• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.660-667
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• 2016

원자력발전 등에 기인한 방사성 오염물질들은 대부분 제염과정을 통하여 방사능과 그 부피를 줄이는데, 물을 주로 사용하는 기존의 방사성 물질 제염방법은 많은 양의 2차 폐기물을 발생시킨다. 본 연구에서는 용매로 이산화탄소의 특성을 이용하여 폐기물 저감에 효과적인 제염 방법을 적용해보았다. 이를 위해 본 연구에서는 우선 원자력 오염물질의 제염 대상을 금속 이온, 금속과 금속산화물로 분류하여 두 가지 방법을 적용하였다. 전자의 경우 계면활성제 킬레이트법을 이용하여 제염하였다. 제염대상 핵종으로는 Sr, Co, Nb, Zr을 선정하였다. Sr과 Co는 각각 핵분열 생성물과 방사화 부식 생성물의 대표 핵종이고 Nb과 Zr은 오염된 방호복에서 가장 많은 방사능을 차지하는 핵종이다. Static Extraction을 통하여 Sr은 최고 97%, Nb과 Co, Zr은 각각 79%, 73%, 64%의 추출율을 얻었다.

• KSBB Journal
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• 제14권4호
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• pp.490-494
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• 1999

보조용매가 포함되지 않은 초임계이산화탄소를 이용하여 추출한 결과 온도 및 압력, 유속 등을 변경시켜도 genistein은 추출되지 않았다. 유기용매로 soaking한 결과를 보면 1mL ethanol로 soaking한 경우, 7.8%의 추출수율을 보였으며 함량도 약 7.8%정도를 나타내었다. Methanol로 soaking한 경우 더 낮은 수율과 함량을 보였다. 보조용매가 포함되지 않은 초임계이산화탄소로 추출한 결과 추출이 되지 않아서 보조용매를 이용하였다. 동일한 온도 압력 하에서 추출한 결과를 보면, ethanol이 methanol보다 효과가 우수하였다. 보조용매를 이용할 때 온도의 영향은 ethanol을 보조 용매로 사용한 경우, 압력 300bar일 때에 75$^{\circ}C$에서 56.4%의 최대수율을 나타내었고 함량은 55$^{\circ}C$일 때가 가장 높았다. 온도 35$^{\circ}C$조건에서 9%의 ethanol을 보조용매로 사용하여 압력의 영향을 조사하였다. 그 결과 300bar에서 genistein은 48.1%의 추출 수율을 얻을 수 있었다. 함량은 200bar일 때가 가장 높았지만 300bar와 비교해서 큰 차이가 없었다. 또한 ethanol을 보조용매로 사용할 때 초임계이산화탄소 유량에 대한 영향은 유량이 증가할수록 추출량도 증가하는 경향을 보였으며 함량도 약간 증가하였다. 온도 35$^{\circ}C$, 압력 275bar에서 ethanol 농도의 영향을 조사하였다. ethanol의 농도가 증가할수록 추출량도 증가하였으나 19%이후부터는 증가율이 둔화되었다. 보조용매를 첨가한 초임계유체를 이용하여 genistein을 추출하였을 때에 ethyl ether를 사용하여 추출했을 때와 비교해서 35$^{\circ}C$, 300bar, 30분간의 추출에서 genistein은 71% 추출수율과 31.5%의 함량을 나타내었다.

• 폴리머
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• 제26권6호
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• pp.785-791
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• 2002

결정성 및 무정형 고분자 전해질의 이온전도 거동에 미치는 초임계 이산화탄소 (sc$CO_2$) 유체의 영향에 대해 조사하였다. 본 연구는 폴리에테르 전해질의 이온전도도 향상에 관한 새로운 개념의 접근 방법이다. sc$CO_2$ 처리결과, 결정성 PEO 전해질의 경우 실온에서 100배 이상의, 무정형 PMEO 전해질은 9$0^{\circ}C$에서 30배 가까운 이온전도도의 상승을 나타내었다. 이는 고분자 매트릭스 내부로 $CO_2$ 분자가 침투함으로써 이온 분산효과로 캐리어 이온의 수를 증가시키고 가소화 효과로 인해 유리전이온도를 저하시켜 이온이동도를 향상시킨 결과이다.

