• 한국수산과학회지
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• 제51권1호
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• pp.15-22
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• 2018

Alpha-pinene is an organic compound that possesses antibiotic and anti-parasitic activities. In this study, we developed a layered nanocomposite to combat against Miamiensis avidus which causes scuticociliatosis in the olive flounder Paralichthys olivaceus. We used a solid-solid reaction to develop the layered nanocomposite, incorporating-pinene ($C_{10}H_{16}$) into organically modified montmorillonite. We used cetyltrimethylammonium cations as the interlayered modifier for the adsorption of hydrophobic pinene molecules. The X-ray diffraction patterns of the nanocomposite structure showed that the basal spacing increased from $9.6{\AA}$ to $30.4{\AA}$. Interestingly, the fraction of ${\alpha}$-pinene released remained constant for a long period of time (228 h) due to the layered nature of the nanocomposite. Additionally, optical microscopic images of the treated scuticociliatids revealed that their cells were lysed, and this effect increased with the increasing concertration of ${\alpha}$-pinene. Histopathological assessment of ${\alpha}$-pinene nanocomposite-treated olive flounder gills revealed no significant morphological changes, even at the highest concentration of the ${\alpha}$-pinene. The nanocomposite has several advantages, including easy handling, high solubility, low toxicity, and the easy formulation of granules or powder, which improve the pesticidal activity of ${\alpha}$-pinene. Collectively, our results suggest that ${\alpha}$-pinene nanocomposite may be a useful treatment against scuticociliatosis.

• 한국광물학회지
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• 제15권4호
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• pp.243-257
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• 2002

Ca-형과 Na-형 벤토나이트는 물성의 차이로 인하여 그 용도를 달리하며, 국내에서는 Ca-형 벤토나이트만 산출되기 때문에 산업체에서는 Na-형으로 변환시켜 토목용이나 주물용으로 활용되고 있다. 이 연구는 Ca-형과 Na-형 벤토나이트의 몇 가지 물성을 비교하여 그 차별성을 명확히 밝히고자 한다. 또한 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium)나 CP(Cetylprydinium)와 같은 유기양이온을 Ca-형과 Na-형 벤토나이트에 치환시켜 유기 양이온과 벤토나이트와의 흡착 특성을 비교 하고자 시도되었다. Na-형 벤토나이트는 Ca-형 벤토나이트에 비해 강한 알카리성, 매우 높은 팽윤성과 점도를 나타내나, 양이온 교환능과 MB(Methylene Blue) 흡착양은 변화를 보이지 않는다. 탁도는 Na-형 벤토나이트가 높으며 시간의 변화에 따라서도 거의 변화가 초래되지 않았으나, Ca-형 벤토나이트는 단시간 내 급격하게 응집이 초래되었다. 열 분석 결과 큰 차이는 보이지 않으나 흡착수와 층간수의 분해는 Na-형 벤토나이트가 보다 저온에서 빨리 일어나며, 완전한 구조의 분해는 Ca-형 벤토나이트가 Na-형 벤토나이트보다 저온에서 용이하게 일어났다. HDTMA와 CP를 벤토나이트에 치환케 되면 대체적으로 강한 층간팽창이 초래되어 저면 간격이 40 $\AA$ 이상 늘어남으로써 공간을 제공하여 연속적인 흡착이 초래되었다. HDTMA의 흡착은 양이온 교환능의 200% 이상을 치환하였을 때 거의 포화상태에 달하여 저면 간격이 $37～38\AA$으로 팽창이 초래되었으나, CP의 흡착은 양이온 교환능의 140% 이상을 치환케 되면 저면 간격이 $40\AA$에 달하여 거의 포화되었다. 이는 CP가 HDTMA보다 용이하게 층간팽창을 초래시키고 흡착이 일어남을 의미한다. CP와 Ca-형 및 Na-형 벤토나이트와의 흡착거동은 L형의 흡착등온선을 나타내었으며, 매우 규칙적이고 일관성 있게 흡착이 일어남으로써 안정한 상태를 유지하였다. 또한 층간 교환성 양이온 종에 관계없이 유기양이온 흡착거동은 거의 동일하게 일어났다.

• 대한화학회지
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• 제55권2호
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• pp.208-217
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• 2011

Maghnia montmorillonite clay를 이용하여, 두 가지 염료(neutral red; NR과 malachite green oxalates; MG)에 대한 pH 및 온도 효과를 측정하였다. 수용액 속에서 MG는 pH 3-9에서 흡수가 나타나는 반면에, 양이온 NR은 pH 3-5에서 red shift 흡수피크가 나타났으며, 중성 NR은 pH 8-12에서 흡수피크가 얻어졌다. NR에 대해서는 465.13 mg/g, MG에 대해서는 459.89 mg/g의 최대 흡수 피크가 각각 298와 318 K에서 얻어졌으며, 자유에너지 Ea 값은 각각 4.472-5.559 kJ/mol과 2.000-2.886 kJ/mol로 얻어졌다. 도한, as ${\Delta}H^{\circ}$, ${\Delta}S^{\circ}$, ${\Delta}G^{\circ}$ and Ea과 같은 다양한 열역학적인 변수들을 계산했으며, 전체적인 반응의 흡수과정은 자발적이고, 흡열반응으로 진행됨을 알 수 있었다.

