• 제목/요약/키워드: Sorption test

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The influence of nanofillers on the properties of ethanol-solvated and non-solvated dental adhesives

  • da Cruz, Leonardo Bairrada Tavares;Oliveira, Marcelo Tavares;Saraceni, Cintia Helena Coury;Lima, Adriano Fonseca
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제44권3호
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    • pp.28.1-28.10
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    • 2019
  • Objectives: The aim of this study was to evaluate the influence of different concentrations of nanofillers on the chemical and physical properties of ethanol-solvated and non-solvated dental adhesives. Materials and Methods: Eight experimental adhesives were prepared with different nanofiller concentrations (0, 1, 2, and 4 wt%) and 2 solvent concentrations (0% and 10% ethanol). Several properties of the experimental adhesives were evaluated, such as water sorption and solubility (n = 5, 20 seconds light activation), real-time degree of conversion (DC; n = 3, 20 and 40 seconds light activation), and stability of cohesive strength at 6 months (CS; n = 20, 20 seconds light activation) using the microtensile test. A light-emitting diode (Bluephase 20i, Ivoclar Vivadent) with an average light emittance of $1,200mW/cm^2$ was used. Results: The presence of solvent reduced the DC after 20 seconds of curing, but increased the final DC, water sorption, and solubility of the adhesives. Storage in water reduced the strength of the adhesives. The addition of 1 wt% and 2 wt% nanofillers increased the polymerization rate of the adhesives. Conclusions: The presence of nanofillers and ethanol improved the final DC, although the DC of the solvated adhesives at 20 seconds was lower than that of the non-solvated adhesives. The presence of ethanol reduced the strength of the adhesives and increased their water sorption and solubility. However, nanofillers did not affect the water sorption and strength of the tested adhesives.

팽창질석을 이용한 중금속 흡착제거에 관한 연구 (A Study on the Adsorptive Removal of Heavy Metals Using Inflated Vermiculites)

  • 이준기;고태훈;김수경;이태윤
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.61-68
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    • 2009
  • 본 연구에서는 팽창질석을 이용하여 중금속 흡착 제거능을 평가 하고자 하였다. 먼저 XRF를 사용하여 질석의 화학적 조성을 분석하였고, 시료중의 중금속 농도분석은 ICP-AES를 사용하여 이루어졌다. 수용액 상의 중금속 제거 특성을 살펴보기 위해 Batch kinetic test와 batch sorption test가 실시되었으며 그 결과, 시료용액의 pH가 증가하는 양상을 보이다가 약 5시간 경과 후 pH가 평형상태에 도달함을 알 수 있었다. 그리고 $3mg\;L^{-1}$의 초기농도로 실시된 실험에서 평형농도(1680분 후)에서의 제거율이 각각 Pb: 98.54%, Cd: 96.82%, Cu: 96.08%, Zn: 96.71%, Cr: 36.23%로 크롬을 제외한 모든 중금속 성분이 90% 이상의 높은 제거율을 나타내어 선별적이지만 중금속이 효과적으로 제거됨을 확인 할 수 있었다. 최종적으로 batch sorption test를 통해 얻은 결과를 각각 Freundlich와 Langmuir 등온흡착식에 대입한 결과 두 가지 등온흡착식 모두에서 흡착용량이 Pb>Cd>Cu>Zn>Cr의 순서로 나타났으며, Langmuir model을 통해 알아낸 최대흡착용량(Qmax)은 Pb $725.4mg\;kg^{-1}$, Cd $568.8mg\;kg^{-1}$, Zn $540.2mg\;kg^{-1}$, Cu $457.2mg\;kg^{-1}$ Cr $0.9mg\;kg^{-1}$로 나타나 크롬을 제외한 나머지 중금속에 대한 높은 흡착 제거능을 보임으로써 흡착제로써의 적용이 가능하다는 결론을 얻을 수 있었다.

