• Elastomers and Composites
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• 제44권3호
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• pp.232-243
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• 2009

근래 고성능 친환경 타이어의 개발요구에 의하여 경제성(낮은 회전 저항)과 안전성(wet traction) 및 내마모성면에서 균형있는 특성을 가지는 타이어 트레드 고무의 합성 제조 기술이 중요하게 대두된다. 이를 위하여 다양한 기능성 용액중합 SBR의 개발과 함께 고무/충전제 간의 상호작용 증진 기술이 학술적으로나 산업적으로 활용되고 있다. 본 고에서는 기존의 카본블랙 고무와 함께 최근 green tire로서 각광 받는 실리카 충전 고무에서 충전제와 상호반응이 가능한 화학적 변성 SBR과 커플링제를 이용한 고성능 타이어 트레드 고무의 합성 제조 기술에 대하여 최근 연구 방향과 함께 작용 메카니즘에 대하여 고찰하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제22권6호
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• pp.291-298
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• 2012

자기 조립 분자 집합체 물질인 CMPO로 표면개질 된 메조 다공성 실리케이트를 가수분해와 축합반응을 이용하여 합성하였다. 손님 물질인 CMPO는 2-(diphenylphosphoryl) acetic acid와 3-(triethoxysilyl) propan-1-amine의 아마이드 결합반응을 이용하여 합성하였으며, MCM-41, SBA-15 그리고 실리카 나노입자와 같은 다양한 메조 다공성 실리케이트는 주인물질로 채택하였다. 메조 다공성 실리케이트의 비표면적은 680 $m^2/g$~1310 $m^2/g$의 넓이로 측정되었으며 BJH 방법을 이용해서 동공의 크기를 확인한 결과 2.3~9.1 nm 범위의 다양한 크기를 가지고 있었다. 메조 다공성 실리카 중에서는 SBA-15(II)가 가장 높은 약 35 wt%의 CMPO 함유량을 나타내었다. 메조 다공성 실리케이트의 표면에 개질된 CMPO 실란 작용기와 란탄족 이온과의 접근성에 관한 연구 결과, CMPO로 개질 된 모든 흡착제의 경우 상대적으로 이온 반경이 큰 La(III)보다는 크기가 작은 Nd(III)와 Eu(III) 이온을 더 선호하였다.

• 대한화학회지
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• 제37권3호
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• pp.317-326
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• 1993

변형된 ZSM-5 제올라이트 촉매에서 톨루엔의 n-프로필알코올에 대한 산촉매 반응이 조사되었고, 이알킬벤젠 이성질체들의 100$^{\circ}C$에서의 흡착 실험이 수행되었다. 4-프로필암모늄이온, 알루민산나트륨, 콜로이달실리카 등으로부터 수열반응에 의하여 ZSM-5가 합성되었으며, H-, K-, Sr-, P-Mg-HZSM-5, H-Y 및 H-모더나이트 등이 전통적인 방법에 의하여 만들어졌다. HZSM-5에서 톨루엔의 n-프로필알코올에 의한 주반응생성물은 크실렌, 프로필톨루엔 뿐만 아니라 에틸톨루엔을 포함하며, P-Mg-HZSM-5에서는 이알킬벤젠 이성질체중 높은 파라 선택성이 얻어졌다. 다양한 p-이성질체들의 확산계수는 1 ${times}$ 10$^{-10}$ cm$^2$/sec로 일정했으며 o-이성질체보다 m-이성질체가 10배 이상 느리게 나타났다. 이들 반응 및 흡착특성이 제올라이트의 세공구조에 의한 형상 선택성, 제올라이트의 산성도 등의 관점에서 해석되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.559-567
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• 2005

본 연구는 혼화재료(실리카퓸, 플라이애쉬, 고로슬래그)를 사용하여 교면 포장에 적용할 고성능 콘크리트의 최적배합비를 도출하기 위하여 실시되었다. 최적배합비를 도출하기 위하여 실리카퓸, 플라이애쉬, 고로슬래그의 세가지 혼화재료를 고려하여 통계학의 최적화 기법인 Box Behnken 설계 방법을 사용하였다. 압축강도와 염소이온투과저항성 시험을 실시하였으며 시험 결과를 기초로 최적의 배합비를 도출하였다. 도출된 최적배합은 기술적으로 분석하였으며 시험 결과는 교면포장을 위한 고성능 콘크리트 성능 기준과 비교하였다. 최적배합은 만족할 만한 성능을 보여주었다. 또한 최적배합으로 도출된 고성능 교면포장 콘크리트는 재료의 가격뿐만 아니라 모빌믹서를 사용하지 않고 일반 믹서를 사용하기 때문에 시공비용도 감소시킬 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제36권6호
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• pp.415-429
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• 2003

