• Macromolecular Research
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• 제11권4호
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• pp.260-266
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• 2003

Ethylene vinyl acetate (EVA)/clay nanocomposites were synthesized by blending a solution of ethylene vinyl acetate copolymer containing 12% vinyl acetate abbreviated as EVA-12 in toluene and dispersion of dodecyl ammonium ion intercalated montmorillonite (l2Me-MMT) in N,N-dimethyl acetamide (DMAc). X-ray patterns of sodium montmorillonite ($Na^+$-MMT) and 12Me-MMT exhibited $d_{001}$ peak at $2{\theta}=7.4^{\circ}$ and $2{\theta}=5.6^{\circ}$ respectively; that is, the interlayer spacing of MMT increased by about 0.39 nm due to intercalation of dodecyl ammonium ions. The XRD trace of EVA showed no peak in the angular range of $3-10^{\circ}(2{\theta})$. In the XRD patterns of EVA/clay hybrids with clay content up to 6 wt% the basal reflection peak of 12Me-MMT was absent. leading to the formation of delaminated configuration of the composites. When the 12Me-MMT content was 8 wt% in the EVA-12 matrix, the hybrid revealed a peak at about $2{\theta}=5.6^{\circ}$, owing to the aggregation of aluminosilicate layers. Transmission electron microscopic photograph exhibited that an average size of 12-15 nm clay layers were randomly and homogeneously dispersed in the polymer matrix, which led to the formation of nanocomposite with delaminated configuration. The formation of delaminated nanocomposites was manifested through the enhancement of mechanical properties and thermal stability, e.g. tensile strength of an hybrid containing only 2 wt% 12Me-MMT was enhanced by about 36% as compared with neat EVA-12.

• 폴리머
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• 제38권1호
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• pp.16-23
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• 2014

A novel poly(AM-DMDAAC)/MMT superabsorbent nanocomposites are prepared by radical polymerization using ammonium persulfate (APS) and anhydrous sodium sulfite as a free radical initiator and N,N-methylene bisacrylamide (MBA) as a crosslinker. In this paper, an optimization study on the synthesis of superabsorbent nanocomposites is carried out. Orthogonal array experiment indicates that the optimized conditions is acrylamide (AM) content 23 wt%, diallyl dimethyl ammonium chloride (DMDAAAC) content 6 wt%, montmorillonite (MMT) content 4 wt%, initiator content 0.2 wt% and crosslinker content 0.02 wt%. Under the optimization syntheses conditions concluded, the maximum water absorbency in distilled water is $659.53g{\cdot}g^{-1}$ and in 2 wt% sodium chloride solution is $116.25g{\cdot}g^{-1}$. Compared with the range values of different factors ($R_j$), the order of significance factors in distilled water is C (MMT) > B (DMDAAC) > A (AM) > D (crosslinker) > E (initiator). MMT is intercalated during polymerization reaction and a nanocomposite structure is formed as shown by TEM analysis and XRD analysis.

• 자원환경지질
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• 제12권1호
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• pp.41-49
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• 1979

본문은 광물학 및 습식야금법의 관점에서, 산성용액내의 점토 광물의 물리적 특성과 화학적 특성을 문헌에 의해 검토한 것이다. 점토광물의 몇가지 중요한 특성은 이들이 산성용액내에서 양이온을 교환하고 흡수팽창하며, 이질광물로 분해(incongruent dissolution)하는 능력을 갖는다는 것이다. 여러 점토광물들은 양이온 교환과정으로 금속 이온들을 용액으로부터 흡착할 수 있다. 일반적으로 이들의 양이온 교환능력은 다음 순서로 증가된다. 즉, kaolinite, halloysite, illite, vermiculite, montmorillonite 산성용액내에서는 점토광물들에 의하여 동과 같은 양이온 흡착은 수소와 알미늄에 의해 크게 방해를 받으므로, 우라늄 및 동 등의 금속을 회수하는데는 점토광물이 중용한 요소가 되지 않는다. 그러나, 염기성용액에서는 양이온 흡착(uptake)이 중요하다. 흡수 팽창성은 낮은 pH에서 최소가 된다. 이는 격자 파괴에 기인할 가능성이 많다. 흡수 팽창은 montmorillonite형 점토에서 조절이 되는데 그것은 내부층의 Na 이온이 리튬 과/또는 수산화된 알미늄 이온과 교환을 하기 때문이다. 점토광물에 대한 산의 효과는 다음과 같다. i) 면적 및 다공성이 증가됨에 따라 보다 작은 판상의 집합체로 분리됨 ii) 점토-산 반응은 다음 순서로 일어난다. (ㄱ) 내부층 양이온들의 $H^+$ 치환 (ㄴ) Al, Fe, Mg 등의 팔면체 양이온의 이동. (ㄷ) 사면체 Al 이온들의 이동. 산의 공격반응(attack)은 점토 입자의 가장자리에서부터 시작되어 내부로 계속되며, 수화된 규소겔을 가장 자리에 남긴다. iii) (ㄴ)과 (ㄷ)의 반응속도는 위-일급($pseudo-1^{st}$ order)이며, 이는 산의 농도에 비례한다. 그리고 그 속도는 온도 매 $10^{\circ}C$ 증가에 따라 배가된다. 산에 의한 동이나 우라늄을 제자리에서 용해시키는 경우 고찰할 문제는 다음과 같다. i) 1년 혹은 그 이상의 오랜 작용으로 산의 반응을 받은 점토광물은 규소겔을 남길 것이다. 그런데 이 겔이 용해(leaching)작용을 받고 있는 유용 광물 표면을 덮게 되면 용해에 의한 회수 속도는 실질적으로 감소된다. ii) 0.5% 점토광물과 동을 함유하는 회수 가능한 동광상에 대해 점토-산 반응에 사용될 값의 상승은 동 1파운드당 1.5c이다. (혹은 구리 1파운드당 $H_2SO_4$ 0.93Ibs) 점토광물에 의한 이러한 산의 소모량이 산화동광상에서 동을 추출하는데 경제적 평가의 한 요소가 될 것이다.

• 폴리머
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• 제32권2호
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• pp.183-188
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• 2008

무기 점도증진제를 도입한 고내상 에멀션 중합법에 의해 고강도의 열린 기공을 갖는 미세구조 발포체를 제조하였다. 오일상 점도증진제로 유기화 점토를 사용하였고 수용상 점도증진제로는 무처리된 친수성 점토인 천연 몬모릴로나이트를 사용하였다. 고내상 에멀션의 유변물성은 오일상 점도증진제의 농도와 교반속도가 증가할수록 증가하였는데 이는 연속상 점도와 분산상 점도간의 경쟁과 전단력의 증가를 반영하여 액적의 크기를 감소시켰기 때문이었다. 점도증진제 농도에 따른 액적의 크기 변화는 캐필러리 수와 점도비 사이의 무차원 해석으로 설명할 수 있었다. 고내상 에멀션을 중합하여 제조한 발포체를 대상으로 파괴 강도 및 압축 탄성률로 표현되는 압축 물성을 측정하여 비교하였다. 본 연구에서 제조한 미세기공 발포체 중에서 반응성 작용기를 지닌 유기화 점토를 도입한 발포체의 경우 우수한 압축 물성을 보여 주었다. 이는 유기화 점토가 폴리스티렌 매트릭스 내에 박리된 형태로 존재하여 나노복합 발포체를 이루기 때문으로 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.

• 펄프종이기술
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• 제40권5호
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• pp.1-10
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• 2008

Synthetic mineral microparticles (SMM) is a patented system which has been developed to promote drainage of water and retention of fine particles during papermaking. It is shown in patents that the SMM system can have advantages in both of drainage and retention, compared with montmorillonite (bentonite), which is one of the most popular materials presently used in this kind of application. Turbidity and gravity drainage time were measured using a Britt-Jar test with representative SMM formulations, in order to confirm the efficacy of SMM covering a wide range of compositions and discover effects of some key variables that have the potential to lead to unexpected advantages in terms of the effectiveness of the microparticles, when used in combination with a cationic polyacrylamide treatment of papermaking furnish. An iron silicate showed highest retention performance, as well as suitably fast drainage time relative to other metal silicate and bentonite. Zinc silicate improved retention and drainage. SMM synthesized from aluminum sulfate ($Al_2(SO_4){_3}$) did not show a benefit in retention and drainage, relative to bentonite. SMM synthesized from aluminum chloride ($AlCl_3$) performed better in drainage and retention than bentonite when the Al/Si ratios were 0.76 and 1.00. It was found that when the Al/Si ratio and neutralization are considered, pH variation due to the change of Al/Si ratio can be a key factor to control the size of primary metal silicate particles and the degree of coagulation of the primary particles.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.1-10
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• 2019

본 연구에서는 칼슘 벤토나이트를 차수재로 활용하기 위해 칼슘 벤토나이트-모래 혼합물의 투수특성 및 구조를 평가하였다. 본 연구에서는 칼슘 벤토나이트와 모래에 대한 기본적인 물리 화학적 특성 분석, 다짐시험, 투수시험 및 전자주사현미경 분석(SEM)을 진행하였다. 칼슘 벤토나이트의 혼합 비율이 증가함에 따라 칼슘 벤토나이트-모래 혼합물의 건조 밀도, 투수계수는 낮아지고 최적함수비는 증가하였다. 특히, 전자주사현미경 분석은 칼슘 벤토나이트의 비율이 증가함에 따라 칼슘 벤토나이트 내 몬모릴로나이트의 면적이 증가하는 것을 확인하였다. 결론적으로, 칼슘 벤토나이트의 혼합비가 40% 이상일 때 매립시설의 차수재 조건($1.0{\times}10^{-7}cm/sec$ 이하)을 만족하였다. 본 연구는 차수재로 칼슘 벤토나이트의 이해도를 향상시킬 수 있다. 칼슘 벤토나이트는 40% 이상 혼합 시 나트륨 벤토나이트 7%와 비슷한 투수 특성을 나타낸다. 따라서 칼슘 벤토나이트는 차수재로써 활용이 가능하다.

• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.177-182
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• 2006

본 연구는 층상 실리케이트의 한 종류인 MMT (Montmorillonite) 표면의 금속이온을 이온 교환반응에 의해 다양한 구조를 가지고 있는 방향족 암모늄염으로 치환함으로써 내열성이 우수한 친유기성 MMT의 제조 및 이를 이용한 폴리이미드(polyimide) 나노복합재의 특성에 관한 것이다. 도입된 개질제의 구조는 내열성 및 반응성을 고려하여 아민기 및 서로 다른 종류의 알킬기가 도입된 방향족 아민을 설계하였으며, 이를 효과적으로 합성하였다. 합성된 개질제와 MMT와의 이온교환반응을 통하여 표면이 유기화된 친유기성 MMT를 제조하였다. 합성된 친유기성 MMT의 XRD 분석으로부터 층간 거리가 최대 $3.3{\AA}$ 증가된 것을 확인할 수 있었으며, 초기 열분해 온도는 $275^{\circ}C$로서 우수한 내열성을 나타내었다. 폴리아믹산과 제조된 친유기성 MMT와의 복합화를 통하여 폴리아믹산 나노복합용액을 제조하였으며, 이를 탈수 고리화하여 폴리이미드/친유기성 MMT 나노복합필름을 제조하였다. WAXD를 통하여 친유기성 MMT의 분산도를 파악하였으며 또한 친유기성 MMT의 함량에 따른 폴리이미드 나노복합필름의 기계적 특성 변화를 연구하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.121-121
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• 2004

The groundwater in the Pocheon area occurs from both a fractured bedrock aquifer in igneous and metamorphic rocks and an alluvial aquifer with a thickness of <50 m, and forms a major source of domestic and agricultural water supply. In this study, we performed a hydrogeochemical study in order to identify the control of geochemical processes on groundwater quality. For this study, groundwater level and physicochemical parameters (EC, Eh, pH, alkalinity) were monitored once a month from a total of 150 groundwater wells between June 2003 to August 2004. A total of 153 water samples (13 surface water, 66 alluvial groundwater, 74 bedrock groundwater) were also collected and analyzed in February 2004. Groundwater chemistry in the study area is very complex, depending on a number of major factors such as geology, degree of chemical weathering, and quality of recharge water. Hydrochemical reactions such as the leaching of surficial and near-solace soil salts, dissolution of calcite, cation exchange, and weathering of silicate minerals are proposed to explain the chemistry of natural groundwater. Alluvial groundwaters locally have very high TDS concentrations, which are characterized by their chloride(nitrate)-sulfate-bicabonate facies and low Na/Cl ratio. Their grondwater levels are highly fluctuated according to rainfall event. We suggest that high nitrate content and salinity in such alluvial groundwaters originates from the local recharge of sewage effluents and/or fertilizers. Likewise, high concentrations of nitrate were also locally observed in some bedrock groundwaters, suggesting their effect of anthropogenic contamination. This is possibly due to the bypass flow taking place through macropores. Tile degree of the weathering of silicate minerals seems to be a major control of the distribution of major cations (sodium, calcium, magnesium, potassium) in bedrock groundwaters, which show a general increase with increasing depth of wells. Thermodynamic interpretation of groundwater chemistry shows that the groundwater in the study area is in chemical equilibrium with kaolinite and Na-montmorillonite, which indicates that weathering of plagioclase to those minerals is a major control of hydrochemistry of bedrock groundwater. The interpretation of the molar ratios among major ions, as well as the mass balance calculation, also indicates the role of both dissolution/precipitation of calcite and Ca-Na cationic exchange as bedrock groundwaters evolves progressively.