• 한국광물학회지
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• 제26권3호
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• pp.197-207
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• 2013

국내 강원광산과 동해광산 주변 토양입자의 이화학적 광물학적 특성을 이용해 이들 광산주변내 토양 중금속 오염 원인을 규명하고자 하였다. 입도에 따른 중금속의 농도를 분석한 결과 강원광산의 경우 가장 큰 입경군인 10~18 mesh 구간에서 비소가 250.5 ppm, 가장 작은 325 mesh 이하 구간에서 445.7 ppm으로 나타났다. 동해광산의 경우에도 마찬가지로 10~18 mesh 구간에서 비소 70.4 ppm, 납 1,055 ppm, 아연 789.9 ppm으로 나타났으며 325 mesh 이하 구간에서 비소 117.7 ppm, 납 2,295 ppm, 아연 1,346 ppm으로 입도가 작아질수록 농집되는 경향을 보였다. 중금속과 토양 내 광물의 상호작용을 분석하기 위해 물리적 선별(자력, 부유선별) 후, 이들 시료에 대한 X-선 회절분석과 주사전자현미경 분석결과 강원광산 시료의 주 구성광물은 석영, 운모, 조장석, 녹니석, 자철석, 각섬석으로 확인되었으며 동해광산 시료에서는 석영, 운모, 고령석, 녹니석, 각섬석, 금홍석이 주 광물들로 나타났다. 강원광산의 자철석은 비소 농도와의 상관성이 매우 좋은 것으로 나타난 반면, 동해광산 시료에서는 티탄철석이 확인되었으며 미량의 비소를 포함하는 것으로 나타났다. 이 같은 결과들은 토양 내 광물의 이화학적 정보와 광물학적 특성 규명이 토양 오염원 형태와 이를 바탕으로 한 토양환경 오염처리에 매우 중요함을 시사하고 있다.

• 보존과학회지
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• 제33권5호
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• pp.371-380
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• 2017

근 현대 유화작품에 사용된 안료 연구를 위해 오지호와 구본웅 작품 32점을 분석대상으로 선정하여, 바탕칠층과 물감층에 사용된 백색안료 특성을 확인하였다. 분석 결과 대상작품에 사용된 백색 안료는 lead white(염기성탄산납), zinc white(산화아연), titanium white(아나타제 또는 루틸형의 이산화티탄), calcite(탄산칼슘), barite(황산바륨)로 확인되었으며, 작품에 사용된 안료의 종류는 작가 및 제작시기에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 하지만 zinc white가 모든 작품에 사용되고 lead white가 titanium white, barite 및 calcite로 대체되는 점은 두 작가 모두 동일한 것으로 확인되었다. 또한 문헌자료로 알려진 국외 안료 및 유화물감 연구와 비교했을 때 안료의 변화 양상은 동일하게 나타났으나, 부분적으로 사용시기가 다른 것으로 확인되었다. 이는 유화의 도입기부터 서구권과의 직접적인 교류가 이루어지지 못하고 일본을 거쳐 재료와 기법이 유입되었던 시대적 배경과 연관이 있는 것으로 보인다. 이에 따라 국내 유화에 사용된 백색안료의 종류는 세계적인 변화 양상과 시기적인 차이를 지니는 것으로 해석된다. 본 연구 결과를 통해 다양한 작품분석이 진행된다면 시기에 따른 유화물감의 재료적 특성과 작가의 표현기법 및 편년 연구 등 향후 보존과학과 미술사 연구에 중요한 근거자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제37권2호
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• pp.153-171
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• 2004

하상퇴적물은 기반암의 풍화에 의해 가장 직접적인 영향을 받기에 본 연구에서는 한강 상류인 남한강유역과 북한강 유역의 하상 퇴적물을 대상으로 지화학적 분석자료를 통해 인근육상암석과의 상관관계와 근원암에 관하여 유추하였다. 지화학적 분석을 통해 연구지역 하상퇴적물들의 주성분원소, 미량성분원소, 회토류원소 등의 분석자룔르 비교한 결과 다음과 같은 경향성을 나타내었다. 본 연구지역 주성분 원소들의 분산 경향성은 남한강 하상퇴적물의 경우 산성 화성암의 일반적인 경향은 나타내었고, 북한강 하상퇴적물 역시 산성 화성암의 일반적인 경향을 나타냈다. 두 지역의 주성분 원소 분산 경향성은 서로 유사한 분산경향을 나타냈으며, 미량 성분 원소의 함량치 역시 두 지역에서 거의 유사하게 나타났다. 희토류원소의 REE pattern은 두 지역 모두 Eu에서의 부의 이상이 뚜렷하게 나타내며 산성 화성암 기원의 희토류원소 pattern과 전체적으로 유사한 경향을 나타냈다. 희토류원소의 함량에 있어서는 남한강 하상퇴적물에 비해 북한강 하상퇴적물의 함량이 훨씬 높게 나타났다. 중광물은 남한강 하상퇴적물의 경우 주로 투각섬석-양기석, 적철석, 석류석 군, 녹염석, 금홍석, 스핀 등이 관찰된다. 이는 두 지역의 인근 유역 육상지질이 대체로 변성암류와 화성암류가 주를 이루는 점과 조화적이다. 따라서 본 연구지역인 남한강과 북한강의 하상퇴적물은 대부분 화성암 기원 또는 변성암 기원의 성분으로 구성되며 퇴적암 기원의 성분은 거의 전부 뜬짐 또는 녹음짐으로 제거된 것으로 본다.

