• 공업화학
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• 제24권6호
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• pp.663-667
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• 2013

다양한 이온성 액체를 사용하여 은이 담지된 이산화티타늄 입자를 제조하였다. 합성에 사용된 이온성 액체의 종류에 따라 입자의 물성이 변하는 것을 관찰하였다. 이는 이온성 액체의 특성이 은 입자들의 결합에 영향을 주기 때문이다. 제조된 입자의 촉매 성능을 측정하기 위하여 산소분위기에서 벤질알코올의 산화반응을 실시하였다. 그 결과 1-octyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate를 이용하여 합성한 $Ag/TiO_2$ 입자가 가장 우수한 촉매 활성을 나타내었다.

• 멤브레인
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• 제24권3호
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• pp.231-239
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• 2014

아연공기전지의 분리막으로 사용하기 위한 Polyetherimide (PEI) 재질의 막을 제조하였다. 막의 제조는 상전이법을 통하여 이루어졌으며, 캐스팅 용액은 PEI, n-methylpyrolidone (NMP) 및 polyvinylpyrolidone (PVP)으로 이루어졌다. 제조한 분리막을 이용하여 아연공기전지를 제작하였다. 캐스팅 용액 내의 PEI 함량과 캐스팅 용액에 대한 PVP 첨가량이 분리막의 모폴로지, 기계적 강도와 이온전도도에 미치는 영향은 각각 SEM, 인장강도실험 및 임피던스 실험을 통하여 측정, 평가하였다. 아연공기전지의 전기화학적 성능은 정전류 방전실험을 통하여 측정하였다. 캐스팅 용액 중의 PEI 함량이 증가함에 따라 분리막의 기계적 강도는 증가하였으며, 캐스팅 용액에의 PVP 첨가는 분리막의 기계적 강도에 큰 영향을 미치지 않았다. 용액 내의 PEI 함량이 증가하면서 분리막의 이온전도도는 감소하였다. 용액에 PVP를 첨가하는 데에 있어서 첨가량 10 wt%까지는 첨가량의 증가에 따라 분리막의 이온전도도는 증가하였다. PVP 첨가량이 10 wt%에서 이온전도도는 0.1 S/cm의 최대값을 보인 후 추가의 첨가에 따라서는 이온전도도가 감소하였다. 분리막의 이온전도도는 공기아연전지의 용량에 큰 영향을 미쳤으며, 높은 이온전도도를 갖는 분리막으로 제조한 전지가 높은 용량을 보였다.

• 공업화학
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• 제32권3호
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• pp.277-282
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• 2021

본 연구에서는 PF₆를 음이온으로 하며, 이미다졸리움 계열의 양이온을 변화시키면서 2종의 소수성을 띠는 이온성 액체 전해질을 합성하였다. 합성한 이온성 액체는 1-benzyl-3-butylimidazolium hexafluorophosphate [BzBIM]PF₆와 1-pentyl-3-butylimidazolium hexafluorophosphate [PBIM]PF₆이며 이들 각각의 구조는 푸에리에 변환 적외선 분광기와 핵자기공명 분광기를 이용하여 분석하였다. 이와 함께, 합성한 이온성 액체 전해질의 물리적(점도, 이온전도도, 열적 안정성) 및 전기화학적 특성을 조사하고 비교 분석하였다. 그 결과, [BzBIM]PF₆의 경우 [PBIM]PF₆와 다르게 이미다졸리움 양이온에 π-π 분자 간 결합이 강하게 존재하는 벤질링 기능기를 가지고 있어서 열적 및 전기화학적 특성에서 더 우세한 안정성을 보여주었다.

• 자원환경지질
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• 제53권4호
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• pp.347-362
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• 2020