이 연구는 충북 미원면 일대 옥천대 흑색셰일 분포지의 상부 화전리층과 구룡산층 지역에서 기반암의 종류에 따른 수질과 오염특성의 변화를 규명하려는 목적으로 수행되었다. 배경수질은 상부 화전리층 지역 시료에서는 주로 (Ca, Mg)-$HCO_3$ 유형이, 구룡산층 지역 시료에서는 $SO_4$의 상대적인 부화로 인하여, 주로 (Ca, Mg)-$SO_4$, (Ca, Mg)-$HCO_3$ 유형이 나타났다. 지하수 시료의 경우, 상부 화전리층 시료에서는 탄산염 및 규산염 광물의 풍화가, 구룡산층 시료에서는 규산염 광물의 풍화가 주를 이루고 있다. 하천수 시료의 경우도 대부분 물-암석 반응의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다 군집분석의 결과, 지하수 시료는 크게 3그룹으로, 하천수 시료는 크게 4그룹으로 분류된다. 요인분석의 결과, 물 시료내의 각각의 화학원소의 함량은 주로 자연적인 풍화의 요인과 일부 인위적인 오염의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 변형된 오염지수(M.R.I.)를 사용하여 연구지역의 수질오염을 살펴본 결과 -0.08∼0.18 사이로 나타나며, 주로 구룡산층 채석장 지역 시료에서 0이상을 나타내었다. 이 연구에서 도입된 변형된 오염지수는 앞으로 수질 오염 예측 및 관리자를 위한 유용한 도구로 사용될 수 있을 것이다.

• Elastomers and Composites
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• 제55권4호
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• pp.306-313
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• 2020

To investigate the reinforcing effects of functional fillers in nitrile rubber (NBR) materials, high-structure carbon black (HS45), coated calcium carbonate (C-CaCO3), silica (200MP), and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were used as functional filler, and carbon black (SRF) as a common filler were used for oil-resistant rubber. The curing and mechanical properties of HS45-, 200MP-, and MWCNT-filled NBR compounds were improved compared to those of the SRF-filled NBR compound. The reinforcing effect also increased with a decrease in the particle size of the fillers. The C-CaCO3-filled NBR compound exhibited no reinforcing effect with increasing filler concentration because of their large primary particle size (2 ㎛). The reinforcing behavior based on 100% modulus of the functional filler based NBR compounds was compared by using several predictive equation models. The reinforcing behavior of the C-CaCO3-filled NBR compound was in accordance with the Smallwood-Einstein equation whereas the 200MP- and MWCNT-filled NBR compounds fitted well with the modified Guth-Gold (m-Guth-Gold) equation. The SRF- and HS45-filled NBR compounds exhibited reinforcing behavior in accordance with the Guth-Gold and m-Guth-Gold equations, respectively, at a low filler content. However, the values of reinforcement parameter (100Mf/100Mu) of the SRF- and HS45-filled NBR compounds were higher than those determined by the predictive equation model at a high filler content. Because the chains of SRF composed of spherical filler particles are similarly changed to rod-like filler particles embedded in a rubber matrix and the reinforcement parameter rapidly increased with a high content of HS45, the higher-structured filler. The reinforcing effectiveness of the functional fillers was numerically evaluated on the basis of the effectiveness index (��SRF/��f) determined by the ratio of the volume fraction of the functional filler (��f) to that of the SRF filler (��SRF) at three unit of reinforcing parameter (100Mf/100Mu). On the basis of their effectiveness index, MWCNT-, 200MP-, and HS45-filled compounds showed higher reinforcing effectiveness of 420%, 70%, and 20% than that of SRF-filled compound, respectively whereas C-CaCO3-filled compound exhibited lower reinforcing effectiveness of -50% than that of SRF-filled compound.

• 공업화학
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• 제22권1호
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• pp.104-108
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• 2011

