• Applied Microscopy
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• 제42권2호
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• pp.87-93
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• 2012

본 연구는 색조화장품에 사용되는 실리카, 이산화티탄, 탈크, 카올린과 BB크림 화장품에서 분리한 혼합물의 미세구조를 주사전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 카올린은 판상의 다각형 구조로 매끄러운 표면을 가지고 있었고 가장자리는 탈크의 경계면과 비교하였을 때 상대적으로 부드러운 모양을 하고 있었다. 또한 여러 겹의 층으로 형성된 덩어리에서 각 층의 두께는 약 $0.1{\mu}M$로 측정되었다. 탈크는 아주 얇은 박편상으로 이들 박편들이 층을 이루고 있는 덩어리 형태로 관찰되었다. 이들 얇은 판상의 탈크 경계면은 뾰족하거나 각이진 형태로 관찰되었으며 박편두께는 약 600 nm로 관찰되었다. 카올린과 탈크의 박편두께를 비교하였을 때 카올린 박편의 두께가 두꺼운 것으로 나타났다. 이산화티탄은 직경이 0.2~0.3 ${\mu}M$로 측정되었고 입자 표면이 부드러운 입방형의 형태를 하고 있었다. 실리카는 구형의 형태로 크기가 200 nm에서부터 $15{\mu}M$까지 아주 다양한 크기로 관찰되었다. BB크림 화장품에서 무기안료들을 관찰한 결과 실리카는 균질하게 분산되어 있었고 이들 사이에 크기가 상대적으로 작은 탈크, 카올린, 이산화티탄, 산화철 등이 채워져 있었다. 결론적으로 색조화장품에서 실리카는 피부에 화장막을 형성하는 최소한의 두께로 작용한다.

• 청정기술
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• 제26권2호
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• pp.131-136
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• 2020

기존의 석유계부산물 기반 음극재의 대체물질을 개발하고자, 친환경적이며 가격이 저렴한 대나무 기반 1차 탄화숯을 저온 흑연화 공정을 통해 흑연으로 전환 후 음극재로 활용하였다. 저온 흑연화 공정을 위해 탄화철을 촉매로 사용하였으며, 첨가된 탄화철의 양에 따라 흑연화 정도를 X선 회절기(x-ray diffraction, XRD), 라만 분광기(raman spectroscopy), TEM (transmission electron microscopy)을 사용하여 분석 한 후 탄화철의 최적 양을 결정하였다. 가스흡착법(brunauer-emmett-teller, BET)를 사용하여 흑연화 숯의 기공특성도 분석하였다. 분석 결과 촉매 표면을 중심으로 비정질의 탄소가 흑연으로 전환되었으며, 흑연화 공정 후 촉매를 제거하기 위해 산 처리를 하는 동안 기존의 1차 탄화숯보다 크기가 큰 기공이 형성되어 상대적으로 표면적이 줄어들었다. 최적 양의 촉매를 사용하여 제조된 흑연화 숯을 음극재로 활용하여 전지성능을 분석한 결과 1차 탄화숯과 비교하여 방전용량과 충방전 효율이 증가하였다. 이는 흑연화 공정으로 비정질의 탄소가 흑연으로 전환되었기 때문으로 추정되며, 전지성능을 더욱 향상시키기 위해서는 탄화철 촉매의 크기를 최대한 작게 조절하고, 흑연화 숯의 입자크기를 균일화 하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 박물관보존과학
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• 제7권
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• pp.53-62
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• 2006

경산 임당저습지유적에서 출토된 목제 갑옷틀과 다양한 칠기유물들은 재질이 매우 취약하고 옻칠이 되어 있어 공기 중에 노출되면 건조가 진행되어 곧바로 수축·변형이 일어나기 쉽다. 목제 갑옷틀의 경우 대형으로 동결건조과정 중 융해의 발생우려가 있고 칠기의 경우 목재표면에 옻칠이 되어있어 약제가 잘 침투되지 않고 처리 중 칠막이 부풀거나 탈락될 우려가 높다. 따라서 목제 갑옷틀은 진공 동결건조과정 중 융해방지를 위하여 t-butanol로 치환한 후 최종 PEG#3,350 43%의 t-butanol용액에 함침하고, 칠기는 최종 PEG#3,350 40%의 수용액(水溶液)에 실온에서 함침처리 후 동결 건조하여 보존처리 하였다. 칠기의 칠 도막 분석결과 뚜껑 및 고배는 초칠을 한 후 밑층에 흑색안료(그을음)와 옻칠을 혼합하여 바른 후 2-3회 생칠을 하였고 주칠 컵형목기는 밑층에 흑색안료와 옻칠을 혼합하여 바른 후 그 위에 1회 중칠을 하였으며, 산화철(Fe₂O₃: 석간주)이 붉은 칠의 발색안료로 쓰였을 가능성을 보여준다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권1호
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• pp.67-74
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• 2016

