• 한국분말재료학회지
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• 제23권3호
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• pp.189-194
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• 2016

We report a facile method for preparing KIT-1 mesoporous silicates with two different macroporous structures by dual templating. As a template for macropores, polystyrene (PS) beads are assembled into uniform three dimensional arrays by ice templating, i.e., by growing ice crystals during the freezing process of the particle suspension. Then, the polymeric templates are directly introduced into the precursor-gel solution with cationic surfactants for templating the mesopores, which is followed by hydrothermal crystallization and calcination. Later, by burning out the PS beads and the surfactants, KIT-1 mesoporous silicates with macropores are produced in a powder form. The macroporous structures of the silicates can be controlled by changing the amount of EDTANa4 salt under the same templating conditions using the PS beads and inverse-opal or hollow structures can be obtained. This strategy to prepare mesoporous powders with controllable macrostructures is potentially useful for various applications especially those dealing with bulky molecules such as, catalysis, separation, drug carriers and environmental adsorbents.

• Environmental Engineering Research
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• 제22권3호
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• pp.312-319
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• 2017

The treatment of dyeing wastewater is not easy because dyes are mainly aromatic, heterocyclic compounds. The most effective technologies and methods to treat dyeing wastewater are costly and involve materials that are difficult to regenerate after use. Therefore, it is necessary to develop cost-effective, eco-friendly technologies to treat dyeing wastewater. The aim of this study was to investigate the removal of sulfur blue 11 (CI 53235) anionic dye using methyl esterified sericite (ME-sericite) adsorbents in an aqueous solution. The results are discussed in terms of the ME-sericite particle size, temperature, pH value and initial sorption rate according to the initial sulfur blue concentration. In addition, we analyzed the adsorption kinetics using a Pseudo-second-order model with the desorption and reusability. The methyl esterification caused a considerable increase in the specific surface area from 4.45 to $17.62m^2/g$. The ME-sericite adsorbents successfully removed > 98% of the sulfur dye in the aqueous solution. For the adsorption of 1 mg of sulfur dye, approximately 4.6 to 6.6 g/L ME-sericite were required. The desorption process was carried out by mixing a NaOH eluent to desorb 90.56% of the sulfur dye with 2 h of contact time. Thus, the ME-sericite is a promising adsorbent to treat dyeing wastewater due to its low dose requirement, high removal efficiency and inexpensive material.

• 멤브레인
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• 제15권4호
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• pp.289-296
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• 2005

MBR 공정에서 가장 문제시되는 부분은 실제 공정상에서 막 표면에 오염이 발생하는 문제이다. 일반적으로 막 오염은 활성 슬러지들이 막 표면에 퇴적되어서 일어나며 이로 인해 심각한 투과 유량의 감소를 야기하게 된다. 본 연구에서는 막 오염 저항성이 뛰어난 나노 입자를 분리막 표면에 함침시켜 MBR 막을 제작하였으며 이 입자들은 막 표면에서 활성 슬러지들이 쉽게 달라 붙지 못하는 역할을 수행하게 된다. 즉, 뛰어난 투수량을 지닌 정밀여과막에 나노 입자를 첨가함으로서 실제 MBR 공정에서 막 오염을 저감시킴으로서 투수량을 보전할 수 있게 하였다. 이들을 이용하여 MBR 공정에서 막 오염이 휠씬 적게 일어나는 것을 확인하였으며 이를 바탕으로 현장에 적용하여 막 오염 저항성을 확인하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제28권5호
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• pp.429-434
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• 2021

Magnetic nanoparticles have a significant impact on the development of basic sciences and nanomedical, electronic, optical, and biotech industries. The development of magnetic structures with size homogeneity, magnetization, and particle dispersibility due to high-quality process development can broaden their utilization for separation analysis, structural color optics using surface modification, and energy/catalysts. In addition, magnetic nanoparticles simultaneously exhibit two properties: magnetic and plasmon resonance, which can be self-assembled and can improve signal sensitivity through plasmon resonance. This paper reports typical examples of the synthesis and properties of various magnetic nanoparticles, especially magnetoplasmonic nanoparticles developed in our laboratory over the past decade, and their optical, electrochemical, energy/catalytic, and bio-applications. In addition, the future value of magnetoplasmonic nanoparticles can be reevaluated by comparing them with that reported in the literature.

• Elastomers and Composites
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• 제57권1호
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• pp.13-19
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• 2022

Polycarbonate diol-based waterborne polyurethane (WPU) was prepared by prepolymer mixing process. The prepolymer mixture contained the polycarbonate diol, isophorone diisocyanate (IPDI), dimethylol propionic acid, triethylamine, and ethylenediamine (EDA). The NCO/OH ratio in the prepolymer was adjusted by controlling the molar ratio of IPDI, and its effects on the properties of WPU were studied. The structure of WPU was characterized by fourier transform infrared spectroscopy. The average particle size increased and viscosity decreased with increasing NCO/OH ratio and EDA content in WPU. The reduced phase separation between soft and hard segments increased glass transition temperature. The reduction in the thermal decomposition temperature could be attributed to the low bond energy of urethane and urea groups, which constituted the hard segment. Additionally, the polyurethane chain mobility was restricted, elongation decreased, and tensile strength increased. The hydrogen bond between the hard segments formed a dense structure that hindered water absorption.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권2호
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• pp.202-207
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• 2024

This study examines a manufacturing process for the photoelectrode material of dye-sensitized solar cell (DSSC) intending to increase efficiency through the surface plasmon resonance phenomenon of nanoparticles with a composite structure made of Ag and TiO₂. This invention involves the use of Ag and TiO₂ nanoparticles in the solar cell. These nanoparticles cause surface plasmon resonance, which amplifies and scatters incident solar energy, enhancing the dye's rate of light absorption. It also makes it possible to absorb energy in wavelength ranges that were previously difficult to do, which increases efficiency. Centrifugal separation and heat synthesis are used to create the composite metal structures, and certain combinations are used to decide the particle morphologies. To increase the efficiency of organic solar cells and DSSC, the Ag/TiO₂ composite structure is therefore quite likely to be used.

