• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.705-708
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• 2001

지방산제거방법으로 초임계 이산화탄소를 이용하고자 지방산의 초임계 이산화탄소에 대한 용해도률 조사하였다. 추출온도와 압력을 실험변수로 하여 각 지방산의 용해도를 측정한 결과 $35-50^{\circ}C$, 80-120atm의 범위에서 초임계추출이 이루어졌으며, oleic acid의 용해도는 약 1.7x10-4 mole/mole of $CO_2$이었다. 당 에스테르의 효소적합 성공정으로 초임계법을 적용하였는 바, 반응시간 24시간 후 약 67%의 전환율을 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제24권3호
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• pp.157-165
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• 2018

본 연구에서는 초임계 이산화탄소와 공용매 첨가물을 이용하여 실리콘 웨이퍼 표면의 $Si_3N_4$ 파티클을 제거하는 기술을 조사하였다. 우선, 몇 가지 계면활성제와 첨가제에 관한 초임계 이산화탄소 용해도 및 파티클 분산성 평가를 통하여 초임계 공정에 대한 적합성을 확인하였다. 다양한 변수를 조정하여 파티클 세정 실험을 진행하여 최적의 제거 조건을 확립하였다. 실험에 사용된 계면활성제는 파티클 제거 효과가 떨어졌으며, 실험 후 이차 오염물이 형성됨을 확인하였다. 반면 trimethyl phosphate는 IPA공용매와 미량의 HF와 혼합된 세정 첨가제로서 초임계 이산화탄소에 5 wt%로 포함한 유체로 온도 $50^{\circ}C$, 압력 2000 psi에서 $15mL\;min^{-1}$의 유속으로 4분 간 세정한 결과, 85%의 파티클 제거 효율을 나타내었다.

• 한국염색가공학회지
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• 제31권1호
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• pp.14-24
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• 2019

In this study, dyeability of PET fabric was investigated depending on dyeing temperature, pressure, and leveling time using laboratory scale supercritical $CO_2(scCO_2)$ dyeing machine. Dyeing temperature, pressure, leveling time were varied from 100, 120, $130^{\circ}C$, 150, 200, 250bar, 40, 60, 80, 100min, respectively. It is proved that the higher temperature of $scCO_2$ dyeing process, the higher K/S value and the lower $L^*$ value, which in turn means the lower amount of dyeing molecules remained after process done. Compared 200bar with 250bar of dyeing pressure, $scCO_2$ dyeing fabrics under 250bar appeared to have a lower $L^*$ value, a higher K/S value than those from 200bar, meaning that dyeing color turns to darker with higher dyeing pressure. The experiments showed that the most ideal condition for $scCO_2$ dyeing process is $120^{\circ}C$, 250bar for 60 - 100min of leveling time.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권3호
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• pp.470-474
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• 2008

The whole berry, pulp, and seed of sea buckthorn fruit were extracted with supercritical $CO_2$ to produce edible oils. The effects of extraction pressure, temperature, and $CO_2$ flow rate on the oil yield and extraction rate were investigated, and the fatty acid composition, tocopherol, and carotenoid contents of the oils were compared. The results showed that the extraction rate was affected by pressure, temperature, and $CO_2$ flow rate and, in general, the yield increased with a rise in any of the 3 variables. Fatty acids in the whole berry and pulp oil were dominated by monounsaturated fatty acids (>64%), followed by saturated fatty acids (about 30%). In contrast, fatty acids in the seed oil consisted mainly of polyunsaturated (>60%) and monounsaturated fatty acids (>24%). The seed oil had a slightly higher content of tocopherols, but a much lower content of carotenoids, compared with the whole berry or pulp oil.

• 폴리머
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• 제37권6호
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• pp.685-693
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• 2013

반응 컴파운딩으로 개질한 poly(lactic acid)를 초임계 $CO_2(scCO_2)$를 사용하여 발포하였다. 발포는 $105{\sim}135^{\circ}C$와 12~24 MPa 범위에서 실시하였다. 발포체의 발포 배율과 셀 구조는 온도, 압력 및 감압 속도와 같은 발포 조건에 크게 영향을 받았다. 발포 온도와 포화 압력 증가에 따라서 발포 배율은 증가하다가 감소하였으며, 그 결과로 $120^{\circ}C$ 발포 온도 및 20 MPa 포화 압력에서 최대 발포 배율이 얻어졌다. 감압 속도가 느린 경우에는 셀이 장시간 동안 팽창함으로써 보다 큰 셀 구조를 가지는 발포체가 얻어졌다.

• 폴리머
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• 제24권1호
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• pp.8-15
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• 2000

본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 반응 연속상으로 하여 졸-에멀젼-겔 방법에 의한 신합성 공정을 통해 1-6 $\mu\textrm{m}$의 평균 입자 크기를 갖는 페놀릭/퍼퍼랄(phenolic/furfural, P/F) 겔 입자를 성공적으로 제조하였다. 이때 초임계 이산화탄소에 잘 녹는 폴리디메틸실록산(poly-(dimethylsiloxane), PDMS)은 초임계 이산화탄소내에서 P/F 용액을 분산시키는 효과적인 안정제로 사용되었다. 입자 크기와 입자 크기 분포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 고형분과 안정제 함량비를 변화시켜 실험한 결과, P/F 입자의 평균 입자 크기는 고형분의 함량비가 증가함에 따라 증가했으나, 안정제의 함량비에 따른 변화는 크지 않았다. 또한 P/F 겔 입자의 구조 및 열 안정성은 IR 분석과 TGA를 통해 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.340-346
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• 2013

