• 한국결정성장학회지
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• 제33권5호
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• pp.187-190
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• 2023

본 연구에서는 ZnO-Na₂O-B₂O₃-SiO₂ 계 유리에 CaO의 첨가에 따른 유리의 열적, 화학적 특성, 표면 제타전위 및 항균특성을 분석하였다. 유리 조성에 따른 열적 특성은 DTA 분석을 통해 확인하였고, 30ZnO-xCaO-20Na₂O-30B₂O₃-(20-x)SiO₂ (x = 0, 2, 4, 6, 8, 10 mol%)계 유리에서 CaO 함량이 증가함에 따라 유리전이온도가 줄어드는 것을 확인하였다. CaO 함량이 늘어날수록 유리 구조가 약화됨에 따라 더 많은 Zn²⁺ 이온이 용출되었고, 알칼리 및 알칼리 토류의 초기 급속한 용출로 인해 유리의 표면 제타전위가 증가함을 확인하였다. 이러한 이유로 유리의 항균활성 또한 급격하게 개선됨을 확인하였으며, 대장균(gram negative)과 황색포도상구균(gram positive) 모두에 대해 99.9 % 항균 활성을 갖는 항균 유리를 개발할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권1호
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• pp.116-124
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• 2017

색조 화장품 원료로 사용되는 무기안료 탈크와 소수성 실리카의 제타전위 차를 조절하여 표면처리된 판상 무기안료 복합체를 제조하였다. 탈크는 색조 화장품의 처방에서 주로 쓰이는 판상 무기물질로서 피부에 대한 발림성과 퍼짐성을 갖는 백색 안료이다. 또한 분산성과 신장성이 우수하며, 내열성, 내광성, 내화학성 등에 안정하다. 실리카는 일반적인 색조화장품에서 화장의 지속성을 높여주며 제형에서의 안정성을 높여주는 역할을 한다. 본 연구에서는 탈크와 소수성 실리카를 각각 양이온성, 음이온성 계면활성제로 표면전하를 조절한 후 제타전위 차를 이용하여 탈크 표면에 소수성 실리카를 표면처리하여 무기안료 복합체를 제조하였다. 제조된 무기안료 복합체는 소수성 실리카가 탈크 표면 위에 $1{\mu}m$ 이하로 코팅되어 있으며 효과적인 소수성을 띤다. 무기안료의 표면전하 분석을 위해 제타전위를 측정하였고, 계면활성제 표면처리된 안료는 FT-IR 로 계면활성제의 작용기를 확인하였다. 무기안료 복합체의 표면은 SEM, EDS, FIB 등으로 관찰하였으며, XRD, FT-IR 등으로 구조를 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권11호
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• pp.1042-1047
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• 2002

$Al_2O_3-SiO_2$계 세라믹 화이버를 주원료로 하는 세라믹섬유지를 제조하기 위하여 스러리 점도변화에 따른 세라믹화이버의 침강특성과 pH 변화에 따른 제타전위의 변화와 세라믹화이버 분산특성과의 관계를 분석하였다. 슬러리에서 세라믹화이버의 해섬 및 분산을 위한 슬러리 적정 점도는 28~31 cps이었고, pH 변화에 따라 제타전위는 민감하게 변화하여 pH 7.5~9.5에서 -35~-36 mV로 최대치를 나타내었으며, 이때 세라믹화이버의 침강량도 가장 적게 나타나 슬러리의 제타전위가 증가함에 따라 세라믹화이버의 분산도 잘 이루어짐을 알 수 있었다. 습식초지공정 중 흡입탈수는 함수율 83 wt% 이상으로 유지시켜야 바인더 손실을 막을 수 있었으며, 압축탈수 후 함수율이 62wt% 미만이 되어야 습식회수가 가능하였다. 제조된 세라믹섬유지는 인장강도 $102 kgf/cm^2$, 평량 $98 g/m^2$를 나타내었다.

