• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권3호
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• pp.298-303
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• 2007

오존을 중심으로 한 다양한 조합의 고급산화 공정(advanced oxidation process: AOP)을 이용하여 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) 제조 공정에서 발생되는 난분해성 폐수인 red water(RW)의 유기물 및 색도 제거 연구를 수행하였다. 적용된 고급산화 공정은 $O_3$, $UV/O_3$, $UV/O_3/H_2O_2$, $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정이었으며, 유기물 및 색도 제거 효과는 $O_3 < $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정의 순서로 나타났다. $UV/O_3/H_2O_2/Fe^{2+}$ 공정에서 최적 분해조건은 오존 유량 0.053 g/min, $H_2O_2$ 주입농도 10 mM, $FeSO_4$ 주입농도 0.1 mM로 나타났으며, 90 min 동안 유기물 및 색도 제거율은 각각 96, 100%로 나타났다. tert-butyl alcohol(t-buOH)을 이용한 수산화 라디칼(hydroxyl radical : ${\cdot}OH$)의 scavenging 실험을 통해 오존에 UV, $H_2O_2$, $FeSO_4$를 산화제로 조합함으로써 수산화 라디칼의 발생량을 더욱 증가시키고 유기물 제거율을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.182.1-182.1
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• 2013

Silver (Ag)는 높은 반사율을 가지고 있어 Top-Emission Organic Light Emitting Diode (T-OLED)의 반사전극으로 사용하기 적합하지만 일함수가 낮은 단점 (4.3 eV)을 가지고 있다. 이런 낮은 일함수를 증가시키기 위하여 Ag 박막 표면을 산화시켜 일함수를 증가시키기 위한 연구가 진행중에 있으며, 이 연구에서는 UV로 $O_3$을 발생시켜 Ag 박막 표면을 산화시키기 위한 연구를 진행하였다. 특히, Ag 박막 표면의 일함수 변화를 측정하기 위하여 SPM (Scanning Probe Microscopy)의 KPFM (Kelvin Probe Force Microscopy) mode를 적용하여 nano 영역에서의 일함수 변화를 surface potential로 측정하여 UV 표면 산화에 의한 표면 일함수 형상을 확인하였다. Ag 박막은 rf magnetron sputter를 사용하여, Si 기판위에 300nm 두께로 증착시켰다. 이후 $O_3$ 발생되는 UV 램프로 Ag 박막 표면 30초 간격으로 최대 5분간 산화시켰으며, 이후 KPFM mode를 사용하여 산화 시간에 따른 Ag 박막 표면의 potential 변화를 측정하였다. 0~3분간 산화된 Ag 박막 표면의 potential은 약 6 mV로 일정하였으나 3분 이후 최대 110 mV까지 급격하게 변화하는 것을 확인할 수 있었다. Ag 박막 표면의 RMS roughness는 UV 산화처리 전0.7 nm였으나, potential이 급격하게 증가하는 시점인 3분 이후 2.83 nm로 약 400% 이상 증가하였다. 이를 통해 $O_3$ 발생 UV 램프로 산화된 Ag 박막의 표면 물성은 처리 시간에 따라 급격히 변하는 것을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.241-249
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• 2000

난분해성 폐수인 사진현상폐수의 $UV/H_2O_2$ 및 $H_2O_2$의 고급산화에 의한 오염물질의 제거 실험을 실시하였다. $UV/H_2O_2$ 산화에서 $H_2O_2$의 분해로 $OH^-$ 라디칼이 발생되는데 파장 190~300 nm의 UV가 반응의 촉매 역할을 한다. $OH^-$ 라디칼은 수명은 짧으나 강력한 산화력을 갖고 있는데, 이 산화력은 폐수처리에서 폐수나 액상 폐기물의 유기물질을 제거하는데 이용된다. 본 연구에서 기존의 tube형 반응조의 단점을 보완한 UV-자유반사 반응조를 제작하여 사용하였으며 UV원으로는 수은 고압램프가 이용되었다. 본 실험에서는 반응시간과 $H_2O_2$ 주입량 및 pH 변화에 따른 오염물의 처리효율의 변화를 조사하였는데 $H_2O_2$의 주입량이 증가할수록 처리효율이 높았으나 그 차이는 미미하였으며, pH 8에서 보다는 3에서 처리효율이 약간 높았으나 그 차이 역시 크지 않았다. 본 연구에서 사진현상폐수 처리의 적정 운전조건은 pH 8, $H_2O_2$ 주입량은 유입수의 COD를 기준으로 한 1.3배 화학량론적 주입으로 나타났는데, 5시간의 처리에서 $COD_{Cr}$, TOC 및 색도의 제거효율은 각각 약 47.5%, 75.0% 및 91.5%로 나타났다. 반응 후 생분해성의 지표인 BOD/COD 비는 초기 0.04에서 0.21로 약 5.3배 증가하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권7호
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• pp.5-11
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• 2014

