• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.392-399
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• 2013

본 연구는 건설 산업에 있어서 지구온난화의 주된 원인으로 알려져 있는 시멘트를 고로슬래그 미분말로 대체하기 위한 기초적인 연구를 수행한 것으로, 고로슬래그 및 알칼리 자극제를 사용하여 시멘트 콘크리트와 같은 성질을 가지는 경화체의 제조가 가능한지에 대한 실험적 검토를 실시하였다. 이를 위하여 시멘트 대체재로 철강 산업의 부산물인 고로슬래그 미분말과 자극제로 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘($Ca(OH)_2$), 수산화나트륨(NaOH) 등을 사용하여 공시체를 제작한 후, 휨 및 압축강도, XRD, EDS 및 SEM 등에 대한 측정을 실시함으로써 무시멘트 경화체의 반응 특성에 대하여 분석을 실시하였다. 그 결과 고로슬래그에 함유되어 있던 $SiO_2$, CaO 등이 용출되어 시멘트의 수화반응과 같은 칼슘 실리케이트(C-S-H) 수화물을 생성하는 것으로 나타나 고로슬래그 미분말을 사용하여 무시멘트 경화체의 제조가 가능할 것으로 나타났으며, 이후 건설 산업에 있어서 가장 중요한 콘텐트 중에 하나인 시멘트 제조에 수반하는 $CO_2$ 발생량을 줄이기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.338-343
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• 2017

본 논문은 이산화탄소 배출저감 및 산업폐기물을 재활용하기 위한 일환으로 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 사용하였다. 고로슬래그 미분말은 선철의 제련 시 부산물로서 발생하는 고온 용융상태의 고로슬래그를 물로 급냉 시켜 유리화한 것으로 반응성이 높아 시멘트 및 콘크리트용 혼화재료로 다양하게 사용되고 있다. 고로슬래그 미분말을 치환한 콘크리트는 수화발열속도 저감, 온도상승 억제, 장기강도 향상, 수밀성 증대에 의한 내구성 향상 및 염화물 이온 침투억제에 의한 철근의 발청 억제 등의 다양한 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 재령 초기 낮은 압축강도로 인해 사용량이 적은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 치환할 경우 낮은 압축강도를 보완하기 위해 증기양생이 초기 강도 발현에 미치는 영향을 평가하였고, 압축강도, SEM, EDS, XRD와의 관계를 분석하여 콘크리트의 압축강도 발현특성을 검토하였다. 그 결과 고로슬래그 미분말을 30% 치환한 콘크리트가 가장 우수하였으며, 이는 증기양생에 의해 고로슬래그 미분말의 피막을 파괴하여 ettringite 및 C-S-H겔 등의 수화물을 생성함으로 압축강도에 영향을 마친 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회지
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• 제49권3호
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• pp.280-285
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• 2016

In this study, we investigated the influences of potassium fluoride(KF) addition on the surface characteristics of plasma electrolytic oxidation(PEO) coating produced on Al alloy. The PEO of marine grade Al alloy(5083 grade) was conducted in KOH 1g/L solution adding different concentrations of KF(0, 1 and 2 g/L) under a galvanostatic regime. With KF addition, unusual behavior was observed on the voltage-time characteristic curves, which can be characterized by the following process: (i) initial rapid increase in voltage (ii) a short plateau after 1st breakdown (iii) gradual increase in voltage (iv) intermittent fluctuation of voltage after 2nd breakdown. The SEM observation revealed irregular surface morphology with KF addition, as compared with one formed without KF addition, which had a reticulate structure. The XRD analysis detected the formation of aluminium hydroxide fluoride hydrate($H_{4.76}Al_2F_{3.24}O_{3.76}$) on surface grown by PEO process with KF. Particularly, at very early stage of the process (~ 120 s), thin film was formed having nanoporous structure, and F element was confirmed on surface by EDS analysis. The thickness and surface roughness of the coating increased with increasing KF concentration. As a result, KF addition was found to be less beneficial influences on PEO of marine grade Al alloy, and therefore needs further research to improve its capability.

