• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권11호
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• pp.3249-3253
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• 2014

A novel triazole-functionalized phenolic resin was developed, and its thermal and flame-retardant properties were investigated. The triazole group was incorporated as a pendant unit on the phenolic resin via copper-mediated click chemistry between propargylated phenolic resin and benzyl azide. The newly-developed triazole-functionalized phenolic resin showed higher thermal stability and char yield, together with a reduced total heat release (THR), than the non-functionalized bare phenolic resin, indicating enhanced flame retardancy for the triazole-functionalized phenolic resin.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권5호
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• pp.45-52
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• 2014

Torrefaction and hydrothermal carbonization (HTC) are productive methods to reclaim energy from lignocellulosic biomass. The hydrophobic, homogenized, energy dense and carbon rich solid fuel can be obtain from torrefaction and hydrothermal carbonization. Dead leaves were carbonized in a stainless steel reactor of volume 200 ml with torrefaction ($250-270^{\circ}C$) for 120 minutes and hydrothermal carbonization ($200-250^{\circ}C$) for 30 minutes, with mass yield solid fuel ranging from 57-70% and energy content from 16.81MJ/kg to 22.01 MJ/kg compare to the biomass. The char produced from torrefaction process possess high energy content than hydrothermal carbonization. The highest energy yield of 89.96% was obtained by torrefaction at $250^{\circ}C$. The energy densification ratio fluctuated in between 1.15 to 1.30. On the basis of pore size distribution of the chars, the definition of the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) was used as a classification standard. The pore diameter was ranging within 11.09-19 nm which play important role in water holding capacity in soil. Larger pores can hold water and provide passage for small pores. Therefore, it can be concluded that high pore size char can be obtained my HTC process and high energy content char of 22.01 MJ/Kg with 34.04% increase in energy can be obtain by torrefaction process.

• Carbon letters
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• 제26권
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• pp.66-73
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• 2018

We assessed the effects of combining bio-char with straw residue mulching on the loss of soil soluble nutrients and citrus yield in sloping land. The two-year study showed that straw residue mulching (ST) and bio-char application combined with straw residue (ST+BC) can significantly reduce soil soluble nutrient loss when compared with the control treatment (CK). The comparative volume of the soil surface runoff after each of the treatments was as follows: CK > ST > ST + BC. Compared with the CK, the runoff volume of the ST was reduced by 13.6 % and 8.5 % in 2014 and 2015, respectively. Compared with the CK, combining bio-char with the ST application reduced the loss of soluble nitrogen and improved the soil total nitrogen content reaching a significant level in 2015. It dramatically increased the soil organic matter content over the two year period (36.3% in 2014, 50.6% in 2015) as well as the carbon/nitrogen ratio (C/N) (16.6% in 2014 and 39.3% in 2015). Straw mulching combined with bio-char showed a trend for increasing the citrus yield.

• 공업화학
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• 제30권3호
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• pp.371-378
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• 2019

그래핀나노플레이트렛(GnP)이 목재기반 복합보드의 열적 및 난연 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 5, 10, 및 20 wt% 등 여러 가지 GnP 함량으로 GnP/재활용 페놀폼(re-PF)/목재 복합보드를 제조하였다. 제조된 복합보드의 열적특성 및 난연성은 열중량분석(TGA) 및 한계산소지수(LOI) 시험을 통하여 각각 분석되었다. 복합보드의 열안정성은 GnP 첨가량에 따라 비례하게 증가하였고, 이 복합보드의 탄화수율(char yield)은 순수 목재보드 대비 최대 22%까지 증가하였다. 복합보드의 LOI 값은 순수 목재보드보다 약 4.8~7.8% 높았다. 또한, 재활용 페놀폼 및 GnP 첨가로 인하여 복합보드의 난연성이 크게 향상되었음을 확인하였다. 이는 열안정성이 높은 재활용 페놀폼과 GnP가 복합보드의 열분해 개시 온도를 지연시키고, 탄화층(char layer)을 보다 조밀하고 두껍게 형성하였기 때문에, 복합보드의 연소 지연효과를 이끌었다. 특히 탄소기반 재료로서 GnP는 탄화층의 형성을 용이하게 하고, 탄화수율을 현저히 증가시켜 재활용 페놀폼에 비하여 난연성에 높은 효과를 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.41-49
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• 1998

본 연구에서는 FRP용 모재수지로 사용되는 이소프탈산계 불포화폴리에스터 수지의 난 연제 첨가에 따른 연소특성의 변화에 대하여 알아보았다. 난연제로 수산화 알루미늄 ( (AHOHh), 삼산화 안티몬(Sb203), 알루미나 분말을 사용하였다. 난연제 첨가량의 증가에 따라 수지의 경도값이 감소하였다. 수산화 알루미늄의 첨가량이 증가할수록 연소속도가 감소되었다. 삼산화 안티몬을 추가로 소량(2.5 phr) 첨가할 때 잔유물의 생성량(char yield : : 31%)이 증가되고, 연소특성이 더욱 개선되었다. 결론적으로, 난연처리를 하지 않은 수지 의 경우 다량의 화염과 연기를 발생하며 격렬히 연소하였지만 난연처리하였을 경우 자기 소화성을 가지며 화염과 연기의 양이 상당히 줄어들게 됨을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제54권4호
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• pp.321-329
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• 2019