본 연구는 UV와 US를 함께 조사하는 UV/US 연계 공정을 통해 발생하는 시너지 효과를 조사하고, 이를 효과적으로 오염물질 처리 공정에 적용 가능한지에 대하여 연구하였다. US를 조사하는 경우에는 $H_2O_2$의 농도가 지속적으로 증가하지만, UV/US를 동시에 조사한 경우 $H_2O_2$의 농도가 증가하는 속도가 점점 감소하여 일정 농도로 수렴하는 포화속도곡선의 경향을 보였으며, US가 단독으로 조사되었을 때 생성된 $H_2O_2$와 UV/US 연계 공정을 통해 생성된 $H_2O_2$와의 차이가 오염물질 제거율 향상에 시너지 효과를 일으킨다고 판단된다. 시너지 효과를 검증하기 위해 인체에 유해한 영향을 미치는 가소제 중 하나인 bis(2-ethylhexyl) phthalate(DEHP)를 이용하여 제거실험을 실시하였다. UV와 US를 동시에 조사하는 UV/US 연계 공정의 경우 DEHP의 제거 유사 일차반응 속도상수(k1)가 $14.81{\times}10^{-3}min^{-1}$로 UV만 조사하는 경우의 $2.60{\times}10^{-3}min^{-1}$과 US만 조사하는 경우의 $10.34{\times}10^{-3}min^{-1}$보다 더 큰 것을 확인하였다. 이를 통해 UV/US 연계 공정에서 DEHP의 제거가 더 활발하게 일어남을 확인하였으며, 이는 시너지 효과에 의한 것이라 판단된다. 또한 DEHP 제거 유사 일차반응 속도상수 값을 이용하여 시너지 효과를 이론적으로 계산한 결과 시너지 효과 값은 1.15로 나타나 기준값인 1보다 큰 값을 가지므로 시너지 효과가 발생했다고 판단된다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.237-238
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• 2003

오존을 포함한 자외선 조사에 의한 섬유고분자의 표면처리는 진공 조건을 요구하지 않을 뿐 아니라 삼차원적인 입체형상도 처리할 수 있기 때문에 이를 이용하여 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, PEEK, PET 등 다양한 고분자를 표면 처리하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 1980년대 초부터 시작된 자외선/오존에 의한 표면처리는 자외선과 자외선 조사에 의해 발생한 오존에 의해 고분자의 주쇄를 절단시키고 표면 산화층을 형성시키는 것으로 요약될 수 있으며, 최근 자외선 발생장치의 출력 향상, 조사 장치의 소형화, 장비의 저렴성, 환경친화성 등의 장점 때문에 실용적인 표면처리법으로 도입되고 있다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.234-235
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• 2003

All solid-state UV lasers provide efficient, clean and semipermanent light sources for various applications, such as eye surgery, microchip lithography. $CsLiB_{6}O_{10}$ (CLBO) is one of the most suitable crystals for UV generation because of its small walk-off, large effective nonlinear susceptibility in UV region and high damage threshold. We produced fourth (266 nm) and fifth (213 nm) harmonic generation of an Nd：YAG laser (1064 nm) with $LiB_{3}O_{5}$ as a second harmonic generation medium and CLBO as a fourth harmonic and fifth harmonic mediums. (omitted)

