• 제목/요약/키워드: chemical states

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한국 전통 도자기의 화학 조성에 대한 연구 (I): 고려청자와 고려백자 (A Study of the Chemical Composition of Korean Traditional Ceramics (I): Celadon and Kory$\v{o}$ Whiteware)

  • 고경신;주웅길;안상두;이영은;김규호;이연숙
    • 보존과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.213-228
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    • 2010
  • 중국 도자기에 대한 과학적 연구는 화학적 성분분석을 중심으로 18세기부터 구라파에서 지속적으로 이루어졌으며, 중국내에서는 1950년대부터 시작되었다. 반면에 한국도자기의 경우는 1980년대에 미국과 독일에서 연구가 이루어지고 한국내에서 체계적 연구는 1990년대부터 시작되었다. 이와 같은 도자기 연구는 많은 분석 결과들이 축적됨에 따라 여러 도요지들을 서로 비교하고 중국의 분석 결과와도 비교가 가능하게 되었다. 이 논문에서는 고려청자와 고려백자를 생산도요지와 발굴층위 등에 따라 각각 21그룹과 10그룹으로 나누어서, 성분결과들을 비교 관찰하였다. 각 그룹의 태토와 유약의 성분은 일반적으로 3~5편을 분석하고 그들의 분석값을 평균하였다. 비교 결과에서 한국도자기의 태토는 월주요와 경덕진요와 같은 중국 남방에서 사용되고 있는 운모-석영계의 도석으로 만든 것으로 나타나며, 유약도 중국과 유사하게 점토와 나무재, 그리고 석회석 종류의 용융재를 혼합하여 만든 것으로 추정된다. 특히, 석회석은 처음에 태워서 사용하다가 고려말기에 이르러 분말상태로 사용하는 경우가 많아지는 경향을 보인다. 월주요에서 사용한 유약은 몸체를 만든 태토를 섞은 것에 비하여 강진 청자의 유약은 백자를 만들 수 있는 점토를 사용하였기 때문에, 산화 티타늄의 함량이 현저하게 적게 나타나는 것을 알 수 있다. 이 논문의 방법과 결과들을 토대로 앞으로 이루어질 많은 발굴과 분석 자료들이 계속 축적될 수 있다면 더욱 좋은 비교 연구가 가능 할 것이다.

영주 신암리 마애삼존석불에 대한 지질환경과 훼손상태 및 원인 (Geological Environments, and Deterioration States and Causes on the Carved Buddhist Triad on Rock-cliff in Sinamri, Yeongju)

  • 황상구;이상진;김재호
    • 암석학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.95-107
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    • 2008
  • 영주 신암리 마애삼존석불(보물 680호)은 흑운모 화강섬록암으로 구성되고 4 면의 수직 암벽의 앞면과 서면에 돋을새김으로 조각되어 있다. 암벽은 앞면이 $N50^{\circ}E\;85^{\circ}SE$이고, 시계방향으로 각각 $N25^{\circ}W\;90^{\circ}$, $N40{\sim}50^{\circ}E\;82{\sim}85^{\circ}NW$, $N20^{\circ}W\;75^{\circ}SW$을 나타내며 주변 지질의 북동-남서 및 북북서-남남동 절리조에 평행하다. 이 화강섬록암의 풍화암에서 주원소의 화학조성을 이용한 풍화지수는 $60.3{\sim}62.0$으로서 사장석이 용해되고 흑운모가 변질되어 점토광물을 생성시키는 풍화작용이 진행되었다. 마애삼존석불에서 손상은 풍화에 의해 절리, 갈색 녹, 변색현상, 입상분해 등으로 나타난다. 손상원인은 주로 변형작용, 수분, 기온변화, 미생물서식 등이다. 이 중에 수분이 화강섬록암 내의 절리와 미세한 틈을 따라 스며들어 광물을 용해하고 탈락할 뿐만 아니라 식물을 서식케 한 원인으로 판단된다.

