• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.85-95
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• 2018

본 연구에서는 폐가스 가습조(유동상호기 및 무산소조)를 포함한 바이오필터공정으로 이루어진 바이오필터시스템을 구축하여, 돈사 및 계사 설비, 퇴비공장 또는 공공시설에서 발생되는 황화수소, 암모니아 및 휘발성 유기화합물을 포함한 악취폐가스에 대한 처리효율을 제고하고 적정 작업조건을 구축하였다. 복합 악취폐가스 처리실험에서, 암모니아 부하의 경우 폐가스 가습조에서 약 75%가 제거되고, 후 공정인 바이오필터에서 20%이상 제거되었다. 톨루엔 부하의 경우 폐가스 가습조에서 약 20%가 제거되고, 후공정인 바이오필터에서 70% 이상 제거되었다. 따라서 물에 용해도가 높은 암모니아의 경우에는 폐가스 가습조에서 주로 제거되었고, 용해도가 낮은 톨루엔의 경우는 바이오필터에서 주로 제거되었다. 한편 황화수소는 폐가스 가습조에서 거의 흡수되어 바이오필터에서 검출되지 않았다. 황화수소 및 톨루엔의 공급을 중단하였을 때에, 암모니아 부하는 폐가스 가습조에서 약 65%가 제거되고 후 공정인 바이오필터에서 나머지 약 35% 정도가 제거되어, 거의 100%의 암모니아 부하가 제거되었다. 폐가스 가습조에서는 암모니아 외에 톨루엔 및 황화수소의 부하가 추가된 복합 악취폐가스의 경우보다 약 10% 더 적게 암모니아가 제거되었는데, 이것은 탈질에 필요한 톨루엔과 같은 유기화합물의 공급 중단에 기인하였다. 바이오필터시스템의 feed가, 1)복합 악취폐가스일 때, 2)암모니아 폐가스일 때에; 기존 폐가스 가습조 용수에 yeast extract를 보충한 경우 또는 yeast extract를 첨가하지 않고 탄소원으로 glucose를 첨가한 경우, 각각의 경우에 폐가스 가습조에서 흡수되는 암모니아질소 흡수율은, 각각 약 0.28 mg/min, 약 0.23 mg/min 및 약 0.27 mg/min으로 산출되었다. 한편 각각의 무산소조에서 탈질율은 0.42 mg/min, 0.55 mg/min, 및 약 0.27 mg/min이었다. 또한 폐가스 가습조(유동상 호기조)의 bubble column 모델링에서 유동상 호기조 단위부피당 bubble의 비표면적(a)과 향상된 물질전달계수(E $K_y$)의 곱의 값은 0.12/hr로 평가되었다.

• 전기화학회지
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• 제9권3호
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• pp.124-131
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• 2006

기존의 용융탄산염 연료전지용 연료극인 Ni-Cr전극은 제조과정이 복잡하며, 운전조건에서 전극의 소결과 creep현상으로 인하여 전극의 기공률과 두께가 감소하는 문제점이 있어 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 이에 본 연구에서는 Ni-Cr계 전극보다 creep저항성이 우수하다고 알려져 있는 Ni-Al계 합금을 사용하였다. 또한 공정의 단순화로 비용을 절감시키기 위해, 소성과정을 제외하고 tape casting과 건조과정을 거친 green sheet를 단위전지에 장착하여 전처리 과정 중에 소결시키는 in-situ 소결법에 대해 연구하였다. 그러나 기존의 전처리 방법을 이용한 단위전지 평가에서 Ni-Al 합금의 상분리 현상으로 인해 기대하였던 creep저항성 향상을 확인하지 못했고, 운전중 Ni-Al합금 연료극에 단위전지의 구성요소인 matrix 기공크기보다 작은 기공(${\leq}0.4{\mu}m$)이 다량 생성되어 전해질 재분배를 일으켜 성능이 하락하는 문제점이 나타났다. 따라서 이러한 문제점을 해결하고자 전처리 조건을 변화시키며 실험을 수행하였다. 그 결과, 비활성 기체인 질소를 일정한 구간에 사용함으로써 기존 전처리에서 발생하였던 Ni-Al 합금의 상분리 현상을 억제할 수 있었으며 이로 인해 creep저항성 또한 향상시킬 수 있었다. 그러나 운전 중 생성되는 matrix기공크기보다 작은 기공(${\leq}0.4{\mu}m$) 형성비율은 억제할 수 없었다. 위의 전처리 조건을 가지고 단위전지 운전실험을 하였고, 전해질 함침비율을 조절함에 따라 성능을 향상시킬 수 있었으며 2000시간 동안 일정하게 유지함을 확인하였다. 이로부터 기존의 소성전극과 비교하여 많은 장점을 가지고 있는 in-situ 소결법의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권4호
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• pp.386-391
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• 2009

