• Elastomers and Composites
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• 제33권2호
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• pp.110-116
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• 1998

A new technology was introduced to the emulsion polymerization. It is the ultrasonic activation method which replaced a chemical initiator and the environmentally benign process. In this study, free radicals were produced by a pulse type ultrasound energy irradiation, then polystyrene latex was polymerized without chemical initiator. With ultrasonic energy density, the degree of polymerization, average molecular weight, and particle size were increased, but the polydispersity index for the molecular weight and the particle size were decreased. The optimum condition of emulsifier concentration and temperature was found to be 1.0 wt.% SDS and $40^{\circ}C$, respectively. As a result, the emulsion polymerization process without chemical initiator was proved to be comparable to common latex properties such as average molecular weight, molecular weight distribution, particle size, etc.

• Macromolecular Research
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• 제15권1호
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• pp.44-50
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• 2007

This study investigated the effect of ultrasound irradiation on the blend of poly(lactic acid) (PLA) and poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT). The blends of PLA/PBAT(50/50) (PBAT50) were prepared in a melt mixer with an ultrasonic device attached. Thermal, rheological, and mechanical properties, morphology, and biodegradability of the sonicated blends were analysed. The viscosity of the sonicated blends was increased by the ultrasound irradiation owing to the strong interaction. The morphology of the sonicated blends was significantly dependent on the duration o the ultrasound irradiation. For PBAT50, the phase size reduction was maximized when the blends were ultrasonically irradiated for 30 sec. At longer duration of ultrasound irradiation, the PBAT phase underwent flocculation. Measurement of the tensile properties showed an increased breakage tensile stress and an enhanced Young's modulus when the blends were properly irradiated. This improvement was ascribed to better adhesion between the PLA matrix and the PBAT domain and to better dispersion of the PBAT phase. However, the tensile properties were maximized after excessive energy irradiation, which was ascribed to an emulsifying effect leading to coalescence of the PBAT phase. Impact strength was increased to reach a peak with the ultrasound irradiation, and was higher than the untreated sample for all sonicated samples due to the difference of failure mechanism between the tensile test and the impact test.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권5호
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• pp.460-465
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• 2007

엔도설판류(${\alpha}$, ${\beta}$, sulfate)를 UV 및 초음파에너지를 조사하여 분해하였다. 물질의 분해과정은 가스크로마토그래프(GC)와 총유기탄소(TOC)를 분석하여 검토되었다. UV 원으로서 low pressure mercury multilamp(8Wx2)와 초음파발생기를 이용하였으며, 초기농도는 10 mg/L로 하였다. 단일성분에서의 실험결과 엔도설판류(${\alpha}$, ${\beta}$, sulfate)의 UV 광분해도는 순서대로 48.2%, 50.0%, 76.5%였으며, 초음파를 이용한 분해에서는 각각 66.9%, 55.8%, 72.7%였다. 3성분 혼합용액에서는 단일성분용액의 분해효율과 달리 엔도설판-sulfate의 분해속도가 급감하여 가장 낮았고 엔도설판 -${\alpha}$, -${\beta}$들은 두드러진 차이를 보이지 않았다. 혼합용액에서 엔도설판-sulfate의 분해속도 감소로부터 엔도설판-${\alpha}$, -${\beta}$와 엔도설판-sulfate 사이의 낮은 평형상수값을 갖는 가역적 반응을 가정할 수 있었다. TOC 분석자료는 엔도설판류의 무기질화가 약 20%~40% 수준으로 진행되었음을 보여주며, 동시에 두 고도처리법이 라디칼분해반응을 유도하면서 상당한 분율의 중간산물을 생성함을 추정할 수 있었다. 또한 엔도설판류의 분해는 유기물 및 TOC 분석자료에 의거하면 모두 겉보기 1차 속도식과 잘 부합되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.164-167
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• 2005