• Macromolecular Research
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• 제16권1호
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• pp.6-14
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• 2008

Polypropylene (PP)-layered silicate nanocomposites were developed using a new processing method involving a supercritical carbon dioxide ($scCO_2$)-assisted co-rotating twin-screw extrusion process. The nanocomposites were prepared through two step extrusion processes. In the first step, the PP/clay mixture was extruded with $CO_2$ injected into the barrel of the extruder and the resulting foamed extrudate was cooled and pelletized. In the second step, the foamed extrudate was extruded with venting to produce the final PP/clay nanocomposites without $CO_2$. In this study, organophilic-clay and polypropylene matrix were used. Maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MA) was used as a compatibilizer. This study focused on the effect of $scCO_2$ on the dispersion characteristics of the clays into a PP matrix and the rheological properties of the layered silicate based PP nanocomposites. The dispersion properties of clays in the nanocomposites as well as the rheological properties of the nanocomposites were examined as a function of the PP-g-MA concentration. The degree of dispersion of the clays in the nanocomposites was analyzed by X-ray diffraction and transmission electron microscope. Various rheological properties of the nanocomposites were measured using a rotational rheometer. In the experimental results, the $scCO_2$ assisted continuous manufacturing extrusion system was used to successfully produce the organophilic-clay filled PP nanocomposites. It was found that $scCO_2$ had a measurable effect on the clay dispersion in the polymer matrix and the melt intercalation of a polymer into clay layers.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권2호
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• pp.225-229
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• 2017

최근 약물전달시스템으로 널리 주목받고 있는 dextran의 미립자는 초임계 반용매 공정을 통해 얻을 수 있다. 초임계 반용매(SAS) 공정에서는 DMSO (dimethyl sulfoxide)에 용해되어 있는 dextran이 반용매인 초임계 $CO_2$의 첨가에 의한 재결정으로 얻어진다. 본 연구에서는 이 공정의 적절한 운전조건을 제시하기 위하여 가변부피 셀을 이용하여 cloud point를 측정함으로써 Dexran/DMSO/$CO_2$의 상거동을 관찰하였다 실험결과로부터 dextran 미립자 제조를 위한 초임계 반용매 공정의 적절한 온도(300.15 K~330.15 K), 압력(90 bar~130 bar), 용질의 농도(5 mg/ml~20 mg/ml)의 범위를 결정하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제10권6호
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• pp.692-710
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• 2018

The Three-dimensional (3-D) dynamical behaviors of a fluid-conveying pipe subjected to vortex-induced vibration are investigated with different internal flow velocity ${\nu}$. The values of the internal flow velocity are considered in both subcritical and supercritical regimes. During the study, the 3-D nonlinear equations are discretized by the Galerkin method and solved by a fourth-order Runge-Kutta method. The results indicate that for a constant internal flow velocity ${\nu}$ in the subcritical regime, the peak Cross-flow (CF) amplitude increases firstly and then decrease accompanied by amplitude jumps with the increase of the external reduced velocity. While two response bands are observed in the In-line (IL) direction. For the dynamics in the lock-in condition, 3-D periodic, quasi-periodic and chaotic vibrations are observed. A variety of CF and IL responses can be detected for different modes with the increase of ${\nu}$. For the cases studied in the supercritical regime, the dynamics shows a great diversity with that in the subcritical regime. Various dynamical responses, which include 3-D periodic, quasi-periodic as well as chaotic motions, are found while both CF and IL responses are coupled while ${\nu}$ is beyond the critical value. Besides, the responses corresponding to different couples of ${\mu}_1$ and ${\mu}_2$ are obviously distinct from each other.

• 한국가스학회지
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• 제3권1호
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• pp.33-40
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• 1999

초임계 이산화탄소 및 보조용매를 사용하여 미역분말로부터 지방질의 추출특성을 조사하였다. 지방질의 추출속도는 미역입자가 작을수록, 압력이 높을수록, 온도가 낮을수록, 유량이 많을수록 증가하였으나, 지방질의 추출수율은 주어진 조건에서 거의 일정하였다. 본 연구의 실험범위에서 최적조건은 미역입자 300um, 초임계 이산화탄소의 온도 313K, 압력 13.8MPa 및 유량 30L/min이었고, 이 때 추출수율은 $1.45wt\%$이었다 동일농도의 보조용매를 사용한 경우 에탄을은 메탄올과 헥산보다 더 좋은 추출수율을 나타내었으며, 에탄올을 보조용매로 첨가한 경우는 이산화탄소만을 사용한 경우보다 2.21배의 추출수율의 상승효과가 있었다. 물질전달 매개변수 $k_fa$값은 초임계 이산화탄소만을 사용한 경우에 체류시간 또는 지방질의 평균농도가 감소함에 따라 증가하였으나, 에탄올을 보조용매로 사용한 경우는 반대 결과가 되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권6호
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• pp.1057-1061
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• 2002

