• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.75-75
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• 2018

Commercially pure titanium (CP-Ti) and Ti-6Al-4V alloys have been widely used in implant materials such as dental and orthopedic implants due to their corrosion resistance, biocompatibility, and good mechanical properties. However, surface modification of titanium and titanium alloys is necessary to improve osseointegration between implant surface and bone. Especially, when titanium oxide nanotubes are formed on the surface of titanium alloy, cell adhesion is greatly improved. In addition, plasma electrolytic oxide (PEO) coatings have a good safety for osseointegration and can easily and quickly form coatings of uniform thickness with various pore sizes. Recently, the effects of bone element such as magnesium, zinc, strontium, silicon, and manganese for bone regeneration are researching in dental implant field. The purpose of this study was researched on the surface morphology of PEO-treated Ti-6Al-4V alloy after anodic titanium oxide treatmentusing various instruments. Ti-6Al-4V ELI disks were used as specimens for nanotube formation and PEO-treatment. The solution for the nanotube formation experiment was 1 M $H_3PO_4$ + 0.8 wt. % NaF electrolyte was used. The applied potential was 30V for 1 hours. The PEO treatment was performed after removing the nanotubes by ultrasonics for 10 minutes. The PEO treatment after removal of the nanotubes was carried out in the $Ca(CH_3)_2{\cdot}H_2O+(CH_3COO)_2Mg{\cdot}4H_2O+Mn(CH_3COO)_2{\cdot}4H_2O+Zn(CH_3CO_2)_2Zn{\cdot}2H_2O+Sr(CH_2COO)_2{\cdot}0.5H_2O+C_3H_7CaO_6P$ and $Na_2SiO_3{\cdot}9H_2O$ electrolytes. And the PEO-treatment time and potential were 3 minutes at 280V. The morphology changes of the coatings on Ti-6Al-4V alloy surface were observed using FE-SEM, EDS, XRD, AFM, and scratch tester. The morphology of PEO-treated surface in 5 ion coating solution after nanotube removal showed formation or nano-sized mesh and micro-sized pores.

• 대한환경공학회지
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• 제35권12호
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• pp.889-896
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• 2013

수중의 미량 유해물질 제거를 위해 AOP 공정에 대한 관심이 증대되고 있다. 낙동강 하류에 위치한 정수장들은 대부분 $O_3/BAC$ 공정을 채택하여 운전 중에 있으며, AOP 공정의 일종인 peroxone 공정의 적용에 많은 관심을 가지고 있다. 본 연구에서는 $O_3/BAC$ 공정을 운전 중인 정수장에서 과산화수소를 투입할 경우에 후단의 BAC 공정에서의 잔류 과산화수소의 제거 특성을 biofiltration 공정과 함께 평가하였다. 유입수의 수온 및 과산화수소 농도변화 실험에서 biofilteration 공정은 낮은 수온에서 유입수 중의 과산화수소 농도가 증가하면 급격히 생물분해능이 저하된 반면, BAC 공정에서는 비교적 안정적인 효율을 유지하였다. 유입수의 수온을 $20^{\circ}C$, 과산화수소 투입농도를 300 mg/L로 고정하여 78시간 동안 연속으로 투입한 실험에서 biofilteration 공정은 EBCT 5~15분의 경우 운전 24~71시간 후에는 유입된 과산화수소가 거의 제거되지 않았으나, BAC 공정에서는 78시간 후의 과산화수소 제거율이 EBCT 5~15분일 때 38%~91%로 나타났다. 또한, 78시간 동안 연속 투입실험 후의 biofilter와 BAC 부착 박테리아들의 생체량과 활성도는 각각 $6.0{\times}10^4CFU/g$과 $0.54mg{\cdot}C/m^3{\cdot}hr$ 및 $0.4{\times}10^8CFU/g$과 $1.42mg{\cdot}C/m^3{\cdot}hr$로 나타나 운전초기에 비해 biofilter에서는 생체량과 활성도가 각각 99%와 72% 감소하였으며, BAC의 경우는 각각 68%와 53%의 감소율을 나타내었다. BAC 공정에서 생물분해 속도상수($k_{bio}$)와 반감기($t_{1/2}$)를 조사한 결과, 수온 $5^{\circ}C$에서 과산화수소 농도가 10 mg/L에서 300 mg/L로 증가할수록 $k_{bio}$는 $1.173min^{-1}$에서 $0.183min^{-1}$으로 감소하였고, $t_{1/2}$은 0.591 min에서 3.787 min으로 증가하였다. 수온 $25^{\circ}C$의 경우 $k_{bio}$와 $t_{1/2}$은 $1.510min^{-1}$에서 $0.498min^{-1}$ 및 0.459 min에서 1.392 min으로 나타나 수온 $5^{\circ}C$에 비해 수온이 $15^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$로 상승할 경우 $k_{bio}$는 각각 1.1배~2.1배 및 1,3배~4.4배 정도 증가하였다. $O_3/BAC$ 공정을 운전 중인 정수장에서 peroxone 공정의 적용을 위해 과산화수소 투입을 고려할 경우, 후단의 BAC 공정에서 잔류 과산화수소를 효과적으로 제거 가능하였고, 고농도의 과산화수소 유출사고시에는 BAC 공정의 EBCT를 최대한 증가시켜 운전할 경우 수중의 과산화수소 농도를 최대한 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제9권2호
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• pp.306-310
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• 1998