Study on clean and efficient utilization technology for low rank coal with high moisture content is actively ongoing due to limited reserves of petroleum and of high grade coal and serious climate change caused by fossil fuel usage. In the present study, supercritical water gasification of low rank coal was performed. With increasing reaction temperature, content of combustible gases such as $H_2$ and $CH_4$ in the syngas increased while the $CO_2$ content decreased. As the reaction pressure increased from 210 to 300 bar, the $CO_2$ content in the syngas increased while the hydrocarbon gas content decreased. The $H_2$ and $CH_4$ content in the syngas increased slightly with pressure. With the addition of Pd, Pt, and Ru catalysts, it was possible to improve the production of $H_2$. Moreover, the increase of active metal content in the catalyst increased the $H_2$ productivity. The Ru catalyst shows the best performance for increasing the $H_2$ content in the syngas, while decreasing the $CO_2$ content.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.8-14
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• 2015

In this study, the model biomass was used for hydrogen production by supercritical water gasification (SCWG). Model biomasses were glycerol, glycine, lignin and cellulose. The feed concentration was set to 1 wt%. Experiments were conducted in a reactor at $440^{\circ}C$ and above 26.3 MPa for 30 min. The effects of catalysts such as alkali metal salt ($K_2CO_3$ and $Na_2CO_3$) and transition metal salts ($Ni(NO_3)_2$, $Fe(NO_3)_3$ and $Mn(NO_3)_2$) on the gasification were systematically investigated. No tar or coke was observed in all experiments. The results showed that the gasification efficiency increased with various catalysts. For the cellulose and glycerol, all catalysts were effective for the promoted $H_2$ production compared with no catalyst. The significant decrease of $H_2$ production compared with no catalyst was observed with $Na_2CO_3$ and $Fe(NO_3)_3$ for glycine and lignin. respectively. The highest H2 production, 1.24 mmol was obtained for glycerol-SCWG with $Mn(NO_3)_2$. Conclusively, the addition of $Mn(NO_3)_2$ enhanced all model biomass gasification efficiency and increased the hydrogen production promoting the supercritical water reaction.

• 청정기술
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2018

환경 오염에 대한 사회적 요구가 증가하고 염색 공정 폐수 배출에 대한 규제가 강화되면서 기존 수계 염색에서 발생하는 다량의 폐수와 에너지 낭비를 근본적으로 해결하기 위한 대안으로 초임계 염색 공정이 주목 받고 있다. 초임계 염색 공정에서는 기존 수계 염색에서 염색 용매인 물 대신 이산화탄소만을 사용하기 때문에 발생하는 폐수가 전혀 없고 미 고착 염료와 이산화탄소를 재사용 할 수 있다는 점에서 친환경적이다. 또한 염색 이후 추가적인 건조공정 없이 건조된 섬유를 얻을 수 있어 에너지 소비를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 먼저 초임계 염색 공정의 발전배경과 현재 우리나라에서의 연구를 정리하였으며 초임계 염색의 원리와 기존 수계염색과의 장단점을 비교 설명하였다. 원리를 보다 자세히 설명하기 위해 초임계 이산화탄소와 염료 사이의 용해도를 비롯해 초임계 이산화탄소와 섬유에서 염료의 분배계수 및 물질전달 연구를 정리하였고, 현재 연구의 한계점과 연구방향을 제시하였다. 또한 초임계 염색 설비 내에서의 염료의 동적거동에 대하여 토의하였으며 전 세계적으로 개발된 초임계 염색 설비를 정리하였다. 마지막으로 현재 초임계 염색 공정의 최적화와 폴리에스터를 제외한 다른 합성섬유와 천연섬유에 적용하기 위해 필요한 연구개발 방향을 제시하였다.

• 대한화학회지
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• 제48권1호
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• pp.28-32
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• 2004

초임계 이산화탄소 용매에서의 (벤질렌)삼페닐 인 일리드 화합물의 카르보닐 화합물과의 Wittig 반응을 연구하였다. 소량의 조용매 (THF, 5%)를 첨가한 이산화탄소 (24 mL 용기)에 녹인 (벤질렌)삼페닐 인 일리드 (약 1 mmol)를 여러 방향족 알데히드와 초임계 조건(80 $^{\circ}C$, 2,000 psi) 에서 2시간 반응시켜 올레핀 화합물을 좋은 수율로 얻을 수 있었다. 새로운 조건에서의 반응은 기존 용매 (THF)에서의 반응보다는 약간 느리게 나타났으나 생성물의 (E)- 와 (Z)-이성체 비율에 차이가 있었다. 두 이성체가 함께 생성되는 반응의 경우 (Z)-이성체의 비율이 증가하였다. 반면 t-butylcyclohexanone과 같은 케톤과의 반응은 두 조건에서 모두 낮은 전환을 보였다. 이 연구를 통하여 이산화탄소에서의 Wittig 반응이 초임계 조건에서 좋은 수율로 이루어지며 이 새로운 용매의 사용으로 반응선택성의 변화가 가능할 수 있다는 초기 결과를 얻었다. 이 결과는 Wittig 반응과 같은 유용한 유기반응을 친환경 용매 (이산화탄소)에서 수행할 수 있도록 전환하는데 좋은 자료가 될 수 있다고 본다.