초임계 유체 추출법에 의해 감초의 triterpenoid saponin(glycyrrhizin)을 추출하기 위해 50 MPa, $60^{\circ}C$와 3mL/min의 조건에서 보조용매와 soaking의 효과를 알아보았다. 순수한 초임계 이산화탄소만을 이용하여 추출한 결과 감초의 glycyrrhizin은 거의 추출되지 않았다. 99.9% methanol, ethanol과 isopropanol을 보조용매로 초임계 이산화탄소에 첨가하여 추출한 경우, 추출수율의 상승에는 큰 영향을 미치지 아니하였다. 시료를 물로 soaking하여 90% methanol을 보조용매로 사용하여 초임계 이산화탄소에 의해 추출한 경우, soaking 용매의 사용량이 증가할수록 추출수율은 증가하였고, 최고 21.68mg/g(회수율 53.25%)의 수율을 보여주었다. 한편 시료의 soaking 없이 70% methanol을 보조용매로 사용하였을 때는 유기용매추출법에 의한 수율보다 더 높은 수율을 나타내었고, 시료를 물로 soaking하여 70% ethanol을 보조용매로 초임계 이산화탄소에 첨가하여 추출하였을 때, 추출수율과 추출속도는 상승하였고, 시료의 90%(w/w)에 해당하는 물로 시료를 soaking한 경우 70% methanol을 보조용매로 사용하였을 때와 거의 동일한 추출수율을 얻을 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권5호
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• pp.24-34
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• 2022

초임계 영역에서 작동하는 탄화수소 연료를 사용하는 재생냉각채널의 냉각성능을 예측하기 위해서는 타당한 물성 예측이 필수이다. 본 연구는 고분자 탄화수소의 임계 압축인자에 따라 밀도와 비열을 적절하게 예측하기 위해 2-파라미터 상태방정식인 SRK(Soave-Redlich-Kwong) 및 PR(Peng-Robinson) 상태방정식과 이를 합한 3-파라미터 상태방정식인 RK-PR 상태방정식에 대한 비교 분석을 수행하였다. 대표적으로 낮은 임계압축 인자를 갖는 n-dodecane 연료와 높은 임계압축 인자를 갖는 JP-10 연료를 선정하여 두 연료의 열역학적 물성을 예측할 때 적합한 상태방정식을 제시하였다. 마지막으로 밀도와 비열의 예측 결과를 NIST REFPROP 데이터와 비교하여 검증하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권4호
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• pp.475-480
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• 2010

개다래(Actinidia polyama Max.)는 복통, 류마티스 관절염, 뇌졸중 치료에 사용되었으며, 최근 소염, 진통, 통풍에 효과가 있다고 알려져 있으나 특유의 강한 향과 맛을 지니고 있어 기능성 식품이나 치료용 약물을 개발하고자 할 때 많은 제약이 따른다. 따라서 개다래를 초임계 추출하여 향과 맛을 개선하고, 본 연구에서는 초임계추출 후 남은 부산물을 이용하여 (박)추출물을 제조하고 항염증 및 항동맥경화 활성을 조사하였다. 개다래 주정 추출물 및 초임계 박 추출물의 NO 소거활성을 비교한 결과, 개다래박 11 추출물 10, $100\;{\mu}g/mL$의 농도에서 36.63, 79.58%의 NO 소거활성을 보여 주정 추출물(4.61, 19.00%)에 비해 훨씬 높은 NO 소거활성을 보였다. 또한 RAW 264.7 세포주에 개다래 초임계 박 11 추출물을 처리하고, LPS를 처리하여 염증을 유발한 후 염증인자인 $PGE_2$의 생성, 그리고 proinflammatory cytokines인 TNF-$\alpha$의 생성량을 측정한 결과, 개다래 박 11 추출물은 LPS로 유도된 염증 인자들을 효과적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 박 11 추출물의 MMP-9 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 zymography를 실시한 결과, 추출물 50, $100\;{\mu}g/mL$의 농도에서 MMP-9의 활성이 효과적으로 감소됨을 확인하였으며, MMP-9의 단백질 발현도 억제됨을 확인하였다. 결론적으로 개다래 박 11 추출물은 LPS로 유도된 염증 인자들을 효과적으로 감소시켰으며, TNF-$\alpha$에 의해 증가된 MMP-9의 활성을 억제하는 것으로 나타나 동맥경화를 비롯한 고혈압, 암, 당뇨, 관절염 등의 만성염증성 질환의 예방과 치료에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 생각된다.