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수중의 구리 제거를 위한 질석흡착제의 표면개질 연구 (Modification of Vermiculite for Use as a Floating Adsorbent for Copper Removal)

  • 이상민;이태윤
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권11호
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    • pp.5-14
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    • 2016
  • 본 연구는 팽창질석에 글리세롤과 황산으로 코팅하여 $580^{\circ}C$에서 가열시킨 코팅질석(MEVs)을 사용해 수용액 상의 구리이온을 더 효과적으로 흡착제거 할 수 있는가를 평가하고자 하였다. 수용액 상의 구리이온의 제거양상을 살펴보기 위해 batch kinetic test와 batch sorption test가 실시되었다. 그 결과, 구리 제거속도($K_{obs}$, 1/hr)는 MEVs가 1g(25g/L)일 때 0.579, 2g(50g/L)일 때 0.878, 3g(75g/L)일 때 3.459, 4g(100g/L)일 때 6.578이었고, 초기pH는 3.26이었다. 농도에 따른 제거실험에서 구리 제거속도는 3mg/L일 때 1.96, 5mg/L일 때 1.375, 8mg/L일 때 1.25, 10mg/L일 때 1.04었고, 초기 pH는 각각 3.46, 3.26, 3.10, 2.96이었다. 초기 pH에 따른 구리의 제거속도는 pH 3~pH 5에서 0.263~0.525의 범위를 보였다. 이 결과는 초기구리농도와는 반비례하고 초기 pH와는 비례하는 양상을 보였다. Batch sorption test에서 Langmuir 모델의 최대 흡착용량($Q_{max}$)과 Linear, Freundlich 모델의 분배계수는 각각 0.761mg/g, 0.494L/g, 0.729L/g(1/n = 0.476)였다. 이 결과는 글리세롤 코팅질석이 여러 형태의 수용액에 존재하는 구리이온을 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 보여준다.

Interaction of Antibiotic with PAN and Cationic-Dyeable PET Fibers in Development of Infection Resistant Biomedical Materials

  • Choi Hyung-Min
    • Fibers and Polymers
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    • 제7권1호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • Interaction of a representative antibiotic, doxycycline(Doxy), with commercial poly(acrylonitrile) (PAN) and cationic-dyeable poly(ethylene terephthalate)(PET) fiber was studied in development of infection resistant biomedical materials. Regular PET was also employed for a comparison purpose. Their interactions were investigated at different treatment temperatures, times, and pHs. Fibers were also hydrolyzed by 1% NaOH for 1 or 2 hours at $85^{\circ}C\;and\;100{\circ}C$ to study effect of hydrolysis on antibiotic sorption. Infection-resistant characteristics of the substrates were evaluated by zone of inhibition (ZOI) test. Results revealed that a significant chemical change occurred in PAN and cationic-dyeable PET due to hydrolysis. Additional functional groups obtained by hydrolysis not only enhanced sorption of the antibiotics but also provided greater ZOI values, indicating substantial improvement in sustained infection resistance properties.

주물사가 포함된 투수반응벽체(PRB)를 이용한 아연으로 오염된 지하수 처리기법 연구 (Remediation of Groundwater Contaminated with Zinc Using Permeable Reactive Barriers Containing Foundry Sands)

  • 이태윤;;박재우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.159-167
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    • 2002
  • 아연의 주물사에 대한 분배계수는 주물사에 포함된 TOC, 점토 함량, 총 철 함량 등에 따라 변하고 특히 용액 PH에 큰 영향을 받는 것을 관찰하였다. Batch 실험으로부터 얻어진 경험식으로부터분배계수와 제거상수를 예측할 수 있었다. Batch kinetic 실험과 batch sorption 실험으로부터 얻어진 분배계수는 용액 pH가 같을 시 거의 같은 값을 보이고 있다.

접착시스템의 소수성이 Low-shrinkage silorane resin과 상아질의 미세인장강도에 미치는 영향 (Effect of adhesive hydrophobicity on microtensile bond strength of low-shrinkage silorane resin to dentin)