Zn1-xFexO의 뫼스바우어 분광학적 연구 (The Study on Mössbauer Spectroscopy of Zn1-xFexO)

  • 김성진;이상률;박철수;김응찬;조영걸;김동호
    • 한국자기학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.75-78
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    • 2008
  • $AB_2X_4$((A, B)=Transition Metal, X=O, S, Se) 물질에서의 8면체 자리의 이온 거동과 4면체 자리 이온과의 상호작용에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 4면체 자리에 비자성 이온인 Zn 이온을 치환함에 따른 자기구조의 변화를 관측하여 8면체 자리의 자기구조를 분석하고자 하였다. Cr이온의 일부를 Fe로 치환한 $[Co_{0.9}Zn_{0.1}]_A[Cr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}]_BO_4$의 닐온도($T_N$는 90K로 $CoCr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}O_4$ 비하여 감소하였다. 4.2 K에서의 초미세자기장값의 분석결과, 초미세자기장값의 작은 차이를 보이는 잘 분리된 2-set 형태로 나타났으며, $CoCr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}O_4$의 초미세자기장값은 488, 478 kOe 인데 반하여, $Co_{0.9}Zn_{0.1}Cr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}O_4$의 초미세자기장값은 $B_1=486$, $B_2=468$ kOe으로 나타났다. Zn 이온의 치환에 따라서 초미세자기장값의 변화를 알 수 있었다. 이러한 결과로 인하여, Zn 이온이 x=0.1 치환된 물질의 경우, 스핀재정렬온도($T_S$)가 18K으로 감소함을 알 수 있다.

Theoretical and quantitative structural relationships of the electrochemical properties of Cis-unsaturated thiocrown ethers and n-type material bulk-heterojunction polymer solar cells as supramolecular complexes [X-UT-Y]@R (R = PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA)

  • Taherpour, Avat Arman;Biuki, Farzaneh
    • Journal of Information Display
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    • 제12권3호
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    • pp.145-152
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    • 2011
  • Since the discovery of fullerenes as a class of nanostructure compounds, many potential applications have been suggested for their unusual structures and properties. The isolated pentagon rule (IPR) states that all pentagonal carbon rings are isolated in the most stable fullerene. Fullerenes $C_n$ are a class of spherical carbon allotrope group with unique properties. Electron transfer between fullerenes and other molecules is thought to involve the transfer of electrons between the molecules surrounding the fullerene cage. One class of electron transfer molecules is the methanofullerene derivatives ([6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (PCBM), 4-(2-ethylhexyloxy)-[6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (p-EHO-PCBM), and 4-(2-ethylhexyloxy)-[6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid (p-EHO-PCBA), 10-12). It has been determined that $C_{60}$ does not obey IPR. Supramolecular complexes 1-9 and 10-12 are shown to possess a previously unreported host.guest interaction for electron transfer processes. The unsaturated, cis-geometry, thiocrown ethers, (1-9) (described as [X-UT-Y], where X and Y indicate the numbers of carbon and sulfur atoms, respectively), are a group of crown ethers that display interesting physiochemical properties in the light of their conformational restriction compared with a corresponding saturated system, as well as the sizes of their cavities. Topological indices have been successfully used to construct mathematical methods that relate structural data to various chemical and physical properties. To establish a good relationship between the structures of 1-9 with 10-12, a new index is introduced, ${\mu}_{cs}$. This index is the ratio of the sum of the number of carbon atoms ($n_c$) and the number of sulfur atoms ($n_s$) to the product of these two numbers for 1-9. In this study, the relationships between this index and oxidation potential ($^{ox}E_1$) of 1-9, as well as the first to third free energies of electron transfer (${\Delta}G_{et(n)}$, for n = 1-3, which is given by the Rehm-Weller equation) between 1-9 and PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA (10-12) as [X-UT-Y]@R(where R is the adduct PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA group) (13-15) supramolecular complexes are presented and investigated.

