비타민 C 고함량의 물김치를 제조하기 위한 방법의 하나로 담금수의 종류를 달리하여 지하수, 1차증류수, 3차 증류수, 생수 및 수돗물의 금속이온(Ca, Mg, Fe, K, Na, Cu) 함량을 분석하였으며, 각각의 물로 열무 물김치를 제조하여 $15^{\circ}C$에서 발효 숙성시키면서 그 담금수가 김치의 숙성지표인 pH와 산도의 변화에 미치는 영향을 밝히고, 총 비타민 C함량, 텍스쳐 및 미생물 균수의 변화를 살펴봄과 동시에 관능검사를 실시한 결과는 다음과 같았다. 각 담금수의 금속이온 함량을 측정한 결과, 전반적으로 3차 증류수가 금속이온 함량이 가장 낮은 반면 수돗물은 금속이온 함량이 가장 높았고, 특히 Cu 이온이 검출되었으며, 지하수의 Ca함량은 다른 담금수에 비해 월등히 높았다. 각 담금수로 제조한 김치국물의 pH와 산도 및 미생물의 변화는 김치시료간에 큰 차이를 보이지 않았고, 열무 줄기로 측정한 텍스쳐는 시료간에 큰 차이를 보이지 않았으나 담금 3일까지 증가하였다가 그 이후 감소하는 경향을 보였다. 한편, 총 비타민 C 함량은 3차 증류수로 제조한 김치국물의 숙성 적기 총 비타민 C함량이 7.20 mg%로 최고 함량을 나타내었고, 그 다음이 지하수로 제조한 김치로 5.72 mg%를 나타내었으며, 수돗물로 제조한 김치의 총 비타민 C 함량은 3.37 mg%로 가장 낮아 3차 증류수로 제조한 김치의 50%에 불과했다. 또한, 기호도를 조사한 결과, 3차 증류수로 제조한 김치의 기호도가 가장 높았고 그 다음이 생수로 제조한 김치였으며, 지하수로 제조한 김치의 기호도가 가장 낮았다.
2003년 3월부터 2004변 2월까지 통영 인근 연안에 서식하고 있는 양식산 및 자연산 어류의 부위별 미량금속의 함량을 분석하였다. 수은은 Cold-amalgam법에 의하여 직접 측정하없고,납,카드뮴,비소,구리,크롬, 아연, 망간 등은 습식분해 후 ICP 및 AAS로 분석하였다. 미량금속별로는 수은이 양식산에서 0.031, 자연산이 0.047,납은 0.321, 0.407, 카드뮴은 0.048, 0.063, 비소는 1.006, 1.132, 구리는 0.467, 0.506, 크롬은 0.233, 0.293, 아연은 9.69, 12.20, 망간은 0.798, 0.624 mg/kg으로 각각 분석되었다. 대부분의 미량금속은 망간을 제외하고 자연산이 높은 값을 나타내고 있었다. 부위별로는 수은, 납, 카드뮴, 구리 및 아연 등은 비장에서 높은 함량을 보였고, 비소는 쓸개와 간에서, 크롬은 껍질에서, 망간은 비장과 간에서 높은 함량을 나타내었다. 통영연근해 어류 중의 미량금속 함량은 우리나라의 중금속 허용기준치 및 미국의 중금속 권고치를 초과하지 않았으며 자연함유량 수준인 것으로 판단되었다. 또한 우리나라 국민이 어류를 통하여 섭취하는 납, 수은, 카드뮴 등의 미량금속 주간 섭취량이 FAO/WHO에서 미량 금속 안전성 평가를 위하여 제시한 PTWI $6.0\∼13.0\%$로 조사되었다.
폐금속 광산 주변 및 광산 하부 농경지 토양에 대한 중금속 오염원으로서 폐금속 광산 주변에 방치된 폐석의 영향을 고찰하고 오염토양에 대한 복구방법으로서 반전객토의 효율성을 검토하기 위하여 동진 금·은·동 광산 주변토양과 하부 농경지 중 오염된 논, 객토된 논 및 오염되지 않은 논을 선정하여 각각의 토양과 변에서 보여지는 금속원소의 함량과 분포특성을 비교·고찰한 결과, 동진광산에 주변에 방치된 폐석은 폐광된지 30여년이 지난 지금에도 주변토양 및 수계 하부의 농경지에 강한 중금속 오염원으로 작용하고 있음을 보여 이들의 광해를 방지하기 위해 적절한 복구대책이 필요한 것으로 판명되었다. 오염토양의 복구법으로서 반전객토지에서 산출된 나락의 중금속 함량(Cd 0.015ppm, Cr 0.07ppm, Cu 0.567ppm)은 비객토 오염지(Cd 0.096-0.215ppm, Cr 0.195-0.275ppm, Cu 1.085-1.151ppm)에 비해 대부분의 원소에서 2배 이상 낮은 값을 보이고 있어 농작물에의 중금속 전이를 억제하는 데는 상당히 효율적임을 시사했다. 이러한 결과는, 단순히 토양의 물리성 개선 및 이에 따른 토양환경의 변화 등에 의한 일시적 효과일 수 있음을 배제할 수 없지만, 적어도 반전객토법이 토질개선 방법 중 가장 간편하고 오염된 토양부분의 배출토에 대한 처리문제 및 이로 인한 이차오염문제 등을 고려하지 않아도 된다는 점을 감안할 때 소규모 금속광산 주변으로 비교적 오염정도가 약한 토양을 정화법으로 이용될 수 있음을 시사한다.