프러시안 블루 유사체(Prussian Blue Analogue : PBA)는 3차원 구조와 기공을 갖는 금속-유기골격체이며, 유기 리간드의 종류에 따라 다양한 구조를 갖는다. PBA는 바이오센서, 광학, 촉매, 수소 저장 장치 등의 분야에서 주목 받고 있으며 화학적 안정성을 가진 환경 친화적인 물질이다. 또한 다양한 크기의 미세기공을 조정할 수 있어 흡착분야에서 많이 활용되고 있다. 본 연구는 수열합성법을 이용하여 금속유기골격체인 $Mn_3[Fe(CN)_6]_2$를 합성하였다. 전구체로 $K_4[Fe(CN)_6]$와 $MnCl_2$를 사용하였고, 합성된 물질은 소성하여 망간철산화물을 생성하였다. 실험 변수로 전구용액의 pH, 전구체의 몰농도, 반응시간을 조절하여 입자의 크기와 형태에 대한 영향을 확인하였다. 합성된 다공체는 XRD, SEM, FT-IR, UV-Vis, TG/DTA에 의해 분석하였고, 여러 염료에 대한 흡착 특성을 평가하였다.

• 한국자기학회지
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• 제18권1호
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• pp.24-27
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• 2008

Polyol법을 이용하여 $MnFe_2O_4$ 나노입자를 제조하고, X-선 회절기(XRD)와 진동시료형 자화율 측정기(VSM)를 이용하여 결정학적 및 거시적인 자기적 특성을 분석하였고, 뫼스바우어($M\"{o}ssbauer$) 분광실험을 통하여 $MnFe_2O_4$ 물질의 초미세 상호작용에 대한 연구를 수행하였다. 고분해능 투과형 전자 현미경(High Resolution Transmission Electron Microscope; HRTEM)을 이용하여 입자의 크기를 분석한 결과, 대부분의 입자크기가 $6{\sim}8$ nm 정도의 분포를 가지는 매우 균일한 입자로 형성되었음을 확인할 수 있었다. X-선 회절실험의 분석 결과, $a_0=8.418{\pm}0.001{\AA}$의 격자상수를 가지는 입방정형의 스피넬 구조로써 그 공간군이 Fd3m 임을 확인하였다. 상온에서의 VSM 측정결과 강한 초상자성 거동을 보였고, 뫼스바우어 분석결과로 상온에서 초상자성 영향에 따른 요동현상이 나타남을 관측할 수 있었다. 4.2K에서는 6개의 공명흡수선이 2 set으로 존재하고 초미세 자기장 값($H_{hf}$)이 A-site의 경우 498 kOe, B-site의 경우 521 kOe 로 분석되었다.

• 대한화학회지
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• 제53권3호
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• pp.368-376
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• 2009

이 연구는 고등학교 화학I에서 이루어지는 금속의 반응성 실험에서 발견되는 문제점을 살펴보 고 이에 대한 이해를 목적으로 한다. 금속의 반응성 실험에서 제기된 문제는 세 가지로, 첫째 Al(s)이 전혀 반응하지 않는 이유와 반응을 관찰할 수 있는 방안, 둘째 Zn(s)과 FeS$O_4$(aq)의 반응에서 기포가 관찰 되는 이유, 셋째 FeS$O_4$(aq)와 Zn(s)의 반응에서 나타나는 침전의 정체 확인이다. 연구 결과 다음과 같은 결론을 내릴 수 있었다. 첫째, Al(s)은 산화피막 생성속도가 매우 빨라 반응을 관찰할 수 없으며, 강한 염산을 이용한 경쟁 반응을 이용하여 산화막 생성이 억제된 상태에서 알루미늄과 다른 금속 이온과의 반응을 관찰할 수 있다. 둘째, 발생하는 기포는 수소이온의 환원에 의한 수소기체로, 금속과 금속이온의 반응과 함께 물속의 수소이온이 특정한 농도범위에서 경쟁적으로 금속과 반응하고 있음을 확인하였다. 셋째, FeS$O_4$(aq)와 Zn(s)의 반응에서 Fe(s)은 관찰되지 않으며 Zn(s) 표면에 생성되는 검은색의 자성을 띠는 물질은 Fe3$O_4$(s)이고 용액 속에서 침전되는 적갈색의 고체는 $Fe_2O_3$(s)임을 광전자분광(X-Ray Photoelectron Spectroscopy) 분석으로 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.185-192
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• 2010