소형 반도체 접착에 쓰이는 비전도성 고분자 접착제에서 발생하는 문제점으로는 접착소재와 칩 또는 기판 간의 열팽창계수 차이에 의한 박리, 크래킹 및 접착력 부족 등이 있다. 이러한 결점의 보완을 위하여 실리카, 나노클레이 등의 무기입자를 첨가한 고분자 복합소재를 통해 접착제의 열팽창계수를 낮추거나, 접착소재에 유연성 첨가제를 첨가하는 방법 등이 사용되고 있다. 본 연구에서는 양 말단에 아민기를 가지는 아미노 변성 실록산(AMS)을 유연제로 활용하기 위한 실험으로서, 다른 당량을 갖는 두 종류의 AMS의 함량을 1, 3, 5, 7, 9, 10 phr로 변화시켜 AMS/에폭시 복합체를 제조하였다. 그 결과, 당량이 작은 AMS인 KF-8010과 에폭시 복합체의 유리전이 온도는 148에서 $122^{\circ}C$까지, 당량이 큰 AMS인 X-22-161A와 에폭시의 복합체의 유리전이 온도는 148에서 $121^{\circ}C$까지 감소하여 AMS의 당량 변화에 대한 영향이 크지 않음을 확인하였다. KF-8010/에폭시 복합체의 모듈러스는 2648에서 2143 MPa까지 X-22-161A/에폭시 복합체는 2648에서 2015 MPa까지 감소하여 큰 당량의 AMS를 첨가한 에폭시 복합체가 적은당량의 AMS를 첨가한 에폭시 복합체보다 더 큰 폭의 모듈러스 감소율을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.418-425
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• 2013

고정층 반응기를 사용하여 상압에서 에탄올로부터 방향족화합물 제조에 관한 ZSM-5 제올라이트의 금속성분 및 실리카/알루미나 비의 영향을 고찰하였으며, 반응온도, 중량공간속도(WHSV), 반응물인 에탄올에 물 및 메탄올 첨가 영향도 검토하였다. 촉매로는 Si/$Al_2$ 비율이 23~280 범위의 상용 ZSM-5에 Zn, La, Cu, Ga 성분을 함침시켜 촉매 활성 및 안전성 테스트에 사용하였다. 촉매의 특성분석을 위해 암모니아 승온탈착 실험($NH_3$-TPD)과 질소 흡-탈착실험을 수행하였다. 실험결과, 방향족화합물의 선택도에 관한 ZSM-5에 함침한 금속성분과 ZSM-5의 Si/$Al_2$비에 크게 영향을 받았는데, 함침금속은 Zn-La > Zn > La > Cu > Ga 순으로 감소하였으며, ZSM-5의 적절한 산점을 가진 Si/$Al_2$=50, 80에서 가장 우수하였다. 최적 반응온도($437^{\circ}C$)와 공간속도($0.8h^{-1}$)에서 방향족화합물의 선택도는 초기 72%에서 30시간 이후 56%로 서서히 감소하는 경향을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권5호
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• pp.818-824
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• 2003

외국농산물의 국내 유입증가와 이에 따른 신속한 원산지 판별법 확립이 요구되는 가운데 최근 수입이 급증한 품목 중 하나인 황기를 선택, CE 및 NIRS를 이용하여 분석조건을 확립하고 원산지판별에의 적용 가능성을 검토하였다. CE를 이용하여 분석 시 추출은 methanol: 0.1M phosphate buffer(pH 2.5)(3:7)를 사용하였으며 uncoated fused silica capillary$(50\;{\mu}m\;I.D.{\times}27cm)$를 이용하여 $45^{\circ}C$, 14 kV로 분석, 200 nm에서 검출하였다. 분석 buffer는 0.1 M phosphate buffer(pH 2.5)에 20% methoxy ethanol과 40 mM HSA를 첨가하여 사용하였으며, 8초간 pressure injection 하였다. Peak의 재현성을 증대시키기 위하여 시료 주입 전 분석 buffer를 1분간 분석 시와 같은 방향으로(F) 흘려주고 0.1 M phosphoric acid와 1 M sodium hydroxide는 각각 4분, 5분간 반대방향으로(R) 홀려주었다. 증류수를 다시 1분간 흘려주고(R) 분석 buffer로 2분간 평형화(F) 시킨 후 시료를 주입하였다. 이상의 조건으로 국내산(97점)과 수입(113점) 황기를 분석한 결과 전체 peak의 양상은 유사하였으나 약 $11{\sim}13$분에 용출되는 2개의 peak(peak am-1, am-2)의 면적 비율에서 차이가 나타나 국산은 peak am-2가 peak am-1의 약 4배인 반면, 수입 산은 10배로 나타나 원산지 판별이 가능하였으며, 약 80%의 편별율을 나타내었다. NIRS는 국산 및 수입산 황기 raw 스펙트럼의 2차 미분 스펙트럼 R값이 0.915로 비교적 안정된 값을 얻을 수 있었고, SEP는 약 14.3%로 나타났다. 이를 국산과 수입산 황기에 적용 시 전체 판별율이 약 97%로 비교적 높은 판별율을 보였다. 또한 NIRS로 판별이 불가능한 시료가 CE로는 판별이 가능하여 이 두 기기를 함께 사용 시 상호보완하여 신속 정확한 원산지 판별법의 개발 가능성이 시사되었다.

• 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.