열 화학기상증착법은 여러 가지 그래핀의 제작방법 중 대면적으로 양질의 그래핀을 효과적으로 합성할 수 있는 방법으로 널리 이용되고 있다. 이 방법으로 그래핀을 합성할 경우, 주요 변수로 성장 온도와 촉매 금속이 있으며 이를 적절히 조절함으로써 합성되는 그래핀의 결정성과 층수를 조절할 수 있다[1-3]. 본 연구에서는 탄소 용해도가 작은 두꺼운 촉매 금속 기판 위에 선택적인 위치에 탄소 용해도가 큰 얇은 촉매 금속을 증착하여 그래핀의 층수를 적절하게 제어하고자 한다. 그래핀을 합성하기 위해 온도를 증가시키는 과정에서 두 층의 촉매 금속은 표면 에너지를 낮추기 위해 합금을 형성하게 되며, 이 때 탄소 용해도가 변화할 것으로 예상된다. 이 변화하는 탄소 용해도에 맞추어 탄소 공급원인 메탄 가스를 주입하는 시기를 적절히 조절하게 되면, 합성되는 그래핀의 층수 조절이 가능할 것이라 예상한다. 탄소 용해도가 큰 금속으로 니켈을, 탄소 용해도가 작은 금속으로 구리를 선택하였다. 우선 니켈의 확산 거리를 계산하여 메탄 가스를 주입하는 적절한 온도를 결정하였으며, 이 온도를 기준으로 표면에서의 니켈의 함량을 분석하였다. 니켈의 함량과 표면에서의 탄소의 구성비의 관계를 조사한 결과, 본 실험에서 이용한 방법으로 그래핀의 층수를 조절하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다.
열 화학기상증착법은 여러 가지 그래핀의 제작방법 중 대면적으로 양질의 그래핀을 효과적으로 합성할 수 있는 방법으로 널리 이용되고 있다. 이 방법으로 그래핀을 합성할 경우, 주요 변수로 성장 온도와 촉매 금속이 있으며 이를 적절히 조절함으로써 합성되는 그래핀의 결정성과 층수를 조절할 수 있다[1-3]. 본 연구에서는 탄소 용해도가 작은 두꺼운 촉매 금속 기판 위에 선택적인 위치에 탄소 용해도가 큰 얇은 촉매 금속을 증착하여 그래핀의 층수를 적절하게 제어하고자 한다. 그래핀을 합성하기 위해 온도를 증가시키는 과정에서 두 층의 촉매 금속은 표면 에너지를 낮추기 위해 합금을 형성하게 되며, 이 때 탄소 용해도가 변화할 것으로 예상된다. 이 변화하는 탄소 용해도에 맞추어 탄소 공급원인 메탄 가스를 주입하는 시기를 적절히 조절하게 되면, 합성되는 그래핀의 층수 조절이 가능할 것이라 예상한다. 탄소 용해도가 큰 금속으로 니켈을, 탄소 용해도가 작은 금속으로 구리를 선택하였다. 우선 니켈의 확산 거리를 계산하여 메탄 가스를 주입하는 적절한 온도를 결정하였으며, 이 온도를 기준으로 표면에서의 니켈의 함량을 분석하였다. 니켈의 함량과 표면에서의 탄소의 구성비의 관계를 조사한 결과, 본 실험에서 이용한 방법으로 그래핀의 층수를 조절하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다.
대형구조물 제작 시에는 세라믹백킹재 등 백킹재를 이용한 편면용접법이 많이 채용되고 있다. 이처럼 백가우징이 적용되지 않는 편면용접법으로 용접 시공 시, 표면부에 비해 루트부의 충격성능이 열화되는 경향이 있다. 본 연구에서는 세라믹백킹재를 채용한 편면용접법의 루트부의 저온 충격성능을 확보할 수 있는 용착금속의 Ni 함량에 대해 고찰하고자 한다.