발아 벼차의 이용 가능성을 검토하기 위해서 발아 벼를 볶음 온도, 볶음 시간, 침출 시간에 따른 항산화 활성, 이화학적 특성, 관능적 특성을 비교하였다. 발아 벼차의 항산화 활성으로 총 폴리페놀 함량과 총 항산화력을 측정하였으며, 각각 0.31-1.32 mg/g과 7.06-39.40 mg AA eq/100 g 범위로 나타나 볶음 온도가 높아지고 볶음 시간 및 침출 시간이 증가함에 따라 항산화 활성이 증가하는 경향을 나타내었다. 발아 벼차의 이화학적 특성으로는 볶음 온도, 볶음 시간, 침출시간을 달리하여 가용성 고형분 함량, 탁도, pH 및 갈변도를 측정하였다. 볶음 온도, 볶음 시간, 침출 시간이 증가할수록 가용성 고형분 함량이 현저히 증가하여 $250^{\circ}C$에서 30분간 볶음 처리 후 5분 침출시는 2.62%로 $200^{\circ}C$에서 30분간 볶음 처리 후 5분 침출한 경우의 0.62%보다 높았다. 발아벼차의 탁도는 볶음 온도가 높고 볶음 시간 및 침출 시간이 길수록 증가하였으며, 색도에서는 차이를 보이지 않았다. 발아벼차의 pH를 측정한 결과 볶음 온도, 볶음 시간, 침출 시간에 따라 큰 차이를 보이지는 않았지만 볶음 온도가 높고 볶음 시간 및 침출 시간이 길수록 pH는 감소하는 경향을 나타내었으며, 발아벼차의 갈변도는 볶음 온도가 높고 볶음 시간 및 침출 시간이 길수록 증가하는 경향을 나타내었다. 발아 벼차의 관능적 특성으로는 색, 향, 맛 및 전반적 기호도를 평가하였으며, 곡류의 볶음 처리에 따른 가열 과정에 의해 생성되는 갈색화 반응 생성물은 식품에 독특한 향미를 부여하여 향과 맛에 대한 기호도가 증가하였으며, 종합적 기호도 또한 높은 평가를 받았다.

• 보존과학회지
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• 제31권1호
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• pp.21-27
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• 2015

국보 제193호 봉수형유리병은 5세기에 조성된 것으로 알려진 황남대총 남분의 수많은 부장품들 사이에 독특한 형태의 녹색 유리 편들로 심하게 파손된 채 출토되었다. 1984년 국립중앙박물관 보존과학실에서 본격적으로 보존처리를 실시하여 박물관에서 오랜 기간 동안 전시되어 왔지만, 30년이라는 세월로 인해 기존에 사용한 접착제는 심하게 열화가 되어 매우 불안전한 상태가 되었으며 특히 복원제로 사용한 에폭시 수지가 빛과 열에 의해 심하게 황변이 되어 더 이상 유물의 안정한 전시와 효과적인 전시가 이루어질 수 없어 이번에 재 보존처리를 하게 되었다. 이번 연구에서는 그동안 연구가 전혀 진행되지 않았던 세 조각으로 파손된 봉수형유리병 손잡이 부분을 금사로 정성스럽게 감아 수리에 사용한 3 조각의 금사를 중점적으로 살펴보았다. 금사에 대한 분석방법으로는 SEM-EDS와 Stereo Microscope를 사용하여 비파괴적으로 분석하였다. 먼저, SEM-EDS 분석 결과, Au 91.9wt%-Au 92.8wt% 와 Ag 5.9wt.%-Ag 6.5wt.%으로 Au 과 Ag의 합금인 금제로 밝혀졌다. 다음으로 광학현미경으로 금사의 제작기법을 관찰한 결과, 일반적으로 금사는 덩이 금을 두드려서 만들거나 구멍에 밀어 넣어 뽑아내는 인발 가공 또는 금판을 꼬아서 제작하는 방법으로 제작하는데 봉수형유리병 손잡이에서 분리한 금사는 표면에서 꼬임 흔적은 전혀 나타나지 않고 단지 길이 방향으로 미세한 줄무늬가 관찰되고 단면이 모두 채워진 상태인 것으로 보아 인발 가공하여 만든 것을 사용하여 보수한 것으로 생각된다. 이러한 분석 결과는 그동안 금사에 대한 연구가 대부분 금제품 유물의 구성품으로만 인식된 채 별도의 유물로 주목받지 못해 금사에 대한 제작기법에 대한 체계적인 연구가 매우 미흡한 편이기 때문으로 장차 금사에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 이번 봉수형유리병 손잡이 고정에 사용된 금사 분석 결과가 기존 신라시대 금제 유물의 금사와의 상호 연관성을 밝혀내는데 좋은 자료가 될 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권1호
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• pp.56-61
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• 1997

