• 폴리머
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• 제25권6호
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• pp.765-773
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• 2001

본 연구에서는 수중의 $Co^{2+}$, $Ni^{2+}$ , $Cr_2O_7\;^{2-}$등의 유해이온을 선택적으로 흡착 제거시키기 위하여 단량체의 몰비를 달리하여 AN-co-(MMA/IA)를 합성하고, 습식방사에 의해 제조한 PAN 섬유를 산가수분해하여 PAN계 다관능성 이온교환섬유를 합성하였다. 또한 합성한 이온교환섬유의 구조, 관능화도, 이온교환용량, 분포계수. 기계적 물성 등을 시험하였다. 이온교환체의 음이온교환 용량은 IA의 mole 함량이 증가함에 따라 4.5~4.2 meq/g으로 감소하고, 양이온교환용량은 1.8-2.2 meq/g으로 증가하는 경향을 보였다. 인장감도는 공중합체 내에 IA의 함량이 0.008 mol%까지 증가하여 216 $kg/cm^2$로 최대값을 나타냈고, AN-co-(MMA/IA) 이온교환체의 분포계수 측정 결과 Co(II)와 Ni(II)는 pH 5-6영역에서 최대를 보였고, Cr(III)는 pH 3-4에서 최대값을 나타냈다. 또한 다성분 계상에서의 연속식 흡착 실험에서 Cr(III > Co(II) > Ni(II)의 순으로 선택능을 나타냈다.

• 환경위생공학
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• 제23권3호
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• pp.9-22
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• 2008

This study was conducted to develop a system that processes harmful gases and dust, which being generated in the production of micro-inorganic fabric. This can be obtained by melt spinning raw materials such as agalmatolite, fluorspar, limestone, silica under high temperature at $1500-1600^{\circ}C$ in a glass recuperator using a dry method by Cyclone Reactor or Envelope Type (ET) type Bag Filter. If the number of the members of Korea Glass Industry Association reaches up to 45, the damage of the harmful gas being generated in recuperator should not be small. In addition, research of existing facilities showed the most of harmful gas treatment facilities which adopt wet treatment or semi-dry treatment process. This was caused the problems for wastewater and the second pollutive materials. Moreover, in the dust collecting facility behind recuperator, it is also problematic that electric dust collector requires enormous initial investment. We have researched various methods to show both economic and efficient new processes for the preventive facilities of recuperator. As the result of the experiments, the removal efficiencies of HF and SOx were 99% and 87%, respectively. Although it was insignificant reaction, a pretty much interesting result that NOx showed an absorption reaction with $Ca(OH)_2$(removal efficiency was more than 25%) was obtained.

• 한국기후변화학회지
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• 제7권3호
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• pp.249-256
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• 2016

Porous $Al_2O_3$ hollow fiber membranes were successfully prepared by dry-wet spinning/sintering method. The SEM image shows that the $Al_2O_3$ hollow fiber membrane consists mostly of sponge pore structure. The contact angle and the breakthrough pressure were $126^{\circ}$ and 1.91 bar, respectively. This results indicate that the $Al_2O_3$ hollow fiber membranes were successfully modified to hydrophobic surface. The hydrophobic modified $Al_2O_3$ hollow fiber membranes were assembled into a membrane contactor system to separate $CO_2$ from a model gas mixture of the flue gas at elevated gas velocity. The $CO_2$ absorption flux was enhanced when the gas velocity increased from $1{\times}10^{-3}$ to $6{\times}10^{-3}$ m/s. Whereas the $CO_2$ absorption flux was decreased with the number of hollow fiber membrane of a module because of the concentration polarization. Furthermore, we developed an lab-scale $Al_2O_3$ hollow fiber membrane contactor modules and their system (i.e., $CO_2$ absorption using the $Al_2O_3$ membrane and monoethanolamine (MEA)) that could dispose of over $0.02Nm^3/h$ mixture gas (15% $CO_2$) with the removal efficiency higher than 95%. The results can be useful in a field of the membrane contactor for $CO_2$ separation, helping to design and extend a equipment.