용해성 PMDA/diamine/dianhydride 폴리이미드를 제조하여 특성을 고찰하고, 상용 알루미나 세라믹막내에 제조한 PMDA/diamine/dianhydride 용액을 코팅하여 기체투과특성을 알아보았다. Tg는 $337{\sim}358^{\circ}C$의 범위로 열적안정성은 우수함을 보였다. 용해성에 있어서는 NMP, DMAc, DMSO, THF, m-cresol의 극성 용매에 대해 대부분 좋은 결과를 보여 주었다. 알루미나막과 용해성 폴리이미드의 점착은 잘 이루어졌으며, 기체투과실험에 있어 6FDA를 포함한 폴리이미드의 경우 높은 투과도를 보였다. PMDA/1,3PDA/6FDA의 경우 질소투과도는 약 $7.6{\times}10^{-7}(mol/m^2{\cdot}Pa{\cdot}s)$의 값을 나타내었고, 질소에 대한 산소의 이상적 분리도, $P(O_2/N_2)$는 6.19였으며, $P(H_2/N_2)$의 경우는 약 70.0의 이상적 분리도를 보였다.

• 공업화학
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• 제24권4호
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• pp.382-390
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• 2013

소다석회 조성의 폐 병유리를 대상으로 효율적인 재활용방안을 찾기 위해서 발포화에 적절한 조성의 조절을 통해 직접 보온단열재 발포유리블럭을 제조할 수 있는 공정을 조사하였다. 폐 병유리의 직접 발포화를 위해 첨가되는 성분 및 조성은, 폐 유리분말 100중량부에 대하여 $SiO_2$ 10중량부, $Na_2SO_4$ 0.5중량부, $B_2O_3$ 3.0중량부, 그리고 발포제로서 카본 블랙류 탄소재 0.3중량부이다. 발포공정은 턴넬키른에서 진행하며, 발포소성 조건은 폐 유리분말의 입도는 -325 mesh, 발포소성온도는 $830{\sim}850^{\circ}C$, 발포시간은 30~35 min이 바람직하다. 상기 조건하에 제조된 발포체는 밀도가 $0.17{\sim}0.21g/cm^3$, 열전도도 $0.06{\pm}0.005kcal/h{\cdot}m{\cdot}^{\circ}C$, 수분 흡수율 1.1~1.5%, 압축강도는 $20{\sim}30kgf/mm^2$의 물성을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제14권9호
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• pp.627-633
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• 2004