가까운 은하에서 폭발적 항성생성은하의 분광 관측을 수행하여 별생성률이 높은 은하에서 별생성이 일어나는 시간 규모에 따라 방출선의 방출 기작, 별생성률, 항성질량, 금속함량 등의 물리량 혹은 물리량 상호 간의 관계가 어떻게 다른지를 살펴보았다. 관측 대상은 별생성 나이가 매우 어린 울프-레이에 은하 21개와 상대적으로 긴 시간 규모의 별생성이 진행 중인 자외선 초과복사 은하 13개로 보현산 천문대의 1.8 m 망원경과 4K CCD, 긴 슬릿 분광기를 이용해 광학영역에서의 스펙트럼을 얻었다. BPT 분석도표를 그려 관측된 은하들에서 기체를 이온화시키는 원인을 살펴보면 전체적으로는 별생성(약 50%)이 비항성적 요소인 활동은하핵(약 15%)에 비해 훨씬 높았다. 별생성과 활동은하핵이 모두 기여하는 경우도 전체의 35%였는데, 이러한 경우에 속하는 은하는 대부분 상대적으로 나이가 많을 것으로 추정되는 자외선 초과복사 은하였다. 관측된 은하의 항성질량 범위는 대부분 $10^{9-11}M_{\odot}$이고 별생성률은 $0.01-100M_{\odot}yr^{-1}$로, SDSS에서 관측된 은하들로 구성된 별생성 주계열에 위치한다. 울프-레이에 은하와 자외선 초과복사 은하들의 항성질량, 별생성률에서 큰 차이는 없었다. 또한 폭발적 항성생성은하는 질량-금속함량 관계를 보이며, 비슷한 항성질량을 가진 SDSS 은하와 비교했을 때 금속함량이 낮게 나타났다. 이는 이 은하들에서 별생성으로 인한 강한 피드백이 일어나고 있음을 보여준다.
국내에서 생산된 232종 1478건 어패류에 대해 수은 함량은 Mercury Analyzer로, 납, 카드뮴, 비소, 구리, 망간, 아연 등은 습식분해 후 ICP 및 AAS로 분석하였다. 본 연구 결과, 어류중 미량금속 함량[최소~ 최대(평균), mg/kg]은 수은 0.004~0.500(0.082), 납 불검출~1.87 (0.29), 카드뮴 불검출~ 0.094 (0.020), 비소 0.01~5045 (0.84), 구리 0.04~3.74 (0.66), 망간 불검출~7.56 (0.57), 아연 0.92~18.33(6.03) mg/kg으로 나타났다. 또한 패류중 미량 금속 함량 (mg/kg)은 수은 불검 출~0.221 (0.029), 납 0.01~1.51 (0.38), 카드뮴 0.02~1.93 (0.51), 비소 0.18~3.07(1.08), 구리 0.04~47.76(3.81), 망간 0.13~11.46(3.25), 아연0.44~207.17(25.24) mg/kg이었다. 본 연구에서 얻어진 분석치들은 국내외 다른 연구자들의 분석치와 비슷한 거승로 나타났으며, 이는 우리 나라 어패류중 미량금속 함량은 자연함유량 수준인 것으로 나타났다. 또한 우리나라 국민이 어패류를 통해 섭취하는 납, 수은, 카드뮴 등의 미량금속 주간섭취량은 FAO/WHO에서 미 량금속 안전성 평가를 위한 정한 PTWI의 1~13%를 차지하고 있다.
기상중합으로 제조된 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) 박막을 다양한 금속 알콕사이드 졸 용액으로 후처리하여 내용제성, 내스크래치성, 연필경도와 같은 물리화학적 특성을 효과적으로 개선하였다. 기상중합으로 제조된 PEDOT 층위에 금속 알콕사이드의 졸-젤 공정으로부터 유도된 금속 산화막이 형성되어 전기적 특성의 큰 손실 없이 기계적 물성을 증대시킬 수 있었다. 금속 알콕사이드 졸은 다양한 기능기를 가지는 실리콘 및 티타늄계 알콕사이드 화합물을 사용하였다. 이 중에서 tetraethyl orthosilicate를 기반으로 한 금속 알콕사이드 졸을 사용한 경우의 PEDOT-금속산화물 복합 박막이 표면저항, 투과도 및 다양한 물리화학적 물성 관점에서 가장 우수하였다. PEDOT-금속산화물 복합 박막의 전기적, 광학적, 물리화학적 특성 관점에서의 최적화를 위하여 금속 알콕사이드 졸의 함량, 산화제 함량, 후처리 후의 건조온도에 따른 효과를 살펴보았다.
본 연구에서 폴리프로필렌을 모재로 사용하여 Co/Ni/P/Mn 4가지 금속을 무전해도금 방법으로 코팅하였다. 이 때 도금욕의 시약의 양을 조절함으로써 폴리프로필렌 위에 도금된 금속의 조성을 다르게 조정하였다. 이러한 조건으로 만들어진 도금 금속에 대하여 두께, 전기적 표면 저항, 주사형 전자현미경을 사용한 표면상태, 에너지 분산형 분석기를 통한 금속조성을 측정하였다. 인 함량이 높을수록 전지저항이 커지는 것이 관찰되어 인 함량과 전지전도성간의 상관성이 있는 것이 관찰되었다. 또한 코팅 금속의 수용액에서의 부식성을 3.5 wt% 염화나트륨 용액과 5.0 wt% 황산용액에서 비교한 결과 인을 많이 포함할수록 내식성이 강함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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