수환경 내 철 (수산)산화물은 주로 광산 활동에 의해 생성되며 주변 환경을 교란시키는 대표적인 교질물이다. 철 (수산)산화물들 중 지표에 많이 분포하고 있는 적철석은 수환경 내 다양한 환경인자들로 인해 거동 특성이 변한다. 본 연구는 배경용액의 이온 조성과 세기, pH, 자연 유기물 등의 환경적 인자가 교질상 적철석의 거동에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 특히, 적철석 교질물 입자들의 거동특성을 보다 더 명확하게 해석하고자 동적광산란분석기(dynamic light scatterer, DLS)와 단일입자 유도결합플라즈마질량분석기(single particle ICP-MS, spICP-MS)를 비교하여 분석을 수행하였다. 배경용액의 이온 조성과 세기가 변함에 따라 적철석 입자의 표면 확산이중층의 두께가 변화될 뿐만 아니라, 입자에 미치는 정전기적 힘과 van der Walls의 합력이 변하면서 입자의 응집/분산 특성이 달라지는 것으로 나타났다. 또한 수환경의 pH가 적철석 입자의 영전하점(point of zero charge, PZC)에서 멀어질수록 정전기적 반발력이 커져 입자들이 분산되는 것을 확인하였다. 수환경 내 자연 유기물이 적철석의 표면을 코팅함에 따라서 자연 유기물 표면에 존재하는 카르복실기와 페놀기 등과 같은 작용기들로 인하여 적철석 입자의 정전기적 안정화와 구조적 안정화가 증가하는 것으로 조사되었다. 이러한 안정화 효과는 자연 유기물의 농도가 작을수록 증가하지만, 상대적으로 이온포텐셜이 큰 2가 양이온이 1가 양이온보다 자연 유기물로 코팅된 적철석 입자들 사이에서 더 큰 가교역할을 하기 때문에 자연 유기물로 코팅된 적철석 입자들의 안정화(분산)를 방해하는 것으로 확인되었다. 결론적으로, 수환경 내 교질상 적철석의 거동 특성은 이온의 조성과 세기, pH, 그리고 자연 유기물 등과 같은 환경적 인자들에 많은 영향을 받는 것을 정량적으로 확인할 수 있었는데, 그 중 자연 유기물은 수환경에서 교질물의 거동에 매우 지배적이고 주요한 제어인자임을 알 수 있었다. 한편, 적철석 입자의 거동 특성을 정량화할 수 있는 두 분석기법을 비교한 결과, DLS 분석기법은 신속성 및 편의성에서 강점을 지니는 반면 spICP-MS의 분석기법은 입자의 모양 및 응집 형태 등을 고려할 수 있는 장점이 있기 때문에 두 분석기법을 조합하여 활용하면 수환경 내 교질물의 거동 특성을 연구하는데 보다 더 효과적일 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제28권3호
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• pp.139-159
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• 2015

• 한국대기환경학회지
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• 제12권4호
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• pp.389-398
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• 1996

In order to understand the relative importance of various pathways leading to the production and transformation of aerosols under different atmospheric conditions, the behavior of atmospheric aerosols have been investigated using a high volume tape sample in Seoul for a week period during August 1990. The concentrations of anion $(SO^{2-}_4, NO^-_3, CI^-)$ and cation $(Ca^{2+}, Na^+, NH^+_4)$ species of aerosol samples were analyzed to identify the ionic composition of aerosols and to estimate their relative contributions to aerosol formation. The concentrations of aerosol species were calculated by a multiple regression model. The results of our calculations indicate the existence of various chemical species such as $(NH_4)_2SO_4, Na_2SO_4, CaSO_4, NH_4NO_3, NaNO_3, Ca(NO_3)_2, NH_4Cl$, and NaCl salts. According to our calculations, the most dominant species of aerosol was $(NH_4)_2SO_4$ with the mean concentration of 23.3 $/mu g/m^3$ (66.9%). The proportion of different componts with aerosol (e.g., $NH_4NO_3$ and $NH_4Cl$) was strongly affected by temperature, relative humidity, and partial presure of gases.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권6호
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• pp.627-632
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• 2023

Lithium-ion batteries are widely used in various applications, including electric vehicles and portable electronics, due to their high energy density and long cycle life. The performance of lithium-ion batteries can be improved by using solid electrolytes, in terms of higher safety, stability, and energy density. Li_1.5Al_0.5Ti_1.5(PO₄)₃ (LATP) is a promising solid electrolyte for all-solid-state lithium batteries due to its high ionic conductivity and excellent stability. However, the ionic conductivity of LATP needs to be improved for commercializing all-solid-state lithium battery systems. In this study, we investigate the microstructures and ionic conductivities of LATP by incorporating B₂O₃ glass ceramics. The smaller grain size and narrow size distribution were obtained after the introduction of B₂O₃ in LATP, which is attributed to the B₂O₃ glass on grain boundaries of LATP. Moreover, higher ionic conductivity can be obtained after B₂O₃ incorporation, where the optimal composition is 0.1 wt% B₂O₃ incorporated LATP and the ionic conductivity reaches 8.8×10^-5 S/cm, more than 3 times higher value than pristine LATP. More research could be followed for having higher ionic conductivity and density by optimizing the processing conditions. This facile approach for establishing higher ionic conductivity in LATP solid electrolytes could accelerate the commercialization of all-solid-state lithium batteries.