Diethnao lamine(DEA)을 함유한 수용액을 ultrasonic irradiation에 의하여 CdSe 반도체 양자점을 제조하였고 제조된 양자점의 광학적 성질을 조사하였다. CdSe 양자점 제조시 카드뮴을 제공하는 물질로는 $CdCl_2{\cdot}2.5H_2O$를, 셀레늄을 제공하는 물질로는 Se powders를 $Na_2SO_3$ 수용액에서 $90^{\circ}C$, 1시간 reflux 한 $Na_2SeSO_3$를 사용하였다. 상온에서 고출력의 초음파 조사 (20kHz, $60Wcm^{-2}$)에 의한 CdSe반도체 양자점을 얻기 위하여 초음파 시간을 각각 변화시켰고 XRD, UV-Vis, PL, TEM, XPS론 사용하여 CdSe 나노 입자의 특성을 분석하였다. CdSe흡수스펙트럼을 분석한 결과 450-640nm범위에서 양자점 형성에 의한 엑시톤 흡수 봉우리가 관찰되었음을 확인할 수 있었다. 또한 초음파 조사시간을 5분, 15분, 30분으로 증가시킴에 따라 505nm, 525nm, 545nm로서 엑시톤의 흡수 파장이 장파장 쪽으로 이동함을 확인함으로써 초음파 조사시간에 따라 CdSe 양자점의 크기를 변화시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제8권6호
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• pp.886-892
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• 1997

Polystyrene latex를 제조하는 여러방법중에서 상업적으로는 유화중합기술이 가장 많이 사용되고 있다. 유화중합에서 사용되는 화학개시제가 환경오염 유발의 원인이 될 수 있을 뿐만 아니라 고분자 중합 방법도 전통적 기술을 벗어나는 다양한 공정의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 화학 개시제를 초음파 에너지 효과로 대체하여 초음파 조사시에 나타나는 공동현상에 의한 자유 라디칼(free radical)을 생성시켜 polystyrene latex를 제조하였다. 제조된 polystyrene latex를 GPC로 분석한 결과 초음파 조사시간이 증가할수록 평균분자량은 증가하였으며 분산도는 감소하였다. 또한 계면활성제로 사용된 sodium dodecyl sulfate(SDS)의 농도가 증가할수록 중합도는 증가하였으며, SDS의 농도가 전체의 2wt.%이고 반응온도가 $40^{\circ}C$일 때 중합도는 $2.43{\times}10^4$으로 최대값을 나타내었다. 중합이 진행되는 동안 해중합이 동시에 발생하므로 평균분자량은 증가와 감소를 반복하는 경향을 나타내었으며, 초음파 조사시간과 계면활성제의 농도를 조절하므로써 분자량이 조절된 좁은 분자량 분포의 polystyrene latex를 제조할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권6호
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• pp.61-67
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• 2021

이리듐이 함유된 염산 침출액으로부터 시멘테이션법을 이용한 이리듐 회수 연구를 실시하였다. 환원제로는 아연을 사용하였으며, 환원제 투입량, 이리듐 초기 농도, 초기 pH, 반응 시간 변화 및 초음파 처리에 따른 이리듐 회수율 특성 실험을 실시하였다. 교반기만 사용한 조건에서는 아연 투입량 증가에 따라 이리듐의 회수율이 지속적으로 증가하였으나, 아연 당량이 40 조건에서 70% 수준의 이리듐 회수율을 나타냈다. 초음파 처리에 따른 시멘테이션 조건에서는 아연 투입량이 20 당량 이하 조건에서 이리듐의 회수율이 감소하였고, 40 당량 조건에서는 이리듐 회수율이 급격히 증가하는 특성을 나타났다. 이는 초음파 처리에 따른 아연의 이온화 및 이리듐 재용해되어 나타난 결과로 판단된다. 초음파 장치를 교반기와 함께 사용한 조건에서 교반기만 사용한 동일 조건에 비해 27% 이상 이리듐 회수율이 증가함을 확인하였고, 99%의 이리듐 회수가 가능하였다(아연 40 당량, 초기 pH 0.01, 100 ml, 이리듐 초기 농도 1770 ppm, 60 min.).