클로로프렌의 유해성과 작업환경 관리 (Hazards of Chloroprene and the Workplace Management)

  • 김현영;임철홍
    • 한국가스학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.1-8
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    • 2015
  • 본 연구는 신발, 타이어, 접착제 제조에 많이 사용되는 클로로프렌(chloroprene)에 대해 취급근로자의 건강장해 예방을 위해 유해성을 조사하고, 취급사업장에 대해 작업환경을 측정 노출농도 및 용량반응을 통해 위험성을 평가하였다. 클로로프렌은 국제암연구소(IARC)로부터 발암추정물질(2B), 표적장기 전신독성 및 생식독성물질로 국내 취급 사업장은 27개소, 연간 약 1,300톤이 사용되었으며, 노출 위험성은 노출환경에 따라 Monte-carlo simulation을 이용하여 산출하였다. 그 결과 국소배기장치가 없으며 1일 4시간 초과 작업시 발암을 일으킬 수 있는 위험성의 평균값은 26,404로, 국소배기장치가 있으며 15분 미만의 단시간 작업 경우 2,199에 비교해 매우 높은 위험성을 보였다. 그리고 표적장기 전신독성의 경우도 169.06으로 단시간 작업 경우 4.10에 비교해 표적장기 전신독성 발생 위험이 높은 것으로 평가되어 물질의 노출시간 및 환기방식에 깊은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 클로로프렌 노출에 의한 근로자의 건강장해 예방하기 위해 국소배기장치의 가동과 방독마스크의 착용 등 노출저감을 위한 작업환경 관리의 필요성이 있었다. 특히 클로로프렌은 발암성, 생식독성 물질로 미국 산업안전보건청(OSHA)에서는 TWA를 5 ppm($18mg/m^3$) 이하로 관리하고 있으며, 본 유해성조사 결과에서도 현행 노출기준 10 ppm이하에서 표적장기독성, 생식기 장해 등 생체에 미치는 영향이 있는 것으로 나타나 있어, 위험성이 강하게 예측되므로 현재 사용하고 있는 우리나라 작업환경 노출기준(TWA 10 ppm)도 5 ppm 수준으로 강화하여 근로자 건강장해 예방에 기여할 필요성이 있는 것으로 판단되었다.

Mercuric Chloride에 의한 MDCK 세포의 세포사멸 (Mercuric Chloride Induces Apoptosis in MDCK Cells)

  • 이주형;염정호;권근상
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제39권3호
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    • pp.199-204
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    • 2006
  • Objectives: Mercury is a hazardous organ-specific environmental contaminant. It exists in a wide variety of physical and chemical states, each of which has unique characteristics for the target organ specificity. Exposure to mercury vapor and to organic mercury compounds specifically affects the CNS, while the kidney is the target organ for inorganic Hg compounds. Methods: In this study, mercury chloride $(HgCl_2)$ was studied in a renal derived cell system, i.e., the tubular epithelial Madin-Darby canine kidney (MDCK) cell line, which has specific sensitivity to the toxic effect of mercury. MDCK cells were cultured for 6-24 hr in vitro in various concentrations (0.1-100 M) of $HgCl_2$, and the markers of apoptosis or cell death were assayed, including DNA fragmentation, caspase-3 activity andwestern blotting of cytochrome c. The influence of the metal on cell proliferation and viability were evaluated by the conventional MTT test. Results: The cell viability was decreased in a time and concentration dependent fashion: decreases were noted at 6, 12 and 24 hr after $HgCl_2$, exposure. The increases of DNA fragmentation were also observed in the concentrations from 0.1 to 10 M of $HgCl_2$ at 6 hr after exposure. However, we could not observe DNA fragmentation in the concentrations more than 25 M because the cells rapidly proceeded to necrotic cell death. The activation of caspase-3 was also observed at 6 hr exposure in the $HgCl_2$ concentrations from 0.1 to 10 M. The release of cytochrome c from the mitochondria into the cytosol, which is an initiator of the activation of the caspase cascade, was also observed in the $HgCl_2-treated$ MDCK cells. Conclusions: These results suggest that the activation of caspase-3 was involved in $HgCl_2-induced$ apoptosis. The release of cytochrome c from the mitochondria into the cytosol was also observed in the $HgCl_2-treated$ MDCK cells. These findings indicate that in MDCK cells, $HgCl_2$ is a potent inducer of apoptosis via cytochrome c release from the mitochondria.