  • 조소연;강현영;김경아;유미경;이광원
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제36권4호
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    • pp.280-289
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    • 2011
  • 연구목적: 본 연구의 목적은 다양한 소수성을 지닌 최신 상아질 접착시스템과 저수축 silorane 레진의 미세인장결합강도를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 36개의 갓 발치된 제3대구치를 이용했다. Low-speed diamond saw를 사용하여 교합면에 평행하게 치관을 잘라 middle dentin을 노출시켰다. 치아를 무작위로 9 group으로 나눴다. Silorane self-etch adhesives (SS), SS + phosphoric acid etching (SS + pa), Adper Easy bond (AE), AE + Silorane system bonding (AE + SSb), Clearfil SE bond (CSE), CSE + SSb, All-Bond 2 (AB2), AB2 + SSb, All-Bond 3 (AB3). 접착제를 적용한 후에 Filtek LS (3M ESPE)를 2 mm씩 3회 적층충전하였다. 각 층은 40s씩 광중합하였다. 0.8 mm ${\times}$ 0.8 mm stick을 Micro Tensile Tester로 1 mm/min cross-head speed의 인장력을 가하였다. 파절양상를 관찰하기 위해 광학현미경을 이용하였다. 5가지 접착제의 소수성정도를 결정하기위해 water sorption test하였다. 결과: silorane 레진과 5가지 접착제의 ${\mu}TBS$: SS, 23.2 ${\pm}$ 6.9 MPa; CSE, 19.4 ${\pm}$ 4.4 MPa; AB3, 30.3 ${\pm}$ 4.0 MPa; AB2와 AE, no bond. Additional layering of SSb: CSE + SSb, 26.2 ${\pm}$ 10.3 MPa; AB2 + SSb, 33.9 ${\pm}$ 7.3 MPa; AE + SSb, no bond. 높은 ${\mu}TBS$는 cohesive failure와 관련있었다. SS는 낮은 가장 낮은 water sorption을 보였고 다음으로 AB3, AE, CSE, AB2 순서였다. AE는 가장 높은 용해도를 나타냈고 다음으로 CSE, AB2였다. 결론: 접착제의 소수성이 증가할수록, silorane 레진의 접착강도도 증가하였다. 비전용접착제 위에 silorane adhesive bonding을 layering하는 것은 AB2 + SSb 그룹에서만 결합강도를 유의하게 증가시켰다. AB3는 SS와 유사한 ${\mu}TBS$ & water sorption을 나타냈다. 따라서 AB3는 siloran resin을 접착시키는데 SS를 대체할만한 경쟁력있는 접착제이다.

고온 처리된 납석을 흡착제로 이용한 용액상의 불소 제거 (Fluoride Removal from Aqueous Solution Using Thermally Treated Pyrophyllite as Adsorbent)

  • 김재현;송양민;김성배
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.131-136
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 고온 처리된 납석을 흡착제로 이용하여 불소 제거를 연구하는 것이었다. 본 연구에서는 흡착제양, 반응시간, 초기불소농도 그리고 용액pH가 불소제거에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 회분조건에서 흡착실험을 수행하였다. 실험에는 다양한 온도에서 열처리한 납석[무처리 (P-U), $400^{\circ}C$ (P-400), $600^{\circ}C$ (P-600)]을 사용하였다. 실험결과, 불소흡착능은 P-400 > P-U > P-600 순으로 나타났다. XRD 분석결과, P-U와 P-400은 석영, 디카이트, 엽납석으로 구성된 반면, P-600은 석영으로만 구성된 것으로 나타났다. BET 분석결과, 비표면적은 P-600 > P-400 > P-U 순으로 나타났다. 동역학적 실험결과, P-400에서의 불소흡착은 24시간 이내에 평형에 도달하였다. 평형흡착 실험결과, P-400의 최대 불소흡착능은 0.957 mg/g이었다. 또한, P-400에 의한 불소제거는 pH 4-10범위에서 용액 pH의 영향을 받지 않았지만, 강산성(pH < 4)과 강염기성(pH > 10) 조건에서는 불소제거가 크게 감소하였다. 본 연구에 의하면, 납석은 저가 흡착제로써 수용액상의 불소제거에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

Influence of various metal oxides on mechanical and physical properties of heat-cured polymethyl methacrylate denture base resins