• 센서학회지
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• 제30권6호
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• pp.369-375
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• 2021

In this study, heterogeneous ZnO/CNTF composites were developed to improve the NO₂-sensing response, facilitated by the self-heating property. Highly conductive and mechanically stable CNTFs were prepared by a wet-spinning process assisted by the liquid crystal (LC) behavior of CNTs. Metal-organic frameworks (MOFs) of ZIF-8 were precipitated on the surface of the CNTF (ZIF-8/CNTF) via one-pot synthesis in solution. The subsequent calcination process resulted in the formation of the ZnO/CNTF composites. The calcination temperatures were controlled at 400, 500, and 600 ℃ in an N₂ atmosphere to confirm the evolution of the microstructures and NO₂-sensing properties. Gas sensor characterization was performed at 100 ℃ by applying a DC voltage to induce Joule heating through the CNTF. The results revealed that the ZnO/CNTF composite after calcination at 500 ℃ (ZnO/CNTF-500) exhibited an improved response (R_air/R_gas = 1.086) toward 20 ppm NO₂ as compared to the pristine CNTF (R_air/R_gas = 1.063). Selective NO₂-sensing properties were demonstrated with negligible responses toward interfering gas species such as H₂S, NH₃, CO, and toluene. Our approach for the synthesis of MOF-driven ZnO/CNTF composites can provide a new strategy for the fabrication of wearable gas sensors integrated with textile materials.

• 전기화학회지
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• 제18권2호
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• pp.68-74
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• 2015

본 실험에서는 리튬이차전지의 고용량 음극활물질로 주목받는 Si 합금의 부피팽창을 억제하기 위한 방법의 하나인 비활성-matrix상을 이용하고, 상태도를 이용하여 동일한 용량을 발현하는 Si계 이원계 합금 (Cr-Si, Ni-Si) 조성에서의 미세구조 및 전기화학적 특성을 비교/분석하였다. 급속응고공정(Rapid Solidification Process, Melt-spinning법)를 이용하여 동일조건하에서 리본 모양의 합금을 제작하였고, 제작된 리본합금은 동일조건에서 분쇄하여 X-선회절 (X-Ray Diffraction) 분석을 실시하였다. XRD 분석 결과, 상태도에서 예측된 것과 같이, 두 합금 모두 Si 상 및 비활성-matrix상($CrSi_2$ 및 $NiSi_2$)이 관찰되었으며, 이외의 제3의 상은 관찰되지 않았다. 또한, 주사전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscope) 및 투과전자현미경-에너지분산분광법(TEM-EDS, Transmission Electron Microscopy - Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)으로 미세구조를 살펴본 결과 Cr-Si 합금의 미세구조가 Ni-Si 합금보다 fine한 것을 알 수 있었고 이것은 상태도로부터 예측 가능하였다. 두 합금 조성에서 미세구조에 따른 전기화학적 특성을 비교 평가하기 위해 코인형 하프셀과 풀셀로 충방전 실험을 진행하였고 이와 별도로, 전극의 두께변화 측정이 가능하게 설계된 시험셀을 이용하여 반응 중 Si의 수축팽창을 측정하였다. coarse한 미세구조를 가진 Ni-Si 합금보다 fine한 미세구조를 갖는 Cr-Si 합금의 전극팽창이 비교적 잘 억제됨을 확인하였고, 충방전에 따른 수명 내구성도 우수함을 확인하였다. 이런 결과들로부터 합금의 조성에 따른 미세구조, 체적변화 및 전기화학적 열화와의 연관성을 유추할 수 있었다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.62-62
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• 2012

