수로 생성 및 유지되면서, 정 또는 부외 전하를 가지고 기체 플라즈마 중에 부유하는 상태를 말한다. 플라즈마 프로세스에서는 이러한 미립자가 집적회로에 중착되어 막의 열화, 회로 배선의 불량 및 단선 등의 약영향을 끼치는 것으로 인식되고 있으며, 이러한 부분에 대한 억제나 제어에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 유체 모델을 이용한 시뮬레이션으로부터 방전 챔버내의 Ar 플라즈마의 현상을 이해하고, Ar 플리즈마 중에 미립자를 투입하여 그 움직임을 분석하여, 플라즈마 중의 미립자 운동의 핵석 결과로서는, 하부 전극 면위에 비교적 규칙성을 갖는 미립자가 배열하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 약 전리 플라즈마에서는 전지의 이동로가 크기 때문에 미립자의 대전량은 평균 전자 에너지에 크게 의존하는 것을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제28권6호
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• pp.502-508
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• 2004

암을 치료하기 위한 양이온성 리포솜은 화학치료요법의 분야에서 발전되어 왔다. 양이온성 리포솜은 음이온성의 세포 표면에 정전기적 상호작용에 의해 결합이 된다. 본 연구의 목적은 음이온성 세포와 이온결합을 할 수 있는 양이온성 리포솜을 제조하는 것이다. 양이온성 리포솜은 지질인 1,2-디스테로일-sn-글리콜-3-포스포에탄올아민 (DSPE)과 양이온성 고분자인 폴리에틸렌이민 (PEI)을 그라프트 중합으로 합성된 물질로부터 제조하였다. 리포솜 표면의 이온 특성은 제타 포텐셜을 측정하여 확인하였다. 소 혈청 수용액에서 리포솜의 혈장 단백질 흡착 특성은 입자 크기와 탁도 변화를 측정하여 확인하였다. 완충 용액 속에서 리포솜 안정성을 예측하기 위하여 입자 크기를 7일 동안 상온에서 측정하였다. 양이온성 리포솜은 소 혈청 수용액에서 많은 양의 혈장 단백질이 흡착되었다. 이는 혈장 단백은 음전하를 가지고 있어서 양이온성 리포솜의 표면과 잘 붙기 때문이다. 양이온성 폴리에틸렌이민을 이용한 리포솜의 표면 변형은 소 혈청 수용액 내에서 단백질 흡착을 강화시킨다는 것을 예상하게 한다. 또한, 제조된 리포솜의 완충 용액 내에서 7일 동안 안정한 상태임을 관찰하였다.

• 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.