  • Asar, Neset Volkan;Albayrak, Hamdi;Korkmaz, Turan;Turkyilmaz, Ilser
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제5권3호
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    • pp.241-247
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    • 2013
  • PURPOSE. To evaluate the effect of various metal oxides on impact strength (IS), fracture toughness (FT), water sorption (WSP) and solubility (WSL) of heat-cured acrylic resin. MATERIALS AND METHODS. Fifty acrylic resin specimens were fabricated for each test and divided into five groups. Group 1 was the control group and Group 2, 3, 4 and 5 (test groups) included a mixture of 1% $TiO_2$ and 1% $ZrO_2$, 2% $Al_2O_3$, 2% $TiO_2$, and 2% $ZrO_2$ by volume, respectively. Rectangular unnotched specimens ($50mm{\times}6.0mm{\times}4.0mm$) were fabricated and drop-tower impact testing machine was used to determine IS. For FT, compact test specimens were fabricated and tests were done with a universal testing machine with a cross-head speed of 5 mm/min. For WSP and WSL, disc-shaped specimens were fabricated and tests were performed in accordance to ISO 1567. ANOVA and Kruskal-Wallis tests were used for statistical analyses. RESULTS. IS and FT values were significantly higher and WSP and WSL values were significantly lower in test groups than in control group (P<.05). Group 5 had significantly higher IS and FT values and significantly lower WSP values than other groups (P<.05) and provided 40% and 30% increase in IS and FT, respectively, compared to control group. Significantly lower WSL values were detected for Group 2 and 5 (P<.05). CONCLUSION. Modification of heat-cured acrylic resin with metal oxides, especially with $ZrO_2$, may be useful in preventing denture fractures and undesirable physical changes resulting from oral fluids clinically.

지질매체내에서의 $^{241}Am,\;^{152}Eu,\;^{160}Tb,\;^{60}Co$의 흡착특성비교: 지표지질내에서의 Am의 거동특성을 위한 최적 유사체로서의 Eu (Sorption Behavior of $^{241}Am,\;^{152}Eu,\;^{160}Tb\;and\;^{60}Co$ in the Geological Materials: Eu as an Optimum Analogue for Fate and Transport of Am Behavior in Subsurface Environment)

  • 이승구;이길용;조수영;윤윤열;김용제
    • 자원환경지질
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    • 제40권4호
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    • pp.361-374
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    • 2007
  • 희토류원소는 지각의 진화, 분화작용 등을 포함한 여러 가지 지질학적 역사를 이해하는 매우 유용한 도구로서 활용되어 왔다. 뿐만 아니라, 이 희토류원소는 방사성폐기물의 처분과 관련된 물-암석반응연구에 있어서 액티나이드 원소의 유사체로서 사용되어져 왔다. 본 논문에서는 희토류원소인 Eu와 액티나이드 원소인 Am의 유사한 물리적/화학적 특성을 토대로 지질매체의 종류에 관계없이 희토류원소와 액티나이드 원소의 거동이 매우 유사하다는 가설을 설정하고 이를 검증하기 위한 회분식(batch experiment) 실험을 수행하였다. 회분식 실험에는 4종류의 암석(화강암, 화강암질 편마암, 앰피볼라이트, 응회암)을 지질매체로 선택하였고, 고준위 방사성 핵종으로는 액티나이드계열인 $^{241}Am$, 희토류원소 계열인 $^{152}Eu,\;^{160}Tb$을 선택하였고, 중저준위 핵종으로는 $^{60}Co$를 사용하였다. 특히 $^{160}Tb$$^{60}Co$$^{241}Am-^{152}Eu$의 흡착능과 다른 방사성핵종의 흡착능을 비교하는데 사용되었다. 핵종과 혼합한 흡착실험용 용액의 pH는 5.5전후로 조절하였다. 실험결과, $^{241}Am,\;^{152}Eu,\;^{160}Tb$의 흡착 특성은 암상의 변화에 관계없이 매우 유사하게 나타났지만, $^{60}Co$는 다르게 나타났다. 이는 $^{60}Co$의 흡착특성은 암상의 종류에 따라 큰 차이가 있음을 지시해주는 것이다. 이와 같은 실험결과는 1) 희토류원소 중 Eu이 지표지질하에서의 Am의 거동을 추적하고 예측하기 위한 최적 유사체이고, 2) 비록 암석가루의 비표면적 혹은 양이온교환능과 같은 물리적/화학적 특성에 의한 영향을 배제할 수는 없지만, $SiO_2,\;TiO_2,\;P_2O_5$같은 화학조성 및 Eu의 이상과 같은 희토류원소의 분포도의 차이가 지표지질하에서의 방사성 핵종의 흡착거동에 중요한 역할을 하고 있음을 지시해주는 것이다.