• 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.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권3호
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• pp.48-67
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• 2013

이 연구에서는 울진 봉평리 신라비를 대상으로 비문에 대한 인문학적 조사와 손상도에 대한 보존과학적 진단을 융합하여 역사적 가치의 재인식과 원형유지를 위한 보존방안을 수립하였다. 먼저 봉평비의 비문을 재판독한 결과, I행 마지막 글자는 오(五)자로 재확인하였으며, 선행연구와 다르게 판독된 글자는 모두 13자로 조사되어 이를 통해 기존 판독문의 의미와 해석이 일부 달라졌다. 봉평비의 구성암석은 편마상 우백질화강암으로 이 암석의 산지로 가장 유력한 지점은 색, 광물의 입도와 조성, 편마상 구조, 자화강도 등이 거의 유사한 죽변 해변 일대(2.1km)로 판명되었다. 봉평비는 편마상 구조를 따라 구조상(균열지수: 0.4) 및 미세 균열(균열지수: 2.0)이 발달하여 수평방향의 물성이 수직방향에 비해 취약하므로 균열계의 보강과 처리가 필요하다. 그러나 초음파 측정에 따른 전체 풍화등급은 3등급(3,404m/s, 0.32)의 중간 풍화단계를 나타내는 것으로 보아 강화처리가 시급한 단계는 아니다. 또한 화학적 손상은 토양, 철산화물 및 탁본흔적에 의한 흑화현상(85.2%)과 바다로부터 전이된 NaCl 염결정(17.3%)이 주요 문제점으로 나타났다. 따라서 오염물과 염결정은 일차적으로 증류수 압력 분무법과 펄프종이를 이용하여 제거하고, 임상실험을 통해 습포제 적용을 검토해야 한다.

• 박물관보존과학
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• 제25권
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• pp.63-84
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• 2021

본 연구는 전통도자기의 제작 전과 후, 소성 전과 후에 기물의 내부에서 일어나는 다양한 물리화학적 변화를 알아보고자 청자상감운학문매병의 재현품을 성형 → 조각 → 상감 → 초벌 → 유약 → 재벌 등의 6단계로 제작하여 과학적 조사 및 3차원의 정밀한 투과 이미지 촬영으로 획득한 이미지를 세부 영역별로 분석하였다. 재현편의 제작 재료는 각각의 재료가 가진 성분에 따라 다른 광물상이 존재하며, 산화철(Fe₂O₃)의 함량이 높은 흑상감은 어두운 색을 나타냈고, 알루미나(Al₂O₃)의 함량이 높은 백상감은 백색이 나타나는 것과 같이 색상에도 영향을 준다. 재현편의 색도와 전암대자율, 주요성분 등의 물리화학적 특성을 CT이미지를 통해 밀도의 차이로 확인할 수 있었으며, 미세조직과 흡수율, 겉보기기공률, 주요구성광물 등의 번조에 따른 특성 변화는 영상 분석에서 기물 내부의 기공 유무와 존재량, 균열의 발달과 확장으로 파악하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권6호
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• pp.226-231
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• 2020

전기방사 공정을 이용하여 니켈, 아연, 철 전구체를 포함하는 Polyvinyl pyrrolidone 나노 섬유를 제조하였다. 이를 전자기파 차폐에 사용할 수 있는 Ni0.5Zn0.5Fe2O4 산화물 나노 섬유로 전환하기 위하여 열처리 조건을 제어하였다. 비정질 카본 블랙이나 의도치 않은 제2상 등을 배제하고 1차원 미세구조를 유지하면서 산화물 나노 섬유로 만들기 위하여 열처리 중 실시간으로 샘플을 채취해 공정 중 샘플 변화를 추적하였다. X-ray diffraction(XRD) 분석 결과 결정화된 Ni0.5Zn0.5Fe2O4의 회절 패턴은 300℃부터 나타나기 시작하였으나, energy dispersive spectroscopy(EDS) 결과 상 카본 블랙이 대부분 사라지기 위해서는 500℃ 이상의 열처리를 필요로 하였다. 650℃ 이상의 온도부터는 본격적으로 결정 핵 성장이 진행되어 섬유 표면 상태가 매끄럽지 않아지므로, 적용 분야에 따라 선택적으로 열처리 조건을 결정해야 함이 확인되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권1호
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• pp.41-48
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• 2021

수분산 제형은 사용 시 가루 날림이 없고, 끈적이지 않으며 가벼운 사용감을 주면서 밀착력이 높은 특징이 있어 색조 화장품에 많이 이용된다. 하지만 색조 화장품에 사용되는 수분산 제형에서 안료가 미치는 영향에 관한 연구는 거의 검토되지 않았다. 이에 본 연구에서는 색조 화장품 제조에 주로 쓰이는 무기색소, 유기색소, 진주광택안료 등의 안료를 각각 분산시켜 만든 수분산 제형에서 안료가 제형에 미치는 영향에 대하여 외관의 변화, pH의 변화, 광안정성을 측정하고 분석하는 연구를 진행하였다. Carmine 또는 ferric ferrocyanide가 코팅된 이산화티탄 마이카 계 색소는 저점도 수분산 제형에서 수상에 색이 우러나오며, 광안정성이 좋지 않아 사용에 적합하지 않았다. 유기 색소는 수분산 제형에서 1%의 함량으로 광안정성은 양호했으나 수상에 색이 우러나오고, 파우더끼리 뭉쳐서 잘 분산되지 않으므로 사용에 적합하지 않았다. 진주광택안료, 무기 색소, 산화철이 코팅된 이산화티탄 마이카 계 색소는 수분산 제형에서 외관 및 광안정성이 우수하여 사용에 적합하였다. 또한 각각의 안료를 분산시킨 모든 시료의 pH는 모두 3.0 - 9.0 범위 안에 들어 화장품 법에 적합한 것으로 보인다. 이는 색조 화장품 중 수분산 제형에서 안료의 거동을 예상하고 안정한 색소를 선택 및 사용하여 안정한 수분산 제형의 색조 화장품을 제조하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 박물관보존과학
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• 제27권
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• pp.67-90
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• 2022

근현대 대형유물 C-46 수송기의 전시를 위해 도료분석 및 보존처리를 하였다. C-46 수송기는 우리 공군 최초의 해외 참전 항공기로서 베트남 전쟁에서 임무를 수행했다. 재질은 알루미늄이 대부분으로 표면에서는 움푹 파임(Pitting), 긁힘(Etching) 형태가 보이고 회색 또는 흰색 가루 모양의 부착물로 나타난다. 분석결과, 적색은 규조토(SiO₂·nH₂O), 백색의 이산화티탄(TiO₂), 흑색의 철흑(Fe₃0₄), 청색에서는 철단(鐵丹_ Fe₃0₄)이 혼합된 퍼티를 사용했다. 적외선 분광분석 결과는 알키드 수지(Alkyd Resin), 태극무늬 부분은 니트로셀룰로오스계 도료가 사용되었다. 처리는 샌딩 및 세척 등 기계적, 화학적 용제로 부식물을 제거하고 도료 도포 등을 진행하였다. 도료분석과 보존처리를 통하여 안정한 상태로 전시에 활용할 수 있도록 하였다.

• 보존과학회지
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• 제37권2호
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• pp.77-89
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• 2021

이 연구에서는 울산의 원삼국시대 장현동과 중산동 및 교동리 유적에서 출토된 흑색토기에 대하여 태토의 재료학적 특성과 제작기술을 검토하였다. 흑색토기의 표면은 흑색이지만 속심은 흑색 또는 적황색을 보인다. 현미경 관찰 결과, 태토는 붉은색 철산화물이 풍부한 토양을 사용하였으며 주로 석영과 알칼리 장석 및 운모류가 동정되었고, 부분적으로 미르메카이트 조직의 입자가 관찰된다. 또한 SiO₂와 Fe₂O₃ 및 CaO 함량에서 다소 차이가 있는 것으로 보아, 각 유적지 주변에 분포하는 모암과 태토의 조성이 영향을 준 것으로 판단되며 근거리에서 채토하여 토기를 제작한 것으로 보인다. 라만분광분석 결과, 이 토기의 흑색층에는 비정질 탄소인 연매가 사용되었다. 표면층과 접하는 기질에서는 투명한 갈색의 칠이 관찰되었고 탄소가 농집된 것으로 보아, 흑색층은 연매와 옻을 칠하여 흑색발색을 유도한 것으로 해석된다. 태토의 광물조성과 미세조직으로 볼 때 이 토기의 소성온도는 750~850℃의 범위로 추정되며, 칠은 468℃에서 열분해되었다. 따라서 흑색을 이루는 연매와 칠의 혼합층은 소지의 소성 이후에 칠해진 것으로 판단된다.

• BMB Reports
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• 제28권4호
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• pp.293-300
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• 1995

The radical centers detected in the reaction of metmyoglobin (MetMb) with hydrogen peroxide ($H_2O_2$) have been studied by using a spin trapping technique. A broad 5-line asymmetric electron spin resonance (ESR) spectrum, with $2A_{max}=4.07\;mT$ and $2A_{min}=2.97\;mT$, obtained after incubation of MetMb with $H_2O_2$ in the presence of a spin trap, 5,5-dimethyl pyrroline-N-oxide (DMPO) was gradually weakened with time and disappeared completely by 6 min after addition of guanidine-HCl (14 M). When a higher concentration (6 M) of the agent was added, the signal disappeared within 40 see and the DMPO/OH signal appeared immediately. Then, a new 8-line signal with similar intensities grew gradually and was fixed by 45 min, coexisting with the DMPO/OH signal. This new signal was found to be composite, consisting of two different radical species. One of the 6-line signals, with $a_N$ 1.49 mT and $a_H$ 0.988 mT, was assigned to the DMPO/phenoxyl radical adduct. The second 6-line signal with $a_N$ 1.55 mT and $a_H$ 2.22 mT was assigned to carbon-centered radical adduct. When 3,3,5,5-tetramethylpyrrolin-N-oxide (TMPO), was employed in the place of DMPO, another broad asymmetric 5-line signal was detected with $2A_{max}=3.99\;mT$ and $2A_{min}=3.04\;mT$, which is virtually identical to that obtained from the DMPO system The shape of the spectrum of the TMPO adduct changed drastically, with lapse of time resulting in a broad singlet after 40 min. The broad singlet was assigned to the porphyrin radical adduct. Incubation of globin with Fenton reagent in the presence of DMPO initially gave a DMPO/OH signal. Then, a new 12-line signal began to grow after one minute and fixed after 15 min. coexisting with the DMPO/OH signal, This 12-line signal was assigned to DMPO/phenoxyl with $a_N$ 1.47 mT, $a_{{\beta}H}$ 0.99 mT and $a_{{\gamma}H}$ 0.13 mT. A minor concentration of carbon-centered radical adduct was also detected. This radical composition is identical to that of guanidine HCl treated MetMb/DMPO/$H_2O_2$ system, indicating that the radical producing conditions are somehow common in both systems. Heme iron can be released by excess $H_2O_2$ in the MetMb/$H_2O_2$ system, providing for Fenton reagent. When MetMb was pretreated with tyrosine blocking agent, $KI_3$ the broad 5.line MetMb-derived signal was not detected in the MetMb/DMPO/$H_2O_2$ system, whereas no such effect was detected on such system of Hb in which the radical center was assigned to cysteine residue not tyrosine, indicating that tyrosine residue is a main radical center produced in the MetMb/$H_2O_2$ system Thus, the present data strongly support the previous indication that the apomyoglobin-derived radical center formed in the reaction of MetMb with $H_2O_2$ is a tyrosine residue.

• 대한환경공학회지
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• 제29권7호
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• pp.778-782
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• 2007

본 연구는 시멘트/Fe(II) 시스템의 TCE 분해 기작에 관한 것이다. 회분식 슬러리 실험을 통해 시멘트/Fe(II) 시스템 내에서 선별된 이온들의 거동을 조사하였다. 시멘트/Fe(II) 시스템에서 주입된 Fe(II)은 반응시간 12시간 이내에 대부분 고체상으로 흡착되었으며 Fe(II)와 함께 주입된 sulfate 역시 12시간 이내에 90% 정도 고체상으로 이동하였다. 시멘트/Fe(II) 시스템의 Fe(II)-Fe(III) (수)산화물 형성을 모사한 적철석/CaO/Fe(II) 시스템의 TCE 분해능 실험결과 시멘트/Fe(II)에 상응하는 분해속도를 보였다. 칼슘산화물은 시멘트 수화물의 주요 구성성분의 하나로서 시멘트 내에 60% 정도 함유되어 있으며 제한된 조건에서 반응성을 갖는 것으로 알려져 있다. 적철석은 시멘트에 포함되어 있는 철산화물을 모의한 것으로 선별실험을 통해 결정하였다. 적철석/CaO/Fe(II) 시스템 내에서의 Fe(II)과 sulfate의 초기 거동은 시멘트/Fe(II) 시스템과 거의 유사하게 나타났다. 적철석/CaO/Fe(II) 시스템을 이용한 TCE 분해 kinetic 실험결과와 선별된 이온들인 Fe(II)과 $SO_4^{2-}$의 초기 거동으로 볼 때 시스템 내에서 green rust와 같은 Fe(II)-Fe(III) 혼합 광물이 형성되는 것으로 판단된다. 따라서 시멘트/Fe(II) 시스템의 TCE 분해는 시멘트에 흡착된 Fe(II)이 반응성을 갖는 Fe(II)-Fe(III) (수)산화물로의 변환을 통한 기작을 갖는 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제30권2호
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• pp.219-234
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• 2014

박물관에서 소장품의 저산소 농도 살충처리를 위해, 직물, 염색 직물, 종이, 염색지 및 채색편의 색상 및 기계적 성질에 미치는 영향을 평가하였다. 저산소 농도 살충 조건은 질소 및 아르곤을 사용하여 조성한 산소 농도 0.01%, 온도($20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$), 습도 50%, 살충 시간 30일이였다. 직물은 생견 직물, 자외선 열화 생견 직물, 정련 견직물, 자외선 열화 정련 견직물, 광목 및 자외선 열화 광목을 평가 대상으로 하였다. 천연염색 견직물과 면직물은 생쪽, 쪽, 홍화, 자초, 꼭두서니, 소목, 황벽, 울금, 치자, 황련, 괴화, 코치닐, 자광, 오리나무, 오배자, 밤피 및 쪽과 홍화 복염, 쪽과 황벽 복염, 쪽과 괴화 복염, 쪽과 소목 복염 등 천연염색 직물 각 20종이었다. 평가 대상 종이는 한지(닥지, 닥과 볏짚 혼합지), 화지(안피지), 면지, 린넨지, 면, 아마 및 마닐라삼 혼합지, 복사지, 신문지, 반수 닥지 등 9종이었다. 염색지는 한지에 쪽, 소목, 꼭두서니, 홍화, 치자, 황벽, 괴화로 천연염색한 것을 평가하였다. 채색편은 반수 한지와 반수 화견에 석청, 석록, 주사, 주, 석자황, 등황, 연단, 대자, 석간주, 니람, 연지(자광, 코치닐, 홍화, 꼭두서니), 뇌록, 스몰트, 울트라마린블루, 라피스라즈리, 프러시안블루, 백토, 연백, 호분(굴껍질 호분, 대합껍질 호분) 등 23종의 안료 분말을 아교물에 개어 도포한 것이었다. 평가 대상 재료에 대해 저산소 농도 살충처리 전후의 색차를 평가한 결과, 색차 ${\Delta}E^*$는 1.5 이하이거나 대조군보다 낮았으며, 직물 및 염색 직물의 살충처리 전후의 인장강도 변동률은 기준치 이하였다. 그리고 가스(질소와 아르곤)와 살충 온도에 따른 색차 및 인장강도 변동률에 대한 영향도 없었다.