• 한국대기환경학회지
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• 제8권3호
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• pp.191-197
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• 1992

In order to investigate the chemical components of acid precipitation at Kangwha near the Yellow Sea and Seoul in Korea, the precipitation samples were collected by wetonly precipitation sampler from February 1991 to January 1992, and pH, electric conductivity(E. C.) and major water-soluble ionic components were analyzed. Strong negative linear correlations were observed between the rainfall amount and the sum of major ionic components in $\mu eq/\ell$ at two sites. The sum of major ionic components also correlated negatively with rain intensity. The analytical results of precipitation samples at two sites were compared each other. Average values of volume-weighted pH were found to be 5.21 at Kangwha and 5.09 at Seoul. The cationic abundance($\mu eq/\ell$) in rainwater showed the general trend $NH_4^+ > Na^+ > Ca^{2+} > Mg^{2-+} > H^+ > K^+$ at Kangwah and $NH_4^+ > Ca^{2+} > Na^+ > H^+ > Mg^{2+} > K^+$ at Seoul. The anionic abundance showed the general trend $SO_4^{2-} > Cl^- > NO_3^-$ at Kangwha and $SO_4^{2-} > NO_3^- > Cl^-$ at Seoul. The concentrations of seasalt such as $Na^+ and Cl^-$ were higher at Kangwha than Seoul. The concentrations of $nss-SO_4^{2-}, nss-Cl^- and NO_3^-$ which are acid composition were higher at Seoul(96.3 $\mu eq/\ell$) than Kangwha(69.0 $\mu eq/\ell$). The contribution of seasalt to the composition of precipitation were higher at Kangwha(34.1%) than Seoul(15.7%). Ammonia and calcium species in rainwater at Kangwha and Seoul are interpreted to have 91% of neutralizing capacity of the original sulfuric and nitric acids. Provided that the precipitation acidity originates primarily from sulfate and nitrate, sulfate was found to contribute about 73-75% of the free precipitation acidity.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제4권2호
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• pp.72-79
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• 2010

In this study, the ionic composition of volcanogenically derived particles and their temporal and spatial distributions have been investigated to evaluate the impact of the volcanic eruption on the local ecosystem and residents. To this end, an intensive field study was conducted to measure the size-segregated particulate matters at the east part of Sakurajima in Japan. Fractionated sampling of particles into > $PM_{10}$, $PM_{10-2.5}$, and $PM_{2.5}$ was made by a multi nozzle cascade impactor (MCI). The concentration of various ions present in the size-resolved particles was determined by Ion chromatography. The time dependent 3-dimensional Volcanic Ash Forecast Transport And Dispersion (VAFTAD) model developed by the NOAA Air Resources Laboratory (ARL) indicated that the sampling site of this work was affected by the volcanic aerosol particles plume. The temporal distributions of sulfate and $PM_{2.5}$ during the field campaign were significantly variable with important contributions to particle mass concentration. The chlorine loss, suspected to be caused by acidic components of volcanic gases, occurred predominantly in fine particles smaller than $10\;{\mu}m$.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제4권1호
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• pp.55-61
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• 2010

The sensitivity of aerosol light extinction coefficient to the aerosol chemical composition change is estimated by (1) calculating the aerosol water content and chemical concentrations by a gas/particle equilibrium model and (2) calculating the aerosol light extinction coefficient by a Mie theory based optical model. The major chemical species are total (gas and particle phase) sulfuric acid, total nitric acid, and total ammonia which are based on the measurement data at Seoul and Gosan. At Seoul, since there were enough ammonia to neutralize both total sulfuric acid and total nitric acid, the dry ionic concentration is most sensitive to the variation of the total nitric acid level, while the total mass concentration (ionic concentration plus water content) and thus, the aerosol light extinction coefficient are primarily determined by the total sulfuric acid. At Gosan, since the concentration of ambient sulfuric acid was the highest among the inorganic species, sulfate salts determined aerosol hygroscopicity. Thus, both ionic and total mass concentration, and resultant aerosol light extinction coefficient are primarily determined by the sulfuric acid level.