• 산업진흥연구
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• 제9권1호
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• pp.31-38
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• 2024

본 연구에서는 층상 실리케이트계 나노복합소재 감습막제조를 통하여 그 특성을 평가하였다. 나노복합소재 제조를 위하여 나노물질로 4급 암모늄염으로 유기화 처리된 층상 실리케이트 물질인 Cloisite^®, Bentone^®으로 선정하였다. 유기화 처리된 montmorillonite/hectorite 점토 첨가 습도센서는 RH(%)증가에 따라 임피던스는 감소하였다. Cloisite^® 습도센서의 경우 Bentone^® 38 습도센서에 비해 임피던스 직진성 및 히스테리시스는 다소 우수하였다. 임피던스는 Bentone^® 38을 첨가한 센서가 Cloisite^® 첨가형 센서와 비교해 가장 낮게 나타났다. Cloisite^® 첨가형 센서를 각각 비교하면 유기화 처리된 물질의 친수성 영향에 따라 감습 특성이 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 응답 속도는 친수성 특징에 따라 Cloisite^® 93A가 느려지는 경향을 나타냈으며, 이 결과 역시 친수성 유기물에 의한 수분 증발 속도 차이에 의한 것으로 사료된다. 이상의 결과를 바탕으로 유기화된 층상 실리케이트계 물질을 이용한 감습막은 기존의 고분자계 감습막과 비교해 감습특성은 다소 낮게 나타났으나 공중합, 가교구조화, 등 복잡한 공정 없이 안정성이 우수하고 간단한 공정으로 감습막 제조가 가능하여 경제성이 우수한 습도센서 응용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1363-1374
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• 2010

This study examined the physical and chemical properties of soil in Jang-San wetland in Busan Metropolitan City. The wetland covers wide and flat area comparing to its outside. The samples of the wetland soil were collected and analyzed in order to identify the profiles and chemical properties. According to the analyses of soil moisture and particle size distribution, the wetland soil mostly belongs to sandy loam with the soil moistures of 14.9-153.2%. The soil profiles are configured with O, A, B, and C horizons from the land surface. The organic matter content (2.38-16.7%) at most sampling locations decreases downwardly with the highest at 0-20 cm depth. The organic matter content has a good positive relationship with soil moisture content. According to X-ray diffraction analysis, the wetland soils contain quartz and feldspar (the main components of rhyolite porphyry) as well as montmorillonite, gibbsite, and kaolinite (the weathered products of feldspar). The wetland soil displays the highest iron concentration (average 22,052 mg/kg), indicating oxidation of iron. High concentrations of potassium (average 17,822 mg/kg) and sodium (average 5,394 mg/kg) originate from the weathering of feldspar. Among anions, sulfate concentration is highest with average 9.21 mg/kg that may originate from sulfate minerals and atmosphere.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제15권1호
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• pp.43-50
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• 2003

In this study, two types of biodegradable resins-based clay nanocomposites, in which organic montmorillonite clay was filled, were prepared by the direct melt blending method. In order to characterize the nanocomposite structure, wide-angle X-ray diffraction (WAXD) and TEM observation were performed. Characterization of the nanocomposites shows that intercalated and partially exfoliated structures were generated by the melt blending method. Mechanical and rheological properties of the nanocomposites were measured respectively. For the mechanical properties, there were improvements in tensile strength and Young's modulus of the nanocomposites due to the reinforcement of nanoparticles. The rheological behaviors of the nanocomposites were significantly affected by the degree of the dispersion of the organoclay. The storage modulus of the nanocomposites was measured and the degree of the dispersion of the organoclay was evaluated from the value of the terminal slope of the storage modulus. In addition, the quantity of the shear necessary for making the nanocomposite for melt intercalation method was estimated from the relationship between the value of the terminal slope of the storage modulus and the applied shear.

• Fibers and Polymers
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• 제7권3호
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• pp.229-234
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• 2006

Poly(vinyl acetate) (PVAc)/poly(vinyl alcohol) (PVA)/montmorillonite (MMT) clay nanocomposite microspheres with a core/shell structure have been developed via a suspension polymerization approach. In order to prepare the PVAc/ MMT and PVAc/PVA/MMT nanocomposite microspheres, which are promising precursor of PVA/MMT nanocomposite microspheres, suspension polymerization of vinyl acetate with organophilic MMT and heterogeneous saponification were conducted. A quaternary ammonium salt, cetyltrimethylammonium bromide, was mixed with the MMT in the monomer phase prior to the suspension polymerization. The rate of conversion decreased with an increase in MMT concentration. The incorporation of MMT into the PVAc was verified by FT-IR spectroscopy. Organic vinyl acetate monomers were intercalated into the interlayer regions of organophilic clay hosts and followed by suspension polymerization. Partially saponified PVA/MMT nanocomposite microspheres with a core/shell structure were successfully prepared by heterogeneous saponification.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제27권6호
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• pp.11-21
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• 2022

Sorption of phenanthrene (PHE) and pyrene (PYR) in several sorbents, i.e., natural soil, BionSoil^®, Pahokee peat, vermicompost and Devonian Ohio Shale and a surfactant (hexadecyltrimethyl ammonium chloride)-modified montmorillonite (HDTMA-M) were investigated. Pyrene exhibited higher sorption tendency than phenanthrene, as predicted by its higher octanol to water partition coefficient (K_ow). Several sorption models: linear, Freundlich, solubility-normalized Freundlich model, and Polanyi-Manes model (PMM) were used to analyze sorption isotherms. Linear isotherms were observed for natural soil, BionSoil^®, Pahokee peat, vermicompost, while nonlinear Freundlich isotherms fitted for Ohio shale and HDTMA-M. The relationship between sorption model parameters, organic carbon content (f_oc), and elemental C/N ratio was studied. In the binary competitive sorption of phenanthrene and pyrene in natural soil, competition between the solutes caused reduction in the sorption of each solute compared with that in the single-solute system. The ideal adsorbed solution theory (IAST) coupled with the single-solute Freundlich model was not successful in describing the binary competitive sorption equilibria. This was due to the inherent nature of linear sorption of phenanthrene and pyrene in natural soil. The result indicates that the applicability of IAST for the prediction of binary competitive sorption is limited when the sorption isotherms are inherently linear.

• 한국광물학회지
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• 제17권1호
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• pp.49-59
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• 2004

단백석이 주성분을 이루는 포항 지역산 규질 이암을 합성원료로 하여 $80^{\circ}C$의 온도 조건에서 10∼15%농도의 TMAOH 및 TMAOH+NaOH 용액으로 수열 반응시켜 유기 스멕타이트를 합성하였다. 이 실험에서 NaOH와 TMAOH의 혼합용액으로 처리했을 경우에는 스멕타이트 의에 NaP와 하이드록시소달라이트가 함께 합성되는데 비해서, TMAOH 용액만으로 처리했을 경우에는 이들이 수반됨이 없이 스멕타이트만 생성되었다. 합성된 스멕타이트는 X-선회절 분석, 시차열분석 및 적외선 흡광 분석을 통해서 결정구조상의 층간에 $TMA^{+}$ 이온이 개재된 몬모릴로나이트 계열의 유기 스멕타이트인 것으로 밝혀졌다. 스멕타이트 생성을 조장시킨 주요 반응 모질물은 단백석으로 밝혀졌고, 이 유기 스멕타이트의 골격 성분인 Al의 공급원으로서는 원료 물질 내에 상당량 함유되는 퇴적물기원의 스멕타이트가 그 역할을 담당하는 것으로 해석된다. 반응성이 상대적으로 낮은 석영과 운모는 대부분 이 합성반응에 관여하지 못하고 반응산물 내에서 주요 불순물로서 잔존된다. 이 같은 실험 결과들은 앞으로 이 합성 반응계에 적합한 Al 공급원이 동원될 수 있다면 저온($100^{\circ}C$ 이하)에서 이 이암을 원료로 하여 새롭고 효과적인 유기 스멕타이트의 수열합성 방안이 마련될 수 있음을 시사한다.

• 유기물자원화
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• 제10권2호
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• pp.100-116
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• 2002

농작물에 영양분을 공급하거나 식물의 생장촉진, 식물 병원균의 억제 등을 위하여 토양에 미생물이 투입된다. 대표적인 예가 질소고정 공생세균과 Pythium, Rhizobium 등이다. 이들이 투입되어 성공적으로 작용하려면 생존하여 충분한 밀도로 집략을 형성하여야 한다. 이들의 생존과 집략화에 미치는 영향은 생물적인 인자와 비생물적 인자에 의해 좌우된다. 생물적 인자중에서 중요한 것은 포식과 경쟁, 비생물적 인자 중에서 중요한 것은 물의 장력 유기탄소, 무기영양분(N, P), pH 등이다. 토양의 토성과 소공극 분포도 투입된 미생물의 생존과 활착에 중요한 역할을 담당한다. 또한 미생물에 대한 토양생태계의 선택성은 접종 세포 개체군의 활착에 있어서 중요하다. 예를 들면 항생제의 사용에 의한 토착미생물의 제어, 계면활성제를 분해하는 Psendomonas종을 투입하는 경우이다. 투입미생물의 활착을 증진시키기 위하여 이탄, 점토 등의 수송체를 동시에 첨가할 수 있는데 이들은 투입미생물에게 보호적인 미소서식지를 만듦으로서 토양중에서 세균을 보호할 수 있다. 또한 세균이나 공업용 효소를 부동화시키기 위한 수송체로서 유기성 중합체가 사용되고 있다. 이러한 물질들의 예를 들면 아질산칼륨, agarose, k-carrageenan 등이다. 이들도 미소서식처를 제공하므로서 투입미생물의 활착을 돕는 역할을 한다.