Lithium titanate whiske($Li_{x}Ti_{4}O_9$) was prepared by an ion-exchange reaction. To this end, the initial material, potassium tetratitanate ($K_{2}Ti_{4}O_9{\cdot}nH_{2}O$) was prepared by calcination of a mixture of $K_{2}CO_3\;and\;TiO_2$ with a molar ratio of 2.8 at $1050^{\circ}C$ for 3 h, followed by boiling water treatment of the calcined products for 10 h. Fibrous potassium tetratitanate could be transformed into layered hydrous titanium dioxide ($H_{2}Ti_{4}O_9{\cdot}nH_{2}O$) through an exchange of $K^{+}\;with\;H^{+}$ using 0.075 M HCl. Also, lithium titanate whisker was finally prepared as $Li^{+}\;and\;H^{+}$ ions were exchanged by adding 20 mL of a mixture solution of LiOH and $LiNO_3$ to 1g whisker and stirring for $5\~15$ days. The average length and diameter of the $Li_{x}Ti_{4}O_9$ whiskers were $10\~20{\mu}m\;and\;1\~3{\mu}m$, respectively.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.534-537
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• 2002

본 연구에서는 기능성 식품 첨가물 소재 또는 의약품으로 사용 가능한 한천올리고당의 대량생산을 위하여 agarase 생산균주인 Bacillus cereus ASK202에 대해 유전자 cloning 방법을 이용하여 한천분해효소 고생산성 균주로의 개발을 시도하였다. 원균주의 chromosomal DNA를 무작위적으로 절단하여 agarase를 생산하는 gene 부위를 선별한 결과, 83,300 Da의 agarase(Eba1)를 생산하는 재조합 균주 E. coli BL21(DE3)/pEBA1를 얻을 수 있었다. E. coli BL21(DE3)/pEBAl에서 유도물질로 IPTG를 첨가한 후 induction 5시간 후에 agarase가 원균주에 비해 8배 증가한 양이 고발현되었다. 발현된 agarase는 Asx(Aspartic acid, Asparagine), Glycine와 같은 산성 아미노산의 함량과 Alanine과 같은 중성 아미노산의 함량이 높았으며, pH 5.6, $40^{\circ}C$에서 최적의 활성을 나타내었다. 최적 기질 agar에 대한 $K_m$과 $V_{max}$값은 0.068 mg/$m{\ell}$과 0.094mg/$m{\ell}{\cdot}min$으로 한천의 ${\beta}$-결합을 자르는 ${\beta}$-agarase로 판명되었다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제40권3호
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• pp.28-40
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• 2011

본 논문에서는 열섬완화대책에 관한 수치목표를 설정했을 때, 각 지역에 필요 대기 열부하 삭감량과 구체기술의 필요투입량 파악을 목적으로, 대기 열부하 삭감 포텐셜과 목표설정의 관계에 대해 검토하였다. 먼저, mesoscale 기상모델에 의해 과거회귀로부터 구체적인 수치목표를 구한 결과, 열대야 DH의 필요저감량은 대판평야(大阪平野)부의 공간평균으로 $10.7^{\circ}C{\cdot}h$, 인구 중첩평균으로 $12.5^{\circ}C{\cdot}h$가 산출되었다. 또한, 필요열부하 삭감량은 대판평야부(大阪平野部) 전체에서 일률삭감시에는 공간평균으로 11.5 $W/m^2$, 인구 중첩평균으로 12.0 $W/m^2$인 한편, 열부하 삭감 포텐셜이 큰 도심부를 중심으로 삭감을 행한 지역배분조건에서는 개략적으로 같은 양의 열부하 삭감으로 목표를 달성함을 나타내었다. 대판부(大阪府)내의 어떤 시구를 대상으로, 논문에서 뽑은 각종 열섬완화대책을 도입률 100%로 실시한 경우, 목표를 달성한 시구가 존재함을 나타내었다.

• 상하수도학회지
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• 제26권1호
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• pp.149-157
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• 2012