A series of poly(hyroxyamide)s (PHAs) was prepared by direct polycondensation reaction of 4,4'-(2,3-pyridinedioxy)dibenzoic acid and/or isophthalic acid with 3,3'-dihydroxybenzidine. The yield percentages of the products were high, and the inherent viscosities of the polymer in DMAc solution at 35℃ were 0.31-0.59 dL/g. All PHA polymers were found to be soluble in polar aprotic solvents such as DMAc, DMSO, NMP, and DMF. On the other hand, LiCl was required to dissolve IPHA-1 in aprotic solvents. Poly(benzoxazole)s (PBOs) were partially soluble in conc-H₂SO₄; IPBO-4, -5, and -6 were partially soluble in NMP only when LiCl was added to the solution, and the solution was heated. The PBO polymers showed a maximum weight loss in the temperature range of 654-680℃, and the char yields at 900℃ under nitrogen atmosphere exceeded 63%.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.31-42
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• 2007

국산 침 활엽수재의 열분해 및 해부학적 특성에 관해 조사하기 위해 침엽수재 3종(소나무, 리기다소나무, 낙엽송) 및 활엽수재 3종(단풍나무, 물푸레나무, 굴참나무)의 화학적 성분분석, TG-DTA (Thermogravimetric Analysis & Differential Thermal Analysis), 메틸렌블루 흡착성능(MBA) 및 SEM 관찰을 하였다. TG-DTA에서 시료는 $1{\ell}/min$로 $N_2$ 가스가 유입되는 조건하에 $10^{\circ}C$/min의 숭온속도로 최대 $10^{\circ}C$까지 탄화되었다. 화학적 성분분석 결과 모든 시료에서 전형적인 목재 주성분의 함량을 나타냈다. TG-DTA 결과, 침엽수재의 탄화수율이 활엽수보다 높았으며 목재 주성분 중 리그닌의 탄화수율이 가장 높았다. 모든 시료가 전형적인 목재 열분해의 TGA, DTG, DTA 곡선을 나타냈지만, 침 활엽수재 간에 몇 가지 차이점이 나타났다. 리그닌의 함량이 열분해에 큰 영향을 미쳤으며, 리그닌의 분자구조에 따라 중량감소와 탄화수율이 크게 달라졌다. 메틸렌블루 흡착성능 시험 결과 침엽수재의 MBA가 활엽수재보다 높았으며 소나무의 MBA가 가장 높았지만, 활성탄이나 백탄보다는 약 23배, 4씩 낮았다. SEM 관찰 결과 탄화 과정에서 전체적인 목재의 구조와 목재 섬유의 섬유구조가 그대로 유지됨을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제39권2호
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• pp.105-120
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• 2004

본 연구에서는 금속수산화물과 다양한 인계 난연제를 포함한 난연 acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) 발포체를 제조하고, 이때 인 함유량에 따른 열적특성. 난연특성, 발포특성 등의 변화 및 이들의 상관관계를 조사하였다. NBR 발포체의 발포특성 및 모폴로지 분석 결과 인/질소계 난연제 10 phr 범위 내에서 대체적으로 인/질소계 난연제를 투입하지 않은 금속수산화물만을 사용한 경우와 유사한 발포특성 및 모폴로지를 가짐을 알 수 있었다. 열 분석에서는 인 함유량이 많은 인/질소계 난연제를 사용할 경우 화염분위기 하에서의 char 형성과 관련한 잔류량이 많아짐으로써 난연성이 향상됨을, LOI 분석에서도 인 함유량이 증가함에 따라 LOI가 증가함을 알 수 있었다. cone-calorimeter 분석 결과 열 및 LOI 분석 결과와 유사한 경향성을, 인 함유량이 증가함에 따라 HRR, THR, EHC 등이 감소하는 반면에 COY는 증가함을, 즉 난연성이 상승함을 확인할 수 있었다. 연기밀도 분석 결과 cone-calorimeter 분석에서의 (A)-COY와 같은 경향성을 보여주었다.

• Carbon letters
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• 제28권
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• pp.66-71
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• 2018

To improve the flame retardant performance of cellulose fibers, fluorine functional groups were introduced under various controlled fluorination conditions. The properties of the fluorinated cellulose fibers were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy and a thermogravimetric analysis. The fluorine functional group content in the fluorinated cellulose fibers increased with an increase in the fluorination temperature. However, the fluorination reaction increased the char yield and decreased the rate of degradation of the cellulose fibers by introducing donors, enabling the formation of a thick and compact char layer. Therefore, the flame retardant properties of cellulose fibers were improved following the fluorination treatment.

• Elastomers and Composites
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• 제55권3호
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• pp.205-214
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• 2020

A series of wholly aromatic polyhyroxyamide (PHA) copolymers were prepared by direct polycondensation reaction of isophthalic acid and diacids containing bulky units with 3,3'-dihydroxybenzidine. The inherent viscosities of the PHAs measured at 35℃ in DMAc solution were in the range of 0.31-0.56 dL/g. The solubility study revealed that the PHAs were readily soluble in aprotic solvents such as, dimethylacetamide (DMAc), dimethyl sulfoxide (DMSO), and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) at room temperature and in less polar solvent such as pyridine. However, the polybenzoxazole (PBO) copoymers were quite insoluble in all organic solvents except partially soluble in concentrated sulfuric acid and partially soluble in NMP containing LiCl. The PBO copolymers showed maximum weight loss temperature in the range of 593-632℃ and high char yields in the range of 65.0-71.2% at 900℃ in a nitrogen atmosphere.