• 자원리싸이클링
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• 제22권2호
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• pp.37-43
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• 2013

다이아몬드 입자를 전착한 와이어를 사용하여 실리콘 잉곳을 슬라이싱 하는 방식은 기존의 슬러리를 사용하는 방식과 달리 절단매체인 실리콘카바이드를 사용하지 않기 때문에 웨이퍼링 후에 발생하는 슬러지에 함유되어 있는 고형분의 대부분은 잉곳으로부터 분리되어 나온 실리콘 성분으로 구성되어 있다. 따라서 슬러지에 함유되어 있는 액상성분만 제거하여도 어렵지 않게 90% 이상의 순도를 가지는 실리콘을 회수할 수 있는 이점이 있다. 본 연구에서 다이아몬드 와이어 쏘잉 방식에서 배출된 슬러지로부터 오일 성분을 제거하여 고품위 실리콘 분말을 회수하였으며, 성형 및 소결공정을 통하여 실리콘에 포함되어 있는 유기물을 포함한 금속불순물을 제거하고, 미분체 실리콘의 산화가 용이한 점을 활용하여 열산화 공정으로 3N급 순도의 실리카를 제조하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권12호
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• pp.782-787
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• 2017

There is growing interest in power inductors in which metal soft magnetic powder and epoxy resin are combined. In this field, the process technology for increasing the packing density of magnetic particles in an injection molding process is very important. However, little research has been reported in this regard. In order to improve the packing density, we investigated and compared the sedimentation heights of pastes for three types of soft magnetic alloy powders as a function of the mixing ratios and the type of resin used. Experimental results showed that the packing density was the highest (71.74%) when the mixing ratio was 80 : 16 : 4 (Sendust : Fe-S : CIP) according to the particle size using an SE-4125 resin. In addition, the packing density was found to be inversely related to the layer separation distance. As a result, it was confirmed that the dispersion of solid particles in the paste was important for curing; however, the duration of the curing process can greatly affect the packing density of the final composite.

• 자원리싸이클링
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• 제13권2호
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• pp.39-46
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• 2004

전기로 분진은 전기로법에 의한 고철처리량의 증가와 함께 매년 그 양이 증가하고 있다. 이러한 전기로 제강분진은 매립에 의한 처리가 주를 이루어 왔으나, 최근 매립부지의 부족과 중금속 용출 등에 의한 위해성에 의해 특정폐기물로 지정되어 이에 대한 처리에 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 전기로 분진의 재활용 방안과 관련하여 이의 형상 및 입도분포, 성분물질 등을 분석하였으며, 재활용 가능한 유가금속의 하나인 Zn의 마찰대전분리에 관한 기초 연구를 시행하였다. 그 결과 입자의 형상은 구형, 비구형이 집적되어 있고 그 구성 성분으로는 $ZnFe_2$$O_4$, ZnO, Fe, Zn 및 FeO등으로 구성되어 있는 것으로 관찰되었다. 특히, 회수 대상인 Zn는 그 중량이 제강분진의 15～30wt%로 그 함량이 높아 회수하여 재활용하기에 가치가 높다고 판단되었다. 전기로 제강분진내의 성분 물질들은 각각의 일함수가 다름으로 인해 대전 특성이 다르게 나타났으며, 이를 이용하여 Zn의 품위를 더 높여 제강분진을 분리할 수 있었다. 제강분진의 성분물질을 각각 단일 시료로 하여 재질이 다른 중간하전물질로부터 총 Zn의 품위를 높이는데 가장 적절한 중간하전물질을 결정하였다. 전극판의 간격, 전압의 세기, 순환처리 등에 의한 분리변수 등이 마찰대전분리의 효율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 조건을 도출하였다. 이 조건에서 마찰대전분리 후 분진에 함유되어 있는 Zn의 함량이 50wt%를 상회하는 제강분진을 분리 회수 할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제8권3호
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• pp.9-17
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• 1999

합금철 제조공정의 분진에서 재활용하기 위한 자료를 얻을 목적으로 분진의 압도와 형상 그리고 자성에 따른 조성을 조사하였다. 고탄소폐로망간과 실리콩망간의 제조공정에서 발생되는 분진의 메디안경은$6.0\mu\textrm{m}$이고, Ca함량이 25.4% Mn함량은 13.5%이며, Mn 성분은 주로 합금철의 산화물로 존재하기 때문에 입도분급이나 자력선별로는 망간의 품위나 실수율을 높이기 어려울 것으로 판단된다. 그러나 중 저탄소페로망간 제조공정의 분진 중에서 Bag Filter에 포집되는 분진은 $0.2~2\mu\textrm{m}$의구형이고, Mn 함량이 63.1%이며, 주로 $Mn_3O_4$로 존재하기 때문에 망간을 재활용하기 위한 좋은 원료가 될 수 있다. 또한 Cooler에 포집되는 부진의 메디안경은 $5.8mu\textrm{m}$이고, $13\mu\textrm{m}$를 기준으로 크게 2게 입단으로 나누어지며, 미립자의 입단에 $Mn_3O_4$의 구형입자가, 조립자의 입단에는 $Mn_{x}Fe_{y}O_{z}$의 속이 빈 구형입자와 ) $Ca(OH_2)$의 입자들이 농집되는 경향이 크므로 입도분급이나 자력선별로 Mn의 품위를 높일 수 는 있으나 실수율이 46%에 지나지 않았다.