• 공업화학
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• 제19권5호
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• pp.554-558
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• 2008

전구체로서 알콕사이드[Tetraethyl orthosilicate (TEOS), Titanium (IV) isopropoxide (TiP)]를 사용하여 졸-겔 방법으로 전기방사에 적합한 졸을 제조한 후, $(1-x)SiO_2-(x)TiO_2$계 복합 나노섬유를 제조하였다. 제조된 광활성 무기나노섬유의 표면 및 구조적 특성은 X-선회절분석(XRD), 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), 열중량분석 및 미분주사칼로리미터분석 (TGA-DSC), 적외선분광분석((FT-IR)을 통하여 확인하였다. $(1-x)SiO_2-(x)TiO_2$계에서 $TiO_2$ 양이 증가하면 전기방사된 복합섬유직경은 증가하였으며, 저온에서 안정한 아나타제 $TiO_2$ 결정에서 루타일로의 상전이는 $1000^{\circ}C$에서의 열처리 후에도 고루 분산되어 있는 $SiO_2$로 인해 $0.6SiO_2-0.4TiO_2$계까지는 아나타제상으로 존재하였다. $SiO_2-TiO_2$계 복합체 나노섬유의 광활성은 메틸렌블루 광분해 실험 및 UV-vis/DRS 분석을 통해 자외선 영역에서 나타남을 확인하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.142.2-142.2
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• 2018

One-dimensional metal oxide nanostructures have attracted considerable research activities owing to their strong application potential as components for nanosize electronic or optoelectronic devices utilizing superior optical and electrical properties. In which, semiconducting $SnO_2$ material with wide-bandgap Eg = 3.6 eV at room temperature, is one of the attractive candidates for optoelectronic devices operating at room temperature [1, 2], gas sensor [3, 4], and transparent conducting electrodes [5]. The synthesis and gas sensing properties of semiconducting $SnO_2$ nanomaterials have become one of important research issues since the first synthesis of SnO2 nanowires. In this study, $SnO_2$ nanowire networks were synthesized on a basis of a two-step process. In step 1, Sn spheres (30-800 nm in diameter) embedded in $SiO_2$ on a Si substrate was synthesized by a chemical vapor deposition method at $700^{\circ}C$. In step 2, using the source of these Sn spheres, $SnO_2$ nanowire (20-40 nm in diameter; $1-10{\mu}m$ in length) networks on a spherical Sn surface were synthesized by a thermal oxidation method at $800^{\circ}C$. The Au layers were pre-deposited on the surface of Sn spherical and subsequently oxidized Sn surface of Sn spherical formed SnO2 nanowires networks. Field emission scanning electron microscopy and high-resolution transmission electron microscopy images indicated that $SnO_2$ nanowires are single crystalline. In addition, the $SnO_2$ nanowire is also a tetragonal rutile, with the preferred growth directions along [100] and a lattice spacing of 0.237 nm. Subsequently, the $NO_2$ sensing properties of the $SnO_2$ network nanowires sensor at an operating temperature of $50-250^{\circ}C$ were examined, and showed a reversible response to $NO_2$ at various $NO_2$ concentrations. Finally, details of the growth mechanism and formation of Sn spheres and $SnO_2$ nanowire networks are also discussed.

• 대한치과보철학회지
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• 제44권3호
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• pp.343-355
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• 2006

Statement of problem. The success of osseointegration can be enhanced with an implant that has improved surface characteristics. Anodic oxidation is one of the surface modifying method to achieve osseointegration. Voltage of anodic oxidation can change surface characteristics and cell activity Purpose. This study was performed to evaluate MG63 cell responses such as affinity, proliferation and to compare surface characteristics of anodic oxidized titanium in various voltage. Material and method. The disks for cell culture were fabricated from grade 3 commercially pure titanium,1 m in thickness and 12 mm in diameter. Surfaces of 4 different roughness were prepared. Group 1 had a machined surface, used as control. Group 2 was anodized under 220 V, group 3 was anodized under 300 V and group 4 was anodized under 320 V. The microtopography of specimens was observed by scanning electron microscope (JSM-840A, JEOL, Japan) and atomic force microscope(Autoprobe CP, Park Scientific Instrument, USA). The surface roughness was measured by confocal laser scanning microscope(Pascal, LSM5, Zeiss, Germany). The crystal structure of the titanium surface was analyzed with x-ray diffractometer(D8 advanced, Broker, Germany). MG63 osteoblast-like cells were cultured on these specimens. The cell morpholgy was observed by field emission electron microscope(Hitachi S-4700, Japan). The cell metabolic and proliferative activity was evaluated by MTT assay Results and conclusion. With in limitations of this in vitro study, the following conclusions were drawn. 1. In anodizing titanium surface, we could see pores which did not show in control group. In higher anodizing voltage, pore size was increased. 2. In anodizing titanium surface, we could see anatase. In higher anodizing voltage, thicker oxide layer increased crystallinity(anatase, anatase and rutile mixed). 3. MG63 cells showed more irregular, polarized and polygonal shape and developed more lamellipodi in anodizing group as voltage increased. 4. The activity of cells in MTT assay increased significantly in group 3 and 4 in comparison with group 1 and 2. However, there was no difference between group 3 and 4 at P<0.05. Proliferation of MG63 cells increased significantly in pore size($3-5.5{\mu}m$) of group 3 and 4 in comparison with in pore size($0.2-1{\mu}m$ ) of group 2.

• 한국광학회지
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• 제17권3호
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• pp.296-302
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• 2006

졸-겔법으로 촉매농도에 따라 저온 $TiO_2$ 졸을 제조한 후, 침지코팅법을 이용하여 $TiO_2$ 박막을 제작하였다. 제작된 저온 $TiO_2$ 박막의 광학적, 구조적, 광활성 특성을 조사하였다. 0.10 mol, 0.25 mol, 0.50 mol과 0.75 mol의 촉매농도로 제작된 저온 $TiO_2$ 박막은 가시광 영역에서 높은 투과율 특성을 나타내었다. XRD 스펙트럼 결과에 의하면 촉매농도가 증가함에 따라 아나타제 결정구조에서 루타일 결정구조로의 상전이가 촉진되고 결정크기는 촉매농도가 증가함에 따라 아나타제 결정크기가 감소하였다. SEM 결과로부터 $TiO_2$ 박막의 표면입자크기가 0.25 mol의 측매농도에서 가장 작았다. 아나타제 결정구조를 가지는 0.10 mol, 0.25 mol과 0.50 mol의 $TiO_2$ 박막 존재 하에서 메틸렌블루가 완전히 광분해 되는 것을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권4호
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• pp.173-177
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• 2010

Sol-gel method로 합성한 anatase상의 $TiO_2$와 Yb와 Er을 codoping한 $TiO_2:Yb^{3+},\;Er^{3+}$ 파우더의 열적안정성과 이에 따른 광촉매 특성의 변화를 비교하였다. XRD 분석을 통하여 $TiO_2$ 결정성 및 상변화에 $Yb^{3+},\;Er^{3+}$ ions이 미치는 영향을 온도에 따라 비교하였으며 anatase $TiO_2$와 rutile $TiO_2$의 광학적 성질을 UV-Vis을 통하여 비교하였다. UV-Vis 분석결과 anatase $TiO_2:Yb^{3+},\;Er^{3+}$ ions도핑에 의하여 $TiO_2$의 밴드갭이 미세하게 감소함을 확인하였고 이를 통해 광촉매 작용을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. $Yb^{3+}$ 이온과 $Er^{3+}$ 이온이 도핑된 $TiO_2:Yb^{3+},\;Er^{3+}$ 파우더를 980 nm에서 PL 분석하여 녹색 및 적색 형광을 하는 up-converting 형광특성을 분석하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권5호
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• pp.510-515
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• 1999