원예작물(園藝作物) 영농방식(營農方式)이 노지(露地)에서 시설재배(施說栽培)로, 직파(直播)에서 대규모 육묘재배(育苗栽培)로 전환됨에 따라 상토수요(床土需要)는 계속 증가되고 있으나, 이에 대한 적정 물리성(物理性) 기준 설정이 미흡하여 새로운 상토재료(床土材料)의 선발(選拔)과 적정상토(適正床土)의 제조(製造)에 필요한 기초 자료를 얻고자 시판(市販)되고 있는 주요 상토재료(床土材料)인 광물질(鑛物質) vermiculite 와 perlite, 유기재료(有機材料)인 peatmoss, osmunda 와 bark을 가지고 주요 물리성(物理性)인 입경(粒徑), 보수력(保水力)과 삼상(三相) 등을 조사(調査) 분석(分析)하였다. Peatmoss는 직경이 0.25mm 에서 16mm 까지의 입자들이 고르게 분포되어 있으나, bark는 5.7mm 이상의 입자가, osmunda는 2.0mm 이상, vermiculite는 1.0~3.4mm, Perlite 는 0.5~2.0mm 크기의 입자가 대부분이었다. 광질(鑛質)인 vermiculite와 perlite는 pH가 7.0 이상으로 높으나, 유기질(有機質)인 peatmoss는 pH 3.8 내외로 아주 낮고, bark와 osmunda는 pH 5.5 내외이었다. 수분장력 1kPa에서 5kPa 사이인 역용수분함량(易用水分含量)은 peatmoss가 39.2%, perlite 34.0%, vermiculite 16.9% 의 순이었으며, osmunda와 bark 는 4.8% 이하 이었으며 5kPa에서 10kPa 사이인 완형수분량(緩衡水分量) (Water buffering capacity)은 peatmoss와 vermiculite 가 각각 6.1% 와 2.3% 이었고, 나머지는 1% 미만으로 매우 낮았다. Osmunda와 bark는 수분의 감소곡선(減小曲線)과 공기의 증가곡선(增加曲線)이 만나는 최적수분장력이 0.64kPa, 0.73kPa로 쉽게 물이 빠지는 경향(傾向)이므로 적정치 2.5kPa에 접근시키려면 세립질(細粒質) 물질의 첨가가 필요하고, peatmoss, perlite, vermiculite는 이 값이 4kPa 부근이므로 더욱 조립질(粗粒質)의 재료(材料)를 혼합이 필요한 것으로 판단된다. Pot 상태에서 상토재료별로 물을 충분히 간직하고 있는 상태에서의 수분장력은 peatmoss가 2.2kPa에 해당하였으며, 대체로 1kPa~4.3kPa 범위에 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.60-67
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• 2019

금속 폐기물로부터의 유가금속 회수는 관련 원료의 수입 혹은 안정적 원료 수급을 위해서 매우 중요하다. 특히 폐리튬이차전지(LIBs)로부터 회수가 가능한 금속(Li, Co, Ni, Mn 등)의 재사용뿐만 아니라 폐리튬이차전지의 재활용 연구가 필수적이다. 폐리튬이차전지에서 회수된 수산화리튬($LiOH{\cdot}xH_2O$)은 촉매, 이산화탄소 흡수제 및 양극재의 전구체로 재사용이 가능하다. 본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 회수된 탄산리튬 전구체를 사용하였으며, 침전공정을 이용한 선택적인 리튬 분리를 통해 고순도 수산화리튬 분말의 제조 및 최적화 연구를 진행하였다. 수산화리튬 제조 조건으로는 교반을 기반으로 반응온도 $90^{\circ}C$, 반응시간 3 시간, 탄산리튬과 수산화칼슘의 비율 1:1의 조건에서 수행하였으며, 순도 향상을 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 추가적으로 진행하여 최종적으로 고순도의 수산화리튬 제일수화물($LiOH{\cdot}xH_2O$)을 제조하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1687-1698
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• 2021