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제19권1호
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• pp.1-5
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• 2007

By combining ultrasonic energy which is essential for the chain scission of polymer molecules and a multifunctional agent (MFA) having double bonds at its ends, we were able to modify the molecular structure of polycarbonate (PC) from linear to a branched structure during melt processing. The three double bonds in chain ends of MFA were expected to act as sites for trapping macroradicals of PC during the course of ultrasound-assisted mixing process. The transformation of molecular structure of PC was confirmed by the measurements of rheological properties of the modified PC. After the ultrasonic irradiation of PC together with MFA, increase in complex viscosities and shear-thinning behavior were observed. The Cole-Cole plot and measurement of extensional viscosities revealed the characteristic features of branched structure with well-defined extensional behavior which is comparable to that of a commercial branched PC.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권2호
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• pp.191-201
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• 2019

Petroleum industry produces one of the popular hazardous waste known as Petroleum Sludge. The treatment and disposal of petroleum sludge has created a major challenge in recent years. This review provides insights into various approaches involved in the treatment, and disposal of petroleum sludge. Various methods used in the treatment and disposal of petroleum sludge such as incineration, stabilization/solidification, oxidation, and bio-degradation are explained fully and other techniques utilized in oil recovery from petroleum sludge such as solvent extraction, centrifugation, surfactant EOR, freeze/thaw, pyrolysis, microwave irradiation, electro-kinetic method, ultrasonic irradiation and froth flotation were discussed. The pros and cons of these methods were critically considered and a recommendation for economically useful alternatives to disposal of this unfriendly material was presented.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권6호
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• pp.890-897
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• 2021

최근 선박용 연료유에 대한 황 함유량 규제를 준수하기 위해 저유황유의 수요가 증가하고 있다. 그러나 저유황유를 공급하는 시기, 지역, 회사 별로 그 품질이 상이함에 따라 선내 연료유 저장탱크에서는 과도한 슬러지가 발생하는 등 혼합 안정성에 대한 문제가 제기되고 있다. 따라서 본 연구는 초음파의 캐비테이션 현상을 이용하여 저유황유의 품질 향상을 하고자 하였다. 선내 저장 탱크에서 이종의 연료유가 혼합되는 상황을 모사하기 위해 두 가지 종류의 저유황유(황 함유량 0.5 % 이하 MGO, MDO)를 혼합하여 시료유로 사용하였다. 원료유와 50 wt.% 씩 혼합한 시료유를 120분 동안 초음파 처리하였으며, 40분 주기로 채취된 샘플은 GC/MS 분석을 수행하여 초음파 조사 시간에 따른 시료유의 조성 변화를 분석하였다. 연구결과, 초음파의 캐비테이션 효과로 인하여 화학결합이 깨지면서 MGO 내 존재하는 고분자량 화합물의 감소와 저분자량의 화합물 증가가 관찰되었다. MDO와 혼합유의 경우, 초음파 조사 후 저분자 화합물에 대한 상대 존재비의 부분적 증가가 관찰되었지만 시간과 상대 존재비 사이의 상관관계는 관찰되지 않았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권6호
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• pp.1589-1595
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• 2010

In order to effective degradation of organic dye both under visible light or ultrasonic irradiation, the MWCNTs (multiwalled carbon nanotube) deposited with Fe and $TiO_2$ were prepared by a modified sol-gel method. The Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst was characterized by surface area of BET, scanning electron microscope (SEM), Transmission Electron Microscope (TEM), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive X-ray (EDX) and ultraviolet-visible (UV-vis) spectroscopy. The low intensity visible light and low power ultrasound was as an irradiation source and the methylene blue (MB) was choose as the model organic dye. Then degradation experiments were carried out in present of undoped $TiO_2$, Fe/$TiO_2$ and Fe/$TiO_2$-MWCNT catalysts. Through the degradation of MB solution, the results showed the feasible and potential use of Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst under visible light and ultrasonic irradiation due to the enhanced formation of reactive radicals as well as the possible visible light and the increase of ultrasound-induced active surface area of the catalyst. After addition of $H_2O_2$, the MB degradation rates have been accelerated, especially with Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst, in case of that the photo-Fenton reaction occurred. The sonophotocatalysis was always faster than the respective individual processes due to the more formation of reactive radicals as well as the increase of the active surface area of Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst.