• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.847-870
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• 2023

고준위 방사성폐기물을 심지층에 안전하게 처분하기 위해서는 방사성 핵종의 장기적 지구화학 거동에 대한 정확한 예측이 요구된다. 이와 관련하여 본 연구에서는 국내 심부 지하수를 대표하는 다섯가지 지화학 환경 조건에서 지화학 모델링을 수행하여 일부 방사성 핵종의 지화학 거동을 예측하였다. 다섯가지 국내 심부 지하수의 지화학 환경은 다음과 같다: 고 TDS 염지하수(G1), 산성 pH의 CO₂가 풍부한 지하수(G2), 고 pH 알칼리성 지하수(G3), 황산염이 풍부한 지하수(G4), 묽은(담수) 지하수(G5). 3~12의 pH 범위와 ±0.2V의 산화-환원전위(Eh) 조건에서 일부 방사성 핵종(우라늄, 플루토늄, 팔라듐)의 국내 심부 지하수 내에서의 용해도와 화학종(존재형태)을 예측하였다. 모델링 결과, 용존 상태의 우라늄은 주로 U(IV)로서 중성~알칼리성의 넓은 pH 환경에서 높은 용해도를 보였으며, Eh가 -0.2V인 환원 환경에서도 알칼리 pH 조건에서 높은 용해도를 보였다. 이러한 높은 용해도는 주로 Ca-U-CO₃ 착물의 형성에 의한 것으로 예측되는데, 이 착물의 활동도(activity)는 국내 심부 지하수 중 주요 단층대를 따라 산출되는 G2와 화강암반에 위치하는 G3에서 높다. 한편, 플루토늄(Pu)의 용해도는 pH에 따라 달라지며, 특히 중성~알칼리성 조건에서 가장 낮은 용해도가 나타난다. 주요 화학종은 Pu(IV)와 Pu(III)이며, 이들은 주로 흡착을 통해 제거될 것으로 추정된다. 그러나 콜로이드에 의한 이동을 고려하면, 이온강도가 낮은 심부 지하수인 G3와 G5 유형에서 콜로이드 형성 및 이동 촉진에 따라 이동성이 증가할 것으로 예상된다. 팔라듐(Pd)은 환원 환경에서는 황화물 침전 반응으로 인해 낮은 용해도를 나타내며, 산화 환경에서는 주로 금속(수)산화물에의 흡착을 통해 Pd(OH)₃^-, PdCl₃(OH)₂^-, PdCl₄^2- 및 Pd(CO₃)₂^2-와 같은 음이온 착물이 제거될 것으로 판단된다. 본 연구는 한국의 심부 지하수 환경에서 방사성 핵종의 운명과 이동에 대한 이해를 높이고, 고준위 방사성 폐기물의 안전한 처분을 위한 전략 개발에 기여할 것으로 기대된다.

• 공업화학
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• 제7권3호
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• pp.543-553
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• 1996

산소전극 촉매로서 페롭스카이트형 산화물을 사용하여 알칼리형 연료전지에서의 산소환원반응에 관하여 연구하였다. 능금산(malic acid)을 사용하여 고표면적의 페롭스카이트형 $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$(x=0.00, 0.01, 0.10, 0.20, 0.35 및 0.50) 산화물을 제조하였으며, Fe 치환량과 암모니아수 첨가량에 따른 XRD 구조와 비표면적의 변화를 고찰하여 Fe와 암모니아간에 생성되어지는 착화합물이 페롭스카이트로의 구조안정화와 비표면적 증대의 주요임을 알았다. 그리고 페롭스카이트 단일상을 얻기 위해서는 다단계 승온처리가 필요했으며, XRD 실험결과 단순 정입방체상이 형성됨을 확인하였다. $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$ 산화물을 촉매로 사용한 알칼리형 연료전지용 산소전극의 산소환원반응활성을 측정하기 위하여 순환 전압-전류법, 정전압-전류법, 전류단절법 등을 이용하였다. $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{1-x}Fe_xO_3$ 산화물에서 Fe의 치환비가 증가함에 따라, x=0.01에서 최소, x=0.20와 0.35 사이에서 최대의 산소환원활성(전류밀도)을 보였으며, 이와 같은 경향은 표면적의 변화와 무관하였다.

• Advances in concrete construction
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• 제10권5호
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• pp.403-416
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• 2020

This study investigated the effect of alkaline activators - NaOH_aq (NH) (NH: 0-16 M) and Na₂SiO_3aq (NS) (NS/NH: 0-3.5) in the synthesis of silico-manganese fume (SMF) and ground blast furnace slag (BFS) blended alkali-activated mortar (AASB). The use of individual activator was ineffective in producing AASB of sufficient fresh and hardened properties, compared to the synergy of both activators. This may be attributed to incomplete dissolution and condensation of oligomers required for gelation of the binder. An inverse relationship was noted among the fresh properties and the NH concentration or NS/NH ratio. This was influenced by the dissolution and condensation of silicate monomers under polymerization process. The maximum 28-day strength of ~45 MPa, setting time of 60 min and flow of 182 mm was obtained with the use of combined activators (10M-NH and NS/NH=2.5). The combined activators at NS/10M-NH=2.5 constituted SiO₂/Na₂O, H₂O/Na₂O and H₂O/SiO₂ molar ratio of 1.61, 17.33 and 10.77, respectively. This facilitated the formation of C-S-H, C/K-A-S-H and C-Mn-S-H in the framework together with an increase in the crystallinity due to more silicate re-organization within the aluminosilicate chain. On comparison of the high concentrated with mild alkali synthesized product, it revealed that the concentration of OH^- and Si monomers together with alkali metals influenced the dissolution of precursors and embedment of the constituent elements in the polymeric matrix. These factors eventually contributed to the microstructural densification of the mortar prepared with NS/10M-NH=2.5 thereby enhancing the compressive strength.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권6호
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• pp.481-486
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• 2019

Iron oxides currently attract considerable attention due to their potential applications in the fields of lithiumion batteries, bio-medical sensors, and hyperthermia therapy materials. Magnetite (Fe₃O₄) is a particularly interesting research target due to its low cost, good biocompatibility, outstanding stability in physiological conditions. Hydrothermal synthesis is one of several liquid-phase synthesis methods with water or an aqueous solution under high pressure and high temperature. This paper reports the growth of magnetic Fe₃O₄ particles from iron powder (spherical, <10 ㎛) through an alkaline hydrothermal process under the following conditions: (1) Different KOH molar concentrations and (2) different synthesis time for each KOH molar concentrations. The optimal condition for the synthesis of Fe₃O₄ using Fe powders is hydrothermal oxidation with 6.25 M KOH for 48 h, resulting in 89.2 emu/g of saturation magnetization at room temperature. The structure and morphologies of the synthesized particles are characterized by X-ray diffraction (XRD, 2θ = 20°-80°) with Cu-kα radiation and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), respectively. The magnetic properties of magnetite samples are investigated using a vibrating sample magnetometer (VSM). The role of KOH in the formation of magnetite octahedron is observed.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권1호
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• pp.119-126
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• 2022

MAS-based glass, which has been studied to replace the ceramic material used in the plasma etching chamber, has problems such as forming and processing due to its high melting temperature. To solve this problem, in this study, fluoride was added to the existing MAS-based glass to increase the workability in the glass manufacturing and to improve the chemical resistance to CF₄/Ar/O₂ plasma gas. Through RAMAN analysis, the structural change of the glass according to the addition of fluoride was observed. In addition, it was confirmed that high-temperature viscosity and thermal properties decreased as the fluoride content increased and plasma resistance was maintained, it showed an excellent etching rate of up to 11 times compared to quartz glass.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.13-20
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• 2012

연구는 양돈분뇨의 액비화 처리과정 중 농지환원 직전단계인 액비 후숙처리 단계에 있어서 $SCOD_{Mn}$ 농도 및 산도(pH)의 조정이 후숙액비의 이화학적성상에 미치는 영향을 알아보고 적절한 후숙 액비화 공정을 구축하기 위하여 수행하였으며, 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. $SCOD_{Mn}$ 감소율은 알칼리발효 처리구에서 평균 29.9%, 인산중성화 처리구에서는 평균 36.9%로 인산 중성화 처리구가 비교적 높은 감소율을 보였다. 2. 30일간 처리 후 $SCOD_{Mn}$의 농도가 가장 낮은 처리구는 유입농도가 가장 낮았던 인산 중성화 처리구 T-6이다. 후숙 액비의 목표수준을 $SCOD_{Mn}$ 3,000 ppm 이하로 가정할 경우 후숙 발효조의 초기 투입농도는 5,500 ppm 이하로 조정하는 것이 적합하다고 사료된다. 3. 질소의 잔존율은 알칼리발효 처리구에서 평균 29.3%, 인산중성화 처리구에서 평균 38.9%로 인산중성화 처리구가 비교적 질소의 손실이 적은 한편, T-P의 경우 인산중성화 처리구에서 높은 농도(평균 1,473 ppm)로 유지되었다. 4. 본 연구를 통해 액비 후숙처리 시 '저인산-저질소'의 형태는 "알칼리발효 처리구", '고인산-고질소'의 형태는 "인산중성화 처리구"의 조건이 유리할 것으로 기대된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제26권10호
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• pp.1543-1548
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• 2005

Two isostructural new alkaline earth germanium nitrides, $Sr_6Ge_5N_2\;and\;Ba_6Ge_5N_2$, were obtained as single crystals from constituent elements in molten Na. They both crystallize in space group $P_{mmn}$ (No. 59) with a = 4.0007(8), b = 17.954(3), c = 9.089(2) $\AA$, Z = 2, and a = 4.1620(2), b = 18.841(1), c = 9.6116(5) $\AA$, Z = 2, for $Sr_6Ge_5N_2\;and\;Ba_6Ge_5N_2$, respectively. Their crystal structure contains features for both Zintl and nitride phases: zigzag anionic chain of $_{\infty}Ge^{2-}$, and dumbbell-shaped bent anion of ${GeN_2}^{4-}$. Counter cations of Sr or Ba wrap these anionic units in a channel-like arrangement. Unlike in other germanium nitrides, bond lengths of both Ge-N arms of the ${GeN_2}^{4-}$, are same in $Sr_6Ge_5N_2\;and\;Ba_6Ge_5N_2$.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권4_2호
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• pp.583-591
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• 2020

Environmental problems have showen over the past decades due to the rapid development of the world economy and the continued growth of the population. Ocher has been widely used for water treatment research, but few studies have been conducted on adsorption of air pollutants using ocher and porous diatomite earth for indoor air purification. In this study, ocher and diatomite earth were sintered with filters to remove indoor air pollutants. The four types of TMA, H₂S, NH₃ and CH₃COOH were used to study the adsorption efficiency of ocher and porous diatomite filters. With the proper use of ocher, diatomite and copper catalysts, indoor air pollutants could be adsorbed. Alkaline substances (TMA and NH₃) and acidic substances (H₂S and CH₃COOH) were able to adsorb at 120 and 90 minutes, respectively.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.401-409
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• 2021

The combination of different concentrations of ZnSO₄ in acidic solution as electrolyte in Zn-air batteries was investigated by Zn symmetrical cell test, half-cell and full cell tests. Using 1 M ZnSO₄ + 0.05 M H₂SO₄ as electrolyte and MnO₂ as air cathode catalyst with Zn foil anode, this combination had a satisfactory performance with balance of electrochemical activity and stability. Its electrochemical activity was matched to or even better than the PtRu catalyst in different current density. And its cycle life was improved (more than 100 cycles stable) by suppressing the growth of zinc dendrites on anode obviously. This electrolyte overcame the shortcomings of alkaline electrolyte that are easy to react with CO₂ in the air, severely growth of Zn dendrites caused by uneven plating/stripping of Zn.

• 한국표면공학회지
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• 제52권3호
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• pp.117-122
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• 2019

In this study, surface porosity and corrosion resistance of PEO coatings prepared on the 6061 Al alloy were investigated in terms of sodium phosphate ($Na_3PO_4$) concentrations in an alkaline solution and $NaAlO_2$ sealing. The surface morphologies of the PEO coatings clearly show that the coatings film formed in $9g\;L^{-1}$ had the lowest porosity. The $NaAlO_2$ sealing was found to remove micropores and cracks existing on the surface of PEO coatings. As a result, the $NaAlO_2$ sealing resulted in the movement of corrosion potential toward more positive value and lower corrosion current density.