이 연구는 열역학적으로 불안정한 활성성분을 안정하게 봉입하기위해 초임계 상태에서 다중층의 리포좀을 생성하고 유효성분을 봉입하는 것에 관한 것이다. 초임계 상태에서 원활하게 리포좀을 형성시키기 위하여 식물성유래의 하이드로제네이티드 포스파티딜콜린과 그 유도체, 하이드로제네이티드 수크로오스다이스테아레이트를 포함하는 혼합 계면활성제를 고순도로 합성하였다. 이것을 반응조에 이산화탄소를 주입하여 초임계상태를 만들고 교반함으로써 거대 리포좀을 생성시키고, 여기에 제니스테인(genistein)과 쿼세틴(quercetin)을 첨가하여 봉입하는 제조방법에 대하여 기술하였다. 혼합지질계면활성제(SC-Lipid Complex)의 HLB는 12.50이었으며, 아주 낮은 농도에서도 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다. 이 계면활성제의 외관은 엷은 황색의 페이스트로 특이취가 있었으며, 비중은 0.972이었고, 산가는 0.12로 고순도로 합성이 되었음을 알 수 있었다. SC-Lipid Complex를 사용하여 20 wt%의 카플릭/카프릭 트리글리세라이드와 트리에칠헥사노인을 사용한 유화력 실험결과 96.2 %의 유화력을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제니스테인을 봉입한 초임계 리포좀에 대하여 투과전자현미경(Cryo-TEM)을 통해 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다는 것을 확인하였다. 제니스테인이 봉입된 1차 리포좀화한 입자 크기는 253.9 nm이었고, 2차 캡슐의 크기는 18.2 ㎛ 이었다. 제니스테인을 표준물질로 하여 초임계 상태 리포좀의 봉입효율은 99.5 %이었고, 일반적인 리포좀은 93.6 %의 효율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 쿼세틴을 봉입한 항산화력 실험은 DPPH법으로 확인한 결과 초임계리포좀에서 유의성 있게 우수한 항산화력을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 효과는 우수하나 열역학적으로 불안정한 원료를 유기용매를 사용하지 않고 초임계 상태에서 리포좀에 봉입하고, 고기능성의 스킨케어 화장품, 메이크업 화장품, 두피보호용 화장품 등 다양한 제형에 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국기후변화학회지
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• 제2권4호
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• pp.297-307
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• 2011

최근 기후변화에 따라 식품안전에 대한 위험성도 증가되고 있다. 따라서 식품안전과 기후가 어떤 관련성을 가지고 있는지 살펴보기 위하여, 1999년부터 2009년까지 수집된 식품안전 사건사고 보도자료와 60개 지점 평균한 월별 기후자료(평균기온, 최고기온, 최저기온, 강수량, 상대습도)를 사용하여 식품안전과 기후요소와의 관련성을 분석하였다. 11년간 국내 각종 언론매체로부터 조사한 729건의 식품안전사건사고 자료를 추출한 후 식품안전 사건사고 자료를 위해요인에 따라 화학적, 생물학적, 물리적 위해요인의 3가지로 구분하여, 월별 자료를 평균한 연도별 자료(Annual data)에 대하여 각각 기후요소와 식품안전 사건 사고 자료에 대한 피어슨곱적률 상관계수(Pearson product-moment correlation coefficient)를 산출하였다. 분석 결과, 식품안전 사건사고와 강수량은 음의 상관 관계(-0.48)를 보였고, 최저기온과는 양의 상관 관계(0.45)를 보였다. 강수량은 생물학적 위해인자와 물리적 위해인자에 대해 가장 높은 상관 관계를 보였으며, 기온은 화학적 위해인자와 가장 높은 상관 관계를 보였다. 특이할 점은 식품안전 사건사고 자료에는 식품을 제조, 가공하고, 소비를 결정하는 인간 행동과 관련된 인문적인 요소가 포함되어 있으므로, 가시적인 위험이 나타나는 경우, 위해를 방지하는 선택을 통해 식품안전 사건사고가 감소할 개연성이 있다는 것이다. 따라서 가시적인 현상인 강수량과는 부적인 상관 관계를 보였고, 기온의 경우에도 극단적인 경우에는 소비자의 행동요소가 포함되므로 최고기온보다는 평균기온과 최저기온에서 더 높은 관련성을 나타냈다. 즉, 식품안전 사건사고 자료는 직접적인 병원체에 대한 연구와 달리 인간의 행동과 관련된 요소가 포함되어 있는 것으로 분석되었다. 이 연구가 향후 기후변화에 따른 식품안전 영향 평가에 있어서 기본 정보를 제공할 수 있기를 기대한다.

• 전기화학회지
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• 제22권3호
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• pp.128-137
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• 2019

리튬은 가장 가벼운 금속일 뿐만 아니라 낮은 환원전위(-3.04 V vs. SHE)와 큰 이론용량($3860mAh\;g^{-1}$)을 가지고 있어 차세대 음극 소재로 연구되고 있다. 리튬 금속을 전극으로 사용하는 리튬이차전지의 경우 전지의 효율과 에너지 밀도 극대화를 위해 얇은 두께의 리튬 전극이 필요하지만 기존의 리튬 박을 제조하는 물리적인 압연 방법으로는 일정수준 이하의 두께를 가지는 리튬 박을 제조하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 물리적인 방법 대신 전해도금법으로 박막의 리튬을 전착하여 전해도금 시 사용되는 전해액의 종류와 전착 조건이 전착 특성 및 전착된 리튬의 전기화학 특성에 주는 영향을 확인하였다. 전착 전해액의 농도가 높을 수록 리튬 덴드라이트(dendrite) 형성 억제에 유리한 크고 둥근 형태의 리튬 입자를 형성하였으며 우수한 stripping 효율 (92.68%, 3M LiFSI in DME) 을 나타냈다. 전착 속도(전류 밀도)의 경우 속도 증가에 따라 리튬이 길이 방향으로 성장하여 길고 끝이 뾰족한 형태를 가지는 경향을 보였으며, 이로 인한 비표면적 증가로 전착된 리튬 전극의 stripping 효율이 감소(90.41%, 3M LiFSI in DME, $0.8mA\;cm^{-2}$)하는 경향을 확인하였다. 두 종류의 염과 용매를 조합하여 얻은 1.5M LiFSI + 1.5M LiTFSI in DME : DOL (1 : 1 vol%) (Du-Co) 전해액에서 전착된 리튬 전극이 가장 우수한 stripping 효율 (97.26%) 및 안정적인 가역성을 보였으며, 이는 염의 분해물로 구성된 전극 표면 피막의 Li-F 성분이 주는 안정성 향상과 피막의 유연성을 부여하는 DOL 효과에 기인한 것으로 추정된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제40권
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• pp.243-270
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• 2007

직물에 표현되는 연주문은 제작 과정상 크기나 모양의 제약이 없어 그 표현이 자유롭고, 그 형태와 재료 색체 등을 통해서 당시의 사회문화를 유추할 수 있다. 본 연구의 주제인 동전(東傳) 연주문은 사산조 페르시아에서 출발하여 실크로드를 통해 전래된 것으로 동서문화 교류와 밀접해 있다. 이에 본 연구에서는 연주문이 시작되는 5세기부터 10세기에 해당하는 서 중앙아시아의 벽화 복식, 중국 신강 청해 일대에서 출토된 고대직물 그리고 일본 정창원(正倉院) 소장품의 연주문에 대해 고찰하였다. 그리고 이상의 자료를 통해 연주문의 동서 교류 현상과 구조적 변천과정을 밝히는 데에 목적을 두고 있다. 실크로드를 따라 동전(東傳)하는 연주문의 도안은 지역에 따라 조금씩 차이가 난다. 예를 들러 고대 소그들인들이 주로 활동했던 파미르고원 서쪽에서는 서아시아적인 모티브가 변형된 사슴이나 화식조 등을 주제로 하는 연주문금이 출토되지만, 쿠차 신강에서는 중국적인 모티브가 첨가되어 한자문이 삽입되거나 태양신[Helios] 대신 불상문 보살문으로 나타난다. 이처럼 새로운 문양의 등장은 구조적인 변화를 동반하여 점차 사산조 페르시아의 정형화된 패턴에서 벗어나게 된다. 그리고 그 구조적인 변천과정은 후대 여러 문양의 구성 및 배치방법과 연관이 있다. 연주 환간의 마름모꼴 공간에 안치된 사합초화문 등이 능화문의 형태로 발전되었으며, 10세기 이후 나타나는 기하학적인 골조문양의 유행 단위문양을 상하좌우로 배치하는 탑자문의 전개법이 연주문과 유사하다. 요컨대 연주문은 기술적 진보와 함께 표현 자체에서 세련된 예술적 코드를 읽을 수 있으며, 지역이나 문화를 넘어서는 보편적인 문양으로서 중요한 의미를 지닌다.