• 공업화학
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• 제10권1호
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• pp.41-45
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• 1999

모의폐액으로 제조한 50 ppm의 코발트이온을 sodium lauryl sulfate의 계면활성제를 사용하여 침전부상법으로 제거하였다. 침전부상으로 코발트 이온을 제거하기 전에 35% $H_2O_2$를 모의폐액에 첨가하여 폐액의 전처리 과정을 도입하였다. 그 결과 최적 pH 및 처리후 잔존용액의 pH가 낮아졌고, 넓은 범위의 pH에서 높은 제거율을 나타내었다. 초기 코발트 이온농도, pH, 계면활성제 농도, 제거시간, 공급기체 유속, 외부이온 농도 등을 변수로 하여 실험한 결과, 초기 코발트 이온농도 50 ppm, pH 9.5, 공급기체 유속 70 mL/min, 제거시간 30분 등의 조건에서 99.8%의 제거율을 나타내었다. 침전물과 계면활성제의 흡착은 zeta potential 뿐만 아니라 침전물의 용해도 및 pH에 따라 변화하는 화학종과의 친화력과도 관계가 되는 것으로 추축되었다. 외부 이온으로서 $NO_3{^-}$, ${SO_4}^{-2}$, $Na^+$, $Ca^{+2}$를 첨가하여 그 영향을 관찰하였으며, ${SO_4}^{-2}$가 0.1 M 함유된 cobalt 용액을 침전부상법으로 처리한 결과 zeta potential의 감소 및 침전방해 등의 이유로 제거효율은 90%를 나타내었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권3호
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• pp.85-94
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• 2002

본 연구의 목적은 토양입자에 대한 전기화학적 특성을 평가함으로써 동전기 기술을 실제 현장에서 적용시, 오염물을 효과적으로 제거하기 위한 최적 운전방법이나 인자를 도출하는 것이다. 토양입자의 제타포텐셜을 토양용액의 pH와 계면활성제의 농도에 대하여 측정하여 전기삼투압적 흐름방향 및 흐름율과의 관계를 분석하였다. 동전기 실험동안, 전기삼투압 투과율($k_e$), 전기전도도($\delta_e$) 및 전압분포에 대한 측정을 실시하였다. Kaolinite의 PZC는 4.2정도로 측정되었으며 pH가 증가할수록 제타포텐셜 감은 점점 음의 값이 증가하는 경향을 나타내었다. 주입된 계면활성제 또한 토양 표면의 전기화학적 특성에 영향을 주어 제타포텐셜 값을 변화시키는 결과를 나타내었다. 동전기 실험이 진행되는 동안, 토양시료의 대부분에 걸쳐 낮은 pH값을 나타내었으며 이로 인하여 용액과 전기적 흐름이 낮아지는 결과를 초래하였다. 또한, 전압 분포도 시간에 따라 변화하여 용액과 전기적 흐름 특성에 영향을 주었다. 결과적으로, 낮은 pH에 의한 토양의 제타포텐셜 값의 변화와 구간별로 다른 전압차분포로 인하여 용액과 전기적 흐름이 영향을 받는다는 결과를 본 연구로부터 얻었다. 효과적인 동전기 공정의 적용을 위하여 인위적인 토양 용액의 pH 조절이나 토양의 전기적 특성을 변화시키는 물질 등을 동시에 주입함으로써 오염물을 제거하는 용매의 흐름이 계속적으로 높게 유지되도록 하는 방안이 필요하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.31-37
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• 2009

양쪽성 계면활성제는 등전점 이하의 pH 조건에서 양이온 계면활성제로 작용함으로써 유연력을 나타낼 수 있으며, 등전점 이상의 pH 조건에서는 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용하여 세정력을 나타낼 수 있다. 따라서 pH에 따른 양쪽성 계면활성제의 특성을 활용하면 한 종류의 계면활성제 분자로 세정력과 유연력을 동시에 발휘할 수 있다. 본 연구에서는 betaine 양쪽성 계면활성제에 대하여 계면활성제의 기본적인 물성(CMC, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였으며, 또한 계면활성제 수용액에 대하여 QCM(quartz crystal microbalance) 실험과 zeta potential 측정을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 음이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였다. Betaine 계면활성제의 CMC는 약 $10^{-4}mol/L$ 이며, CMC에서의 표면장력은 약 32 mN/m이었다. Spinning drop tensiometer를 사용하여 1 wt% 계면활성제 수용액과 n-decane 오일 사이의 계면장력을 pH 2~10의 조건에서 측정한 결과, 계면장력은 pH 5까지 증가하다가 그 이후 감소하는 경향을 보였으며, 평형에 도달하는 시간도 유사한 경향을 나타내었다. 본 연구에서 사용한 betaine 양쪽성 계면활성제의 등전점을 QCM 실험을 통하여 측정한 결과, 등전점은 pH 3.0~3.3에 존재하였으며, 이 결과는 zeta potential 측정 결과와 동일함을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제23권1호
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• pp.112-118
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• 2012