고체 산화물 연료전지 공기극 물질인 $(Pr_{1-x}Sr_{x})CoO_{3}$ (x=0.5 및 0.7)의 표면분석 (Surface analysis of $(Pr_{1-x}Sr_{x})CoO_{3}$ (x=0.5 and 0.7) as a cathode material for Solid Oxide Fuel Cell)

  • 김정현;이창보;백승욱;박광진;배중면
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.196-199
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    • 2007
  • The chemical states of oxygen on the surfaces of $Pr_{1-x}Sr_{x}CoO_{3}$ (x=0.5 and 0.7) oxide systems were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy. Merged oxygen peaks of $Pr_{1-x}Sr_{x}CoO_{3}$ (x=0.5 and 0.7) oxides could be divided as five sub-peaks. These five sub-peaks could be defined as lattice oxygen ($O_{L}$). chemisorbed oxygen peaks ($O_{C}$) and hydroxyl condition oxygen peak ($O_{H}$). In case of the $Pr_{0.5}Sr_{0.5}CoO_{3}$ and $Pr_{0.3}Sr_{0.7}CoO_{3}$, the binding energy (BE) of oxygen lattice were located at same BE. However, the BE of chemisorbed oxygen peaks including oxygen vacancy shows different BE. Especially, it was found that BE of chemisorbed oxygen peaks was increased when more Sr were substituted. Comparing atomic percentages of oxygens of $Pr_{0.5}Sr_{0.5}CoO_{3}$ and $Pr_{0.3}Sr_{0.7}CoO_{3}$, the ratio of $Pr_{0.3}Sr_{0.7}CoO_{3}$ was higher than that of $Pr_{0.5}Sr_{0.5}CoO_{3}$. It showed more chemically adsorbed site including oxygen vacancies were existed in $Pr_{0.3}Sr_{0.7}CoO_{3}$.

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이온화 N2 가스 입사를 이용한 SiNx 나노구조 내부의 Si 나노결정 형성 (Nanocrystalline Si formation inside SiNx nanostructures usingionized N2 gas bombardment)

  • 정민철;박용주;신현준;변준석;윤재진;박용섭
    • 한국진공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.474-478
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    • 2007
  • 실리콘 표면에 이온화된 $N_2$ 가스를 입사한 후 어닐링을 통해서 $SiN_x$ 나노구조를 형성하였다. 원자힘 현미경으로 관찰한 결과 이 나노구조의 밀도는 $3\times10^{10}/cm^2$였으며, 가로 크기는 40$\sim$60 nm 이고 높이는 약 15 nm 임을 알 수 있었다. 엑스선광전자 분광기술을 이용하여 이 나노구조의 화학상태를 측정하였는데, 입사하는 이온화된 $N_2$의 단위시간당 양이 증가함에 따라서 화학상태가 $SiN_x$에서 $Si_3N_4\;+\;SiN_x$형태로 변화함을 알 수 있었다. 열처리를 한 시료를 투과전자 현미경으로 측정된 결과는 $SiN_x$ 나노구조를 내부에 Si 나노 결정이 형성된 것을 보여주었다. 광여기 발광특성에서 관찰된 400 nm파장의 스펙트럼은 Si 나노결정의 크기를 고려할 때 나노결정과 $SiN_x$ 나노구조 사이의 계면상태에서 기인한 것으로 생각된다.