• 한국자기공명학회:학술대회논문집
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• 한국자기공명학회 2002년도 International Symposium on Magnetic Resonance
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• pp.80-80
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• 2002

MnPSO-34 and Mn-impregnated SAPO-34 (Mn-SAPO-34) sample were prepared with various manganese contents and studied by electron spin resonance (ESR) and electron spin-echo modulation (ESEM). Electron spin-echo modulation analysis of 0.07mol ％ Mn(relative to p) in MnAPSO-34 with adsorbed D$_2$O shows two deuteriums at 0.25 nm and two at 0.36 nm from Mn. This suggests that two waters hydrate an MnO4 configuration with a D-O bond orientation for the waters as expect for a negatively charged site at low manganese content (0.07 mol％), the ESR spectra of MnAPSO-34 and MnH-SAPO-34 exhibit the same parameters (g 2.02 and A 87 G), but the spectra obtained from MnAPSO-34 samples are better resolved. TGA of as-synthesized MnAPSO-34 shows that the decomposition temperature in the range 200-$600^{\circ}C$ of the morpholine is 12$^{\circ}C$ higher than that in as-synthesized MnH-SAPO-34. Infrared spectra shows that the position of a band at about 15 cm-1 toward higher energy in MnAPSO-34 versus MnH-SAPO-34. The modulation depth of the two-pulse ESE of MnAPSO-34 with absorbed D$_2$O is deeper than that of MnH-SAPO-34 with absorbed D$_2$O. Three-pulse ESEM of MnAPSO-34 and MnH-SAPO-34 with absorbed deuterium oxide shows that the local environments of manganese in the hydrated samples are different, suggesting that Mn(II) is framework substituted in MnAPSO-34 since it obviously occupies an extra-framework position in MnH-SAPO-34

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권2호
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• pp.29-37
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• 2016

CO₂ injection well sealant is vulnerable to supercritical CO₂ (scCO₂) exposure. To develop an alternative to the conventional sealant system (class G cement/class F fly ash), the performance of slag cement (SPC) systems containing class F fly ash (FFA) or class C fly ash (CFA) was evaluated and compared with the conventional sealant under scCO₂ conditions. All sealant systems showed an immediate increase in compressive strength upon scCO₂ exposure and, at 37.6 MPa, SPC/CFA showed the highest compressive strength after 14 days, which was much higher than the 29.8 MPa of the conventional sealant system. Substantial decreases in porosity were observed in all sealant systems, which were partly responsible for the increase in strength. Carbonation reactions led to pH decreases in the tested sealants from 12.5 to 10~11.6. In particular, the greatest decrease in pH in slag cement/class C fly ash probably supported relatively sustainable alkali activation reactions and the integrity of cement hydrates in this system. XRD revealed the presence of CaCO₃ and a decrease in the content of cement hydrates in the tested sealants upon scCO₂ exposure. TGA demonstrated a greater increase of CaCO₃ and calcium-silicate-hydrate phases in SPC/CFA than in the conventional sealant upon scCO₂ exposure.

• 한국재료학회지
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• 제22권10호
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• pp.504-507
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• 2012

Synthesis of RGO (reduced graphene oxide)-CdS composite material was performed through CBD (chemical bath deposition) method in which graphene oxide served as the support and Cadmium Sulfate Hydrate as the starting material. Graphene-based semiconductor photocatalysts have attracted extensive attention due to their usefulness for environmental and energy applications. The band gap (2.4 eV) of CdS corresponds well with the spectrum of sunlight because the crystalline phase, size, morphology, specic surface area and defects, etc., of CdS can affect its photocatalytic activity. The specific surface structure (morphology) of the photocatalyst can be effective for the suppression of recombination between photogenerated electrons and holes. Graphene (GN) has unique properties such as a high value of Young's modulus, large theoretical specific surface area, excellent thermal conductivity, high mobility of charge carriers, and good optical transmittance. These excellent properties make GN an ideal building block in nanocomposites. It can act as an excellent electron-acceptor/transport material. Therefore, the morphology, structural characterization and crystal structure were observed using various analytical tools, such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and Raman spectroscopy. From this analysis, it is shown that CdS particles were well dispersed uniformly in the RGO sheet. Furthermore, the photocatalytic property of the resulting RGO-CdS composite is also discussed in relation to environmental applications such as the photocatalytic degradation of pollutants. It was found that the prepared RGO-CdS nanocomposites exhibited enhanced photocatalytic activity as compared with that of CdS nanoparticles. Therefore, better efficiency of photodegradation was found for water purification applications using RGO-CdS composite.