본 연구에서는 합성한 DE7-OSA82-AO와 DEP52-OSA82-AOQ82 양쪽성 계면활성제에 대하여 계면활성제의 기본적인 물성(임계 마이셀 농도, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였다. 또한 계면활성제 수용액에 대한 제타전위 측정과 QCM 실험을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였다. 제타전위 측정과 QCM 실험을 통하여 결정한 DE7-OSA82-AO 계면활성제의 등전점은 각각 7.2와 7.4이며, DEP52-OSA82-AOQ82 계면활성제의 등전점은 각각 10.4와 11.0으로서 제타전위 측정과 QCM 측정 결과가 거의 일치하였다. 표면 마찰 시험기를 사용하여 DE7-OSA82-AO 계면활성제로 세정한 섬유의 평균 마찰계수 값을 측정한 결과, 계면활성제 수용액의 pH가 산성 조건 혹은 중성 조건에서 섬유 유연 효과가 크며, DEP52-OSA82-AOQ82 계면활성제의 유연력은 등전점보다 낮은 pH 11 이하의 조건에서 우수함을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권3호
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• pp.18-25
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• 2023

견운모와 첨가제(LiNO₃ 혹은 TiO₂)를 주입하여 구심력 기반의 유성밀으로 분쇄한 결과 분쇄 시간 10분 이내에 각각 중간경(D50) 2~3 ㎛(견운모 단독 혹은 견운모+LiNO₃) 및 0.5~0.6 ㎛(견운모+TiO₂)의 분쇄 산물이 취득되었다. 견운모 단독 분쇄시 초기에는 입도(D50)가 감소하다가 이 후 분쇄시간이 경과되면서 입자 간 응집으로 D50이 10 ㎛ 이상으로 증가하였다. 반면, 첨가제 주입시 초기 분쇄시간 경과에 따른 입도감소가 두드러졌으나 응집은 견운모 단독분쇄의 경우보다 활발하지 않은 걸로 보인다. 제타전위 측정 결과 첨가제 주입 시 견운모 단독분쇄 경우보다 분쇄 초반에는 pH에 따른 제타전위가 완만하였으나 분쇄 후반에는 단독 분쇄 시의 pH-제타전위 경향에 상대적으로 근사하였다. 또한 초음파 가진을 통한 해쇄실험 결과 해쇄시간 50분 정도까지만 입도 감소가 급격한 것으로 관측되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제8권3호
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• pp.363-369
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• 1999

This study aimed to elucidate the relationship between theoretical parameters affecting the coagulation process and the real coagulation phenomenon applied to the dye wastewater. Emphasis was placed on the effective removal of the suspend particulates. Parameters studied in this study are pH, coagulant concentration and surface potential. Optimal dosages of coagulants by the measurement of the zeta potential at lower then $25^{\circ}C$ are 5\times$10^P-3}$ M of $FeCl_3 and 1.4\times10^{-6}M of Fe_2(SO_4)_3$. The results were well agreeded with the separate Jar-test results. Emphasis was also placed on the relationship between water quality and the content of SS. It was found that the COD and DOC were reduced to 65% and 85%, respectively. The turbidity at the above condition was reduced from 300 NTU to 0~1 NTU. Efforts were made to clarify the behavior of the suspend solid as affecting the water quality. 12,000~13,000 particles/10mL in $1~50\mu$m size range particulates in the raw wastewater were reduced to 300 particle/10mL in the same range after treatment. This research has proposed the methodology to find out the optimal condition of coagulation for small scale wastewater treatment plant or chemical coagulation process.

• 한국축산식품학회지
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• 제37권6호
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• pp.889-897
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• 2017

In this study, a nanoemulsion formulation for encapsulating turmeric extract was developed and its physicochemical characteristics including particle diameter, zeta potential, polydispersity index, and stability were determined. The turmeric nanoemulsion (TE-NE) droplets exhibited small diameter (165 nm), low PDI (0.17), and high zeta potential (-31.80 mV), all desirable characteristics in nanoemulsions, as well as stability in a wide range of pH. The TE-NE was spray-dried as a means to allow its incorporation into food products and reduce potential transport and storage costs. The resulting powder exhibited a pale yellowish appearance and had a curcuminoids content of 0.39 mg/g. The spray-dried TE-NE powder was incorporated into minced pork to make canned ham, and the sensory characteristics of the ham were evaluated. As a result, the canned ham incorporating TE-NE powder received the same overall acceptability score as the control, and only exhibited slight yellowing. By contrast, ham incorporating turmeric extract exhibited substantial yellowing, and its appearance was considered less acceptable by the panelists. Therefore, the TE-NE formulation could be incorporated into canned ham and other meat products without substantially affecting their sensory qualities.