윤활기유 내 지방산메틸에스테르 혼합비율에 따른 윤활특성 및 산화안정성 연구 (Study of Lubrication and Oxidation Stability as Mixture Ratio of FAMEs in Lubricating Base Oil)

  • 김신;임의순;정충섭;나병기
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.715-725
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    • 2013
  • 바이오디젤은 세계 화석연료의 흐름을 변화시킬 수 있는 환경 친화적 대체물질로 관심의 대상이 되고 있으며 대체연료 외에도 다양한 분야에서 수많은 응용 연구가 진행되고 있다. 최근에는 원유의 정제로부터 얻어진 석유제품을 대체하려는 다양한 움직임이 활발하게 진행되고 있다. 그 중 윤활기유로서의 식물성 오일은 급속도로 발전된 석유산업으로 인해 상용화 되지 못했던 오일로 관심의 대상이 되고 있으며 자연친화적 생분해성과 무독성, 윤활유로서의 낮은 휘발성과 우수한 계면윤활 등 대체 오일로써 충분한 가능성을 지니고 있다. 하지만 우수한 윤활 및 마모성능에도 불구하고 윤활연구에 넓게 활용되지 못했던 이유 중에는 지방산메틸에스테르가 갖는 열악한 산화안정성(oxidation stability) 및 열화안정도(thermal stability) 때문으로 보고되고 있다. 따라서 바이오디젤을 윤활기유 내 일정비율로 혼합하여 윤활성능 및 산화안정성의 변화를 확인하였으며 사구식 내마모 성능시험 후 발생되는 산화 및 열화현상을 알아보았다. 또한 산화에 따른 혼합 오일의 윤활특성 변화를 분석하였으며 이러한 결과를 바탕으로 윤활유 또는 윤활 향상제로서의 가능성을 살펴보았다.

$BCl_3$ 계열 유도결합 플라즈마를 이용한 사파이어 기판의 식각 특성 (Plasma Etching Characteristics of Sapphire Substrate using $BCl_3$-based Inductively Coupled Plasma)

  • 김동표;우종창;엄두승;양설;김창일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.363-363
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    • 2008
  • The development of dry etching process for sapphire wafer with plasma has been key issues for the opto-electric devices. The challenges are increasing control and obtaining low plasma induced-damage because an unwanted scattering of radiation is caused by the spatial disorder of pattern and variation of surface roughness. The plasma-induced damages during plasma etching process can be classified as impurity contamination of residual etch products or bonding disruption in lattice due to charged particle bombardment. Therefor, fine pattern technology with low damaged etching process and high etch rate are urgently needed. Until now, there are a lot of reports on the etching of sapphire wafer with using $Cl_2$/Ar, $BCl_3$/Ar, HBr/Ar and so on [1]. However, the etch behavior of sapphire wafer have investigated with variation of only one parameter while other parameters are fixed. In this study, we investigated the effect of pressure and other parameters on the etch rate and the selectivity. We selected $BCl_3$ as an etch ant because $BCl_3$ plasmas are widely used in etching process of oxide materials. In plasma, the $BCl_3$ molecule can be dissociated into B radical, $B^+$ ion, Cl radical and $Cl^+$ ion. However, the $BCl_3$ molecule can be dissociated into B radical or $B^+$ ion easier than Cl radical or $Cl^+$ ion. First, we evaluated the etch behaviors of sapphire wafer in $BCl_3$/additive gases (Ar, $N_2,Cl_2$) gases. The behavior of etch rate of sapphire substrate was monitored as a function of additive gas ratio to $BCl_3$ based plasma, total flow rate, r.f. power, d.c. bias under different pressures of 5 mTorr, 10 mTorr, 20 mTorr and 30 mTorr. The etch rates of sapphire wafer, $SiO_2$ and PR were measured with using alpha step surface profiler. In order to understand the changes of radicals, volume density of Cl, B radical and BCl molecule were investigated with optical emission spectroscopy (OES). The chemical states of $Al_2O_3$ thin films were studied with energy dispersive X-ray (EDX) and depth profile anlysis of auger electron spectroscopy (AES). The enhancement of sapphire substrate can be explained by the reactive ion etching mechanism with the competition of the formation of volatile $AlCl_3$, $Al_2Cl_6$ or $BOCl_3$ and the sputter effect by energetic ions.

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