• 공업화학
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• 제16권6호
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• pp.815-821
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• 2005

현재 콘크리트 산업에서 주로 사용되고 있는 3가지 화학 혼화제로서 변경 리그닌계(LS), 나프탈렌계(SNF) 및 멜라민계(SMF) 혼화제가 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 SMF계 고유동화제의 합성과정을 수산화메틸화 반응(Hydroxymethylation)-술폰화 반응(Sulfonation)-중합(Polymerization)-중화(Neutralization) 및 안정화(Stabilization)의 4단계로 나누어 반응을 진행시키면서 멜라민과 포르말린의 몰비를 변화시키고, 반응 3단계 중합과정에서 산촉매의 종류와 양을 조절하면서 시멘트용 고유동화제를 합성하였다. 다양한 합성조건에서 합성된 SMF계 고유동화제를 시멘트 모르타르 및 페이스트에 적용하여 작업성, 슬럼프 손실 및 압축 강도 등의 물리적 특성을 비교하였고, SEM image를 통하여 수화물 형태를 관찰하였다. 실험결과 SMF 고유동화제의 축합물 구조특성이 시멘트의 유동화 특성에 큰 영향을 주었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권3호
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• pp.525-533
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• 2014

금속이 도핑 된 산화아연 나노클러스터를 합성하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 폴리올 공정은 빠르고 경제적인 합성 방법이다. 디에틸렌글리콜은 높은 분극률과 마이크로파의 흡수 능력이 뛰어나며, 높은 온도상승 비율과 반응시간을 짧게 해준다. 본 연구에서는 금속이 도핑 된 산화아연 나노클러스터를 합성하기 위해서 첨가되는 seed의 부피비를 다르게 하여 얻었으며, 전구체로는 아세트산 아연 2수화물, 도핑 금속은 아세트산 금속 염을 그리고 용매로서 디에틸렌글리콜을 사용하였다. 금속이 도핑된 산화아연 클러스터는 FE-SEM, XRD, Raman, PSA로 특성을 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권11호
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• pp.983-991
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• 2019

This study investigated the use of a hydroxyl-radicals-generated microbubble/catalyst (MB/Cat) system for removing organic pollutants, nitrogen, and phosphorous from liquid fertilizer produced by livestock wastewater treatment. Use of the MB/Cat system aims to improve the quality of liquid fertilizer by removing pollutants originally found in the wastewater. In addition, a reduction effect has been reported for antibiotics classified as representative non-biodegradable matter. Samples of liquid fertilizer produced by an aerobic biological reactor for swine wastewater treatment were first analyzed for initial concentrations of pollutants and antibiotics. When the MB/Cat system was applied to the liquid fertilizer, TCOD, TOC, $BOD_5$, and $NH_3-N$, and $PO_4-P$ removal efficiencies were found to be approximately 52%, 51%, 30%, 21%, and 66%, respectively. Additionally, Amoxicillin hydrate was removed by 10%, and Chlortetracycline HCl and Florfenicol were not present at detectable levels These findings confirm that the MB/Cat system can be used with livestock wastewater treatment to improve liquid fertilizer quality and to process wastewater that is safe for agricultural re-use.

• 폴리머
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• 제33권2호
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• pp.124-130
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• 2009

고분자를 저분자 유기물질의 결정화 과정에 사용하면 결정형성과정을 중간 단계, 즉 메조크리스탈 단계에서 멈출 수 있다. 메조크리스탈은 수백 나노미터-수 마이크로미터의 결정들이 스스로 배열되어 결정성을 갖는, 결정과 고분자의 복합초구조로 정의할 수 있다. 본 연구에서는 구아노신일인산의 메조크리스탈 형성에서 고분자의 영향과 그와 관련된 변수들에 대해 알아 보았다. OM과 SEM 분석을 통해 고분자유도 결정화에 의한 GMP 결정은 전형적인 GMP입자와는 다른 모폴로지를 보임을 확인하였고, XRD 분석을 통해 새로운 polymorph를 가짐을 확인하였다. 이러한 결과는 고분자에 의해 GMP의 결정구조가 달라졌음을 의미하며, 결정 안에 함유되는 물의 함량이 달라져 다른 수화물 구조를 보임을 TGA 분석을 통해 확인하였다.