일정농도의 $TiO_2$ 수용액과 일정농도의 KOH 수용액을 반응시켜 $TiO_2$의 가수분해에 의한 Titanium Oxide의 생성 및 생성물의 열처리 조건에 따른 거동을 연구하였다. 열처리 조건은 300~1000$1000^{\circ}C$에서 각각 1시간으로 하였고 각 조건에서 얻어진 생성물의 분석은 XRD, DTA 및 FT-IR에 의하여 연구 검토되었으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. \circled1 $90^{\circ}C$의 온도조건에서 초기 가수분해 반응 생성물은 Anatase형 TiO2의 주 peak가 회절각도의 폭이 넓고 강도가 약하게 나타나 준결정질 물질임을 나타내고 있다. \circled2 결정질이 좋지 못한 준정질 산화티탄은 $300^{\circ}C$까지는 Anatase 결정성이 온도와 더불어 좋아지며 $700^{\circ}C$에서 rutile형 TiO2로 상전이 한다. \circled3 alkali pH 영역에서 생성된 K-O-Ti 결합을 형성한 비 결정성 물질은 potasium titanate계의 물질로써 결정화 온도는 630~$640^{\circ}C$ 부근이다. \circled4 비 결정성 K-O-Ti 결합이 공존하는 준결정성 산화티탄은 K-O-Ti 결합물질의 함량이 증가됨에 따라 Anatase로의 결정화 온도가 $300^{\circ}C$에서 50$0^{\circ}C$로 높아지며 또한 rutile형 $TiO_2$로의 상이전도 $700^{\circ}C$에서 $900^{\circ}C$로 높아진다. \circled5 $TiO_4$와 KOH를 사용한 습식법에 의한 Anatase형 $TiO_2$합성조건은 pH 3~pH 5가 가장 바람직하며 열처리 온도는 $300^{\circ}C$에서 가능하다.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 1999년도 정기총회 및 춘계학술연구발표회
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• pp.1-1
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• 1999

부유대용융법에 의하여 불순이온의 종류와 각 이온의 주입 농도를 달리하는 Rutile 단결정을 성장하였다. 성장된 결정으로부터 제조한 박편시료를 이용하여 결정결함과 광투과도에 미치는 각 불순이온의 영향을 조사하였다. 결정성장용 주원료로 99.99%의 TiO2를 사용하고, 불순이온 주입을 위한 원료로서 99.99%의 Al2O3, H3BO3, Ga2O3, Sc2O3, V2O5, Fe2O3, ZrO2, Er2O3, Cr2O3를 각각 사용하였다. 불순이온의 종류에 따르는 영향을 조사하기 위하여 TiO2 99.8 atomic%-불순이온 0.2atomic%의 조성이 되도록 각 이온별로 원료를 정밀하게 평량하고 균일 혼합하였다. 불순 이온의 첨가량에 따르는 영향을 조사하기 위하여 Al2O3는 각각 pure, 0.2, 0.4, 0.6 atomic%를, Cr2O3는 pure, 0.003, 0.05, 0.2 atomic%를 각각 치환하여 원료를 조합하였다. 균일 혼합된 원료를 직경 8mm의 고무 튜브에 넣고 CIP(Cold Isostatic Press0에서 2000kg/$\textrm{cm}^2$의 압력으로 성형한 후 150$0^{\circ}C$에서 1시간 소결함으로서 결정성장용 다결정 원료를 합성하였다. 합성된 다결정을 double ellipsoidal mirror 내에 설치하고,halogen lamp로 가열하여 원료의 한쪽 끝을 용융한 다음, 20rpm의 회전속도, 3-5mm/hr의 성장속도로 하는 유속 1$\ell$/min의 O2 분위기속에서 부유대용융법에 의하여 결정을 성장하였다. 성장된 결정을 성장축에 수직한 방향으로 각각 절단, 연삭, 연마한 박편을 이용하여 편광하에서 low-angle grain boundaries 및 기타의 결정결함을 관찰하였으며, 0.3$\mu\textrm{m}$~0.8$\mu\textrm{m}$ 범위 및 0.6$\mu\textrm{m}$~3.4$\mu\textrm{m}$ 범위에서의 투과 및 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 결정 성장 결과 B3+, Er3+, Cr3+ 이온은 Ti4+ 이온과 이온의 크기 차이가 심하여 결정의 정상적인 성장을 방해하는 물성을 나타냈고, V5+, Cr3+ 이온은 흑색의 결정, Fe3+ 이온은 적갈색의 결정으로 성장되었다. Al3+, Zr4+, Al3+의 순서로 투과도가 높아지는 것이 관찰되었다. 불순이온의 농도에 따른 영향으로서 Al3+ 이온의 경우 주입농도가 높아질수록 low angle boundary와 oxygen deficiency가 감소하였고, 투과율은 조금 감소하거나 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 반면에 Cr3+ 이온을 주입한 경우 0.003 atomic%에서 최적의 물성을 보였으며, 주입농도가 높아질수록 결정성장이 어려워지고 광의 투과도가 급격히 저하되었다.