Experiments for As(V) removal using synthesized $Ca{\cdot}Al$-monosulfate was performed from the water contaminated with arsenate. Monosulfate is known as LDHs (Layered Double Hydroxides) which is one of the anionic clay minerals. Monosulfate was synthesized mixing $C_3A$ (tricalcium aluminate), gypsum (calcium sulfate), and water with an intercalation method. The product form the synthesis was characterized by FE-SEM, WDXRF, PXRD, and FT-IR. Experiments with different doses of monosulfate were carried out for kinetic. As a result of experiment, the concentration of As(V) was reduced from 0.67 mM to 0.19 mM (0.67mM of monosulfate) and 0.178 mM (1.34 mM of monosulfate). The concentration of sulfate was increased with As(V) decrease. The result of PXRD showed that the d-spacing of inter layer ($d_{003}$ peak) was shifted from 8.927 ${\AA}$ to 8.095 ${\AA}$ because the sulfate in the inter layer of monosulfate was exchanged arsenate with water molecules bonded. From the FT-IR results, a new single band (800 cm-1) was observed after the reaction of monosulfate and As(V). The arsenic removal can be regarded as anion exchange mechanism that is one of the characteristics of LDHs from the results of PXRD and FT-IR analysis.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권11호
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• pp.1074-1082
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• 2002

소결온도가 $1200{\circ}C$인 PMN-PT-BT에 소량의 $AgNO_3$와 MgO 졸을 첨가하여 $950{\circ}C$ 소결로 PMN-PT-BT/Ag/MgO 나노복합체를 제조하였다. Modified mixed oxide 방법으로 제조된 저온 소결용 PMN-PT-BT/Ag 분말을 $600{\circ}C$/1h 하소한 다음 MgO 졸을 0-1.0wt% 첨가하여, 산소 분위기에서 $850-950{\circ}C$에서 4시간 소결하여 MgO 졸의 첨가량과 소결온도에 따른 미세구조의 발달과 유전특성을 조사하였다. MgO 졸이 0.5wt% 첨가되고, $950{\circ}C$에서 소결하여 얻은 PMN-PT-BT/Ag/MgO(0.5wt%) 소결체는 $1-3{\mu}m$의 입의 크기에 $0.1-0.3{\mu}m$의 MgO가 2차상을 입경, 삼중접, 입내에 분포되어 있음을 SEM으로 볼 수 있었으며, Ag는 SIMS로 << $1{\mu}m$로 분포되어 있음을 정성적으로 확인하였다. 상대소결밀도 99%, 실온유전율 17200, 유전손실 2.1%, 비저항 $5.46{\times}10^{12}{\Omega}{\cdot}cm$의 특성을 나타내었다. 그러나 MgO 졸이 첨가되지 않은 PMN-PT-BT/Ag/MgO(0 wt%)의 $950{\circ}C$ 소결체는 상대 소결밀도 99.5%, 상온유전율 19500, 유전손실 2.1%, 비저항 $7.30{\times}10^{12}{\Omega}{\cdot}cm$의 좀더 높은 특성을 나타내었다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권3호
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• pp.242-246
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• 2002

부산의 기장군 지역 조하대에 폭넓게 분포하는 무절석회조류의 한 종인 납작돌잎 (Lithophyllum yessoense)을 대상으로 하여 사분포자의 배양환경에 따른 생장과 사분포자 방출량을 정량화 함으로써 포자방출 양상을 구명하고자 하였다. 포자의 배양실험은 2000년 3월에 채집한 납작돌잎 사분포자체로부터 사분포자를 받아 수행하였다. 배양조건은 온도는 5조건 (5, 10, 15, 20, $25^{\circ}C$), 광량은 4조건 (0, 20, 50, 100$\mu$mol${\cdot}m^{-2}$${\cdot}s^{-1}$)과 염분농도는 6조건 (0, 9, 17, 25, 34, 43 ppt) 하에서 각각 포자의 상대생장률을 측정하였다. 월별 포자방출의 정량화는 2000년 8월부터 2001년 7월까지 매월 시료를 채집하여 50${\mu}mol\;m^{-2}s^{-1},\;15^{\circ}C$과 16:8h (L:D) 조건하에서 48시간 동안 방출된 포자의 총 수를 계수하였다. 배우체의 최적 생장 조건은 $20^{\circ}C$, $20{\mu}mol m^{-2}. s^{-1}$과 34ppt조건이었으며, 최대 상대생장률은 $20^{\circ}C$ 조건에서 0.1232였다. 포자의 방출량은 9월에 사분포자체 단위면적 ($cm^2$) 당 266개로 최고치를 보였고, 연중 1월부터 3월까지의 시기를 제외한 모든 시기에 포자가 방출되는 것으로 나타났다.