지구온난화 및 환경오염의 영향으로 선진국을 중심으로한 환경규제가 심해지면서, 홈 텍스타일 분야에서는 세계 패션 트렌드 및 소비자 선호에 부응한 친환경 섬유소재 개발, 웰빙 시대에 적합한 기능성 및 고감성 제품개발을 통한 차별화가 요구되고 있다. 최근의 섬유산업의 동향도 인체에 무해한 천연적인 섬유소재에 많은 관심이 증대됨에 따라 개인의 건강 뿐만 아니라 환경을 생각하는 생활패턴인 친환경섬유의 개발이 새로운 트렌드로 떠오르고 있는 실정이다. 헴프는 일년생 식물로서 학명은 Cannabis sativa L.이다. 헴프섬유의 장점으로 내구성 및 내수성, 항균성 등이 우수한 것으로 보고되고 있으나 양질의 원료 확보, 세섬도 추출 기술 및 combing 기술 등의 부족으로 100% 헴프 세 번수 방적사의 제조가 어려워 주로 면섬유와의 혼합소재로 제조되어 왔다. 최근 들어, 친환경 소재로서 박테리아 성장 억제 기능을 가진 재생섬유인 Tencel 소재를 이용하여 stiff한 Hemp의 성질에 유연성을 추가하여 촉감을 개선함과 동시에, Tencel과 Hemp를 혼용함으로써 soft touch부터 harsh touch까지 혼용율에 의한 다양한 감성을 느끼게 함으로써 용도의 다양화 추구가 시도되어 왔다. Hemp의 거친 느낌을 완화시키고 Tencel의 박테리아 억제 기능과 Hemp의 항균기능, 방충, 탈취기능이 상호 보완되어 친환경적이고 위생적인 다용도 홈 인테리어 및 가구용 직물 등의 제품으로 Hemp/Tencel 복합사가 많이 사용되고 있다. 본 연구는 Hemp와 Tencel의 혼용율의 변화에 따른 복합사의 물리적 특성을 확인하기 위하여 천연복합 태번수 방적사 최적 사설계 이론을 적용하여 Hemp 섬유 혼용율에 따른 사의 물성분석을 함으로써 Hemp/Tencel 방적사 최적 공정 조건을 결정하기 위한 사설계 이론 결과와 실험결과를 비교 분석하고자 한다. 최적 천연 Hemp복합방적사 사설계의 이론화 및 사 물성 DB화 그리고 태번수 Hemp사의 물성분석 및 이들을 DB화 함으로써 가구용 직물로 많이 사용되는 친환경 Hemp 소재사의 방적성 향상을 꾀하고자 한다. 이를 위해서 제조한 방적사의 Dry heat shrinkage와 Wet heat shrinkage를 측정하여 확인하였고 인장시험기를 이용하여 Tenacity, Initial Modulus, breaking strain을 측정 분석하였다. 방적사의 표면 특성은 영상 현미경 시스템을 사용하여 ${\times}40$ 배율로 측정하여 확인하였다.

• 감성과학
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• 제13권4호
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• pp.687-692
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• 2010

본 연구에서는 원적외선 방출 직불 소재를 개발하기 위해서 나노사이즈 게르마늄 업자와 PET chip을 마스터 배치 칩으로 제조하고 이를 PET와 용융 방사하여 sheath-core conjugate 복합사를 제조하여 이들의 물성과 이들 복합사로 제조한 직물의 원적외선 방출특성을 측정 분석하였다. 또한 게르마늄을 함유한 필라멘트와 직물의 물성을 측정하고 이들 물성이 사가공 공정의 중요공정 인자인 벨트각과 사속비 등의 공정인자와 직물 설계에서의 경사와 위사의 밀도에 관계하는 직물 밀도 계수 등의 설계 조건에 의해 직물 역학 특성과 직물 촉감등의 물성이 어떠한 변화를 가져 오는가에 대한 분석을 하였다. 최적 방사조건에 의한 core부에 게르마늄이 함유된 sheath-core형 PET복합사를 제조하였으며 이들의 절단강신도 모두 일반 PET계(系)의 물성치를 보였으며 DTY는 제직성에 문제가 없는 강신도를 보였고 습건열 수축률은 일반 PET사 보다 높은 값을 보였다. 게르마늄 함유 직물의 원적외선 방사강도는 $5{\sim}20{\mu}m$ 파장 영역에서 $3.53{\times}10^2W/m^2$을 보였으며 방사율은 0.874를 보였다. 그리고 최적 사가공 공정 조건 설정과 최적 직물밀도 설계로 직물의 역학 특성치와 촉감 특성의 저하를 막을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제22권3호
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• pp.224-233
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• 2012

기체분리용 분리막의 투과성능을 향상시키기 위해 비이온성 첨가제로 Triton X-100을 사용하여 건습식 상분리법에 의하여 polysulfone 중공사 막을 제조하였으며, 첨가제에 따른 기체투과 거동의 변화를 관찰하였다. 또한 에어갭, 고분자의 농도, 도프탱크 온도와 같은 다양한 방사 조건을 조절하여 그 영향을 관찰하였다. 제조된 중공사 막은 전자주사현미경(SEM)과 bubble flow meter를 통해 각각 모폴로지와 기체투과 특성에 대한 평가를 실시하였다. SEM 분석을 통해 Triton X-100이 첨가된 막은 다양한 에어갭에서도 매끄러운 외부 스킨층을 가지는 것을 확인하였다. 중공사 막의 거대기공은 에어갭이 4에서 90 cm로 증가함에 따라 더욱 발달하며, 높은 투과도를 나타내는 것을 확인하였다. 또한 상대적으로 낮은 고분자 농도(30 wt% polysulfone)와 높은 첨가제 농도(15 wt% Triton X-100) 조건에서 높은 투과도를 나타내었다. 도프 탱크 온도를 조절하였을 때, $100^{\circ}C$에서 제조된 막은 첨가제와 용매의 휘발로 인해 낮은 투과특성을 나타냈다.