매체 순환식 연소는 연소 공정 자체에서 질소 산화물 생성이나 부가적인 에너지 소비 없이 이산화탄소 분리가 이루어지는 신공정이다. 이 공정은 금속 산화물 입자가 두 개의 반응기를 순환하며 산화와 환원을 거치는 과정으로 구성되어 있다. 이 연구에서는 bentonite에 담지된 산화철 산소 공여 입자의 반응 속도 식을 shrinking core 모델을 통하여 수립하였다. 반응성 결과를 바탕으로 반응기 설계 기준인 고체 순환량과 입자 충전량을 도출하였다. 매체 순환식 연소 공정의 적용을 위하여 두 가지 형태의 연결된 유동층 즉, 상승관과 기포 유동층이 각각 한 개씩인 형태, 상승관 한 개와 기포 유동층이 두 개로 구성된 형태로 시스템을 설계하였다. 고체 순환량은 loop-seal을 통하여 $30kg/m^2s$ 정도까지 변화시켰다. 고체 순환량은 loop-seal의 기체 주입량이 증가할수록 증가하였으며 보조 기체를 주입하면 그 양이 더 증대되었다. 고체 순환량이 증가함에 따라 상승관 내부의 고체량은 증가하였다. 상승관으로부터 다른 반응기로의 기체 누출량은 1% 미만의 수준이었다.

• 자원리싸이클링
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• 제1권1호
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• pp.69-77
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• 1992

본 연구는 충주 동양 골석광산에서 사분 및 수선처리하고 버려지는 저온위의 백운암질 골석정광을 회수할 목적으로, 이 광산에서 산출되는 비교적 순수한 골석과 백운석에 대한 부선특성을 조사하고, 이를 기초로 상기 골석광미 시과에 대한 Batch 부선실험을 행하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 비교적 순수한 골석 부선시에는 여러가지 기포제 중에서 Dowfroth 250을 사용하는 것이 가장 효과적이었으며, 그 사용성은 본 실험조건에서 50mg/l(200g/t)정도이다. 2) 골석 부선시 기포제로서 Dowfroth 250을 사용하는 경과, 적당한 광액의 pH는 pH6~pH9의 범위이다. 3) 저온위의 백운암질 골석광미로 부터 골석을 부선 할 경과 본 실험의 조건 하에서 회수 가능한 골석정광의 품위는 CaO 1,.40%, 백색도 84.5 로서 이때의 실수율은 53% 정도였다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권3호
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• pp.167-173
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• 2008

화장품 분야에서 펄 안료는 다양하게 적용되어져 왔다. 지금까지 가장 대중적으로 사용된 펄 안료는 마이카 기재에 산화철이 코팅된 것이었지만, 최종 제품에 이와 같은 펄을 사용하게 될 경우 천연 마이카에 함유된 불순물로 인해 약간의 불투명한 노란 색상이 띄게 된다[1,2]. 본 연구는 눈과 같은 반짝임을 제공하는 펄 안료 개발에 초점을 맞췄고, 눈과 같은 효과는 펄 안료의 구조와 순도 등의 영향 때문인 것을 알게 되었다. 특히, 이번 펄 안료 개발은 유리 기재와 산화철을 코팅시켜 눈의 광학적인 값(refractive index)과 입자 크기(particle size)를 눈과 유사하게 개발하였고 이는 눈과 같이 화려한 반짝임(glittering) 효과를 구현할 수 있게 되었다. 그리고 메이크업 제품에 본 펄 안료를 적용하여 화려한 제품을 개발하게 되었다.

• 보존과학회지
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• 제37권5호
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• pp.606-616
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• 2021

본 연구에서는 한국 고대 붉은 간토기 중 국립김해박물관 소장품인 적색마연완 붉은 간토기(신석기시대), 단도마연 붉은 간토기(청동기시대), 적색마연가지문 붉은 간토기(청동기시대)에 사용된 적색 안료와 교착제를 확인하여 고대 붉은 간토기에 사용된 적색 안료와 교착제의 종류에 대한 자료를 구축하고자 하였다. 과학적 분석 결과, 붉은 간토기 3점 모두 소지층과 적색의 표면층으로 구분되었으며, 적색의 표면층에서는 적색 안료 입자와 광물의 결정이 보였다. SEM-EDS, Raman 분석을 통해 적색 안료는 산화철(Fe₂O₃)을 주 발색원으로 하는 토양성 안료 중 석간주로 추정하였으며, FTIR-ATR을 통해 Urushiol polymer의 특징에 의한 성분 피크가 검출되었다. GC/MS 분석 결과, 적색층에서 옻칠의 방향구조에 기인하는 성분인 Benzenemethanol-2-propenyl, 4-heptyl phenol, 1-Tetradecanol, Heptafluorobutyroxytridecane 성분이 검출되었다. 따라서 국립김해박물관 소장품인 붉은 간토기 3점의 적색 안료는 석간주(Fe₂O₃)를, 교착제로는 옻칠을 사용하여 제작된 토기인 것으로 판단되었다.