• 한국세라믹학회지
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• 제41권11호
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• pp.826-833
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• 2004

본 연구에서는 PLC 소자용 브래그 격자에 적용되는 재료인 Ge, B 등이 다량 첨가되어 있는 실리카 유리에서 발생하는 감광성(photosensitivity)을 조사하고 감광성의 발현 기구를 연구하였다. 관찰된 굴절률 변화의 최대값은 약 $10^{-3}$ 정도였으며 열처리 과정을 거치기 전후에 이러한 굴절률의 변화 양상이 변화하는 것을 관찰하였다. 이와 같은 굴절률의 변화를 UV 흡수도와 라만 스펙트림을 이용하여 본 연구의 시편에서 발생하는 감광성의 기구를 규명한 결과 굴절률 변화 요인이 유리 내에 존재하는 내부응력과 첨가된 B에 의하여 증대된 고밀화 과정에서 발생하는 현상임을 밝혔다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.246-254
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• 2017

호소, 하천 등에 다량의 영양염류의 유입과 수문학적, 지리학적, 생물학적 요소 등으로 인해 남조류가 대량 발생하게 되며 대표적 독성물질인 마이크로시스틴-LR(MC-LR)이 증가한다. MC-LR이 포함된 지표수를 적절하게 처리하기 위하여 정수처리공정에서는 고도산화공정을 적용하고 있다. 다양한 고도산화공정 중 특히 UV, $UV/H_2O_2$, $UV/O_3$, $UV/TiO_2$ 등에 대한 연구는 꾸준히 되어왔다. 기존의 UV램프의 짧은 교체주기, 수은 폐기물 발생, 큰 열 손실 등의 단점을 보완한 UV-LED를 MC-LR제거에 적용하였다. MC-LR 초기농도 $100{\mu}g/L$을 280 nm의 파장인 LED-L ($0.024mW/cm^2$)와 LED-H ($2.18mW/cm^2$)를 이용하여 산화시켰을 때 각각 최대 약 30%, 95.9%의 MC-LR 제거율을 나타냈다. LED-H를 조사 시 자연유기물 변화는 휴믹물질, UVD, SUVA가 감소하는 경향을 보였고 방향족 유기물이 지방족 유기물로 분해되어 저분자 물질이 되었다. $LED-H/H_2O_2$($H_2O_2$: 1, 2, 5, 10 mg/L)산화반응에 의한 MC-LR제거율은 LED-H 단독에 의한 MC-LR 제거율과 유사하였다. 남조류가 발생한 낙동강 원수를 대상으로 LED-L산화를 적용하여 수질분석을 통하여 특성변화를 확인하였다. DOC 및 TOC의 변화는 거의 없었으나 SUVA와 $UV_{254}$의 감소로 인하여 유기물의 분해되었으며 조류유래물질인 용존 및 총 MC-LR, geosmin, 2-MIB농도가 시간이 지남에 따라 서서히 감소하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권3호
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• pp.209-215
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• 2013

가시광촉매를 이용하여 자동차 내장재에서 발생하는 VOCs의 저감 효과를 알아보았다. 가시광촉매는 sol-gel법으로 제조하였으며 UV-vis peak가 420 nm에서 적색이동 되어 가시광영역에서 감응하는 것으로 나타났다. 이러한 특성을 갖는 가시광촉매를 자동차 내장재에 코팅처리하고, 자동차 내장재에서 발생하는 VOCs를 측정한 결과 분해 저감율이 우수하게 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제53권5호
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• pp.560-564
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• 2009

용액침전법에 의해 ZnO 및 $Zn_{0.95}Mn_{0.05}O$를 제조하였다. Mn이 5% 치환된 ZnO 시료는 순수한 ZnO의 띠 간격인 3.37 eV (380 nm 흡광)로부터 1.50 eV (800 nm 흡광)까지 띠 간격이 줄어들게 되어 자외선 영역 뿐 아니라 가시광선 전체 영역에서도 흡광이 발생하였다. 가시광선에서의 광촉매 활성에서도 $Zn_{0.95}Mn_{0.05}O$ 시료는 P-25보다도 더 높은 활성도를 나타냈다.