• 멤브레인
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• 제26권6호
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• pp.463-469
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• 2016

Polyethersulfone (PES) 고분자 상변환막의 성능을 향상시키기 위해 PES 고분자에 나노 크기의 ZnO 무기입자를 함침시킨 혼합기질막(mixed matrix membrane)을 제조하고 특성을 평가하였다. PES-ZnO 혼합기질막은 ZnO 나노입자를 PES 대비 최대 0.375 wt%의 낮은 비율로 첨가시킨 PES-ZnO-NMP(N-methyl-1-pyrrolidone)로 이루어진 캐스팅 용액을 사용하여 상변환법을 통해 제조하였다. 제조된 혼합기질 막의 물성과 특성은 막의 단면구조 관찰, 접촉각 측정, 인장강도 측정, 순수 투과량 측정 및 BSA 단백질 용액의 한외여과 실험을 통해 평가하였다. 이 결과 혼합기질 막은 PES 고분자 matrix에 함유된 ZnO 나노입자로 인해 막의 친수성이 증가하여 막오염 발생이 억제되어 투과량이 증가하였다. ZnO 나노입자는 혼합기질막의 제조에 있어 막오염의 발생 억제와 투과량 증가에 유용하게 사용될 수 있는 무기물 첨가제임을 알 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.241-242
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• 2011

유기물을 기반으로 하는 유기발광소자(OLED), 유기메모리(OBD) 및 유기 태양전지(organic solar cell) 등과 같은 차세대 전자 소자는 기존의 무기물 기반의 소자에 비해 가격이 싸고 제작방법이 간단하며 휘어지게 만들 수 있다는 장점을 갖기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 유기물질을 기반으로 한 전자 소자의 효율을 향상시키기 위해서는 유기물 자체의 물리적인 특성을 고찰하는 연구가 중요하다. 특히, 유기물 내에서의 전하 전송 메카니즘을 이해하기 위해 유기물의 이동도에 대한 연구가 중요하나, 아직까지 유기물질을 기반으로 한 전자 소자의 전하이동도에 대한 이론적인 연구가 거의 없다. 본 연구에서는 온도 변화에 따른 유기물 내에서의 전자 이동도를 몬테카를로 방법을 이용하여 계산하였다. 시뮬레이션을 위한 기본 구조로 소자의 길이는 50~500 사이트로 하였으며, 이웃한 사이트간 거리는 3A로 결정하였다. 유기물 내에 존재하는 트랩의 분포는 가우시안 분포로 가정하였다. 유기물 내에서의 전자 이동도를 추출하기 위해 이웃한 트랩간의 천이 확률을 Miller and Abrahams 식을 이용하여 계산하고[1], 트랩간의 천이시간을 컴퓨터에서 발생시킨 난수를 통해 얻어 이들을 통계적으로 처리하여 유기물 내에서의 전자 이동도를 계산하였다. 시뮬레이션 결과, 전자 이동도는 전계가 증가함에 따라 일정하게 증가하다가 일정 전계에서 포화된 후, 다시 감소하는 현상을 갖는다. 초기의 전계영역에서는 전계의 증가에 따라 유기물 내 트랩간의 천이 확률이 증가하기 때문에 전자 이동도가 증가한다. 하지만, 일정 전계 이상의 큰 전계 영역에서는 전자의 이동 속도는 거의 변하지 않는 상태에서 전계는 계속 증가하기 때문에 상대적으로 전자 이동도는 줄어들게 된다. 다양한 길이를 갖는 벌크 상태의 유기소자에 대한 전자 이동도를 시뮬레이션 하였을 때, 소자의 크기와 상관없이 전자 이동도는 거의 일정 하였다. 이는 순수한 벌크 상태의 유기소자는 유기물 자체에서의 전자 움직임에 의해 전자 이동도가 결정되기 때문이다. 온도가 높아짐에 따라 유기물 내의 전자 이동도는 증가하였다. 이는 온도가 증가할수록 열적 여기에 의한 트랩간의 천이 확률이 증가하기 때문이다. 하지만, 트랩의 분산도가 30 meV로 작을 경우, 일정 온도 이상에서의 전자 이동도는 포화되어 일정한 값으로 유지한다. 유기물 내에 존재하는 트랩 분포에 따라 온도의 변화에 따른 전자 이동도 특성이 달라짐을 알 수 있다. 이러한 결과는 유기물질을 기반으로 한 전자소자에서의 전하 전송 메카니즘을 이해하고 소자의 제작 및 특성 향상에 도움이 된다고 생각한다.

• 한국식품과학회지
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• 제21권6호
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• pp.863-868
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• 1989

한국산 양다래 주요 품종인 Hayward, Abbott, Bruno의 이화학적 특성을 조사하였던 바 결과는 다음과 같았다. 가용성 고형물, 조지방, 경도 및 비중은 Abbott가 가장 높은 값을 나타냈으며, 양다래에 함유된 무기물 성분은 K, P, Ca 및 Mg가 주된 성분들이며, 이 중 K와 Mg는 Bruno에 가장 많이 함유되어 있었다. 또한 유기산 중 아스코르브산, 말레산, 시트르산과 푸마르산 역시 다른 품종에 비하여 Bruno가 높은 함량을 보였다. Hayward 품종의 숙도에 따른 이화학적 특성을 조사하였던 바 숙성이 진행되는 동안 유리당 중 글루코오스와 프럭토오스의 함량이 증가된 반면 수우크로스는 감소되는 경향을 보였으며, 유기산의 경우 숙성이 진행되면서 말산과 시트르산은 감소한 반면 말레산, 푸마르산 그리고 숙신산 등은 그 양이 증가하는 경향을 보였다. 또한 전기영동에 의한 단백질 변화 양상을 숙성 정도에 따라 비교 하였던바 분자량 17,000~23,500사이에 새로운 단백질 띠가 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.210-210
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• 2010

저항 구조를 가진 유기 쌍안정성 소자는 비휘발성 기억 소자 중에서 구조가 간단하고 제작비용이 저렴하며 플렉시블이 용이한 장점 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 유기물/무기물 복합재료를 사용한 유기 쌍안정성 소자 제작에 대한 연구는 많이 진행되어 왔지만, 넓은 에너지 밴드 갭을 가진 $SnO_2$ 나노 입자가 삽입된 고분자 박막을 기반으로 제작한 유기 쌍안정성 소자에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 본 연구에서는 Poly(methyl methacrylate) (PMMA) 박막 안에 분산된 $SnO_2$ 나노 입자를 사용하여 제작한 유기 쌍안정성 소자의 전기적인 특성을 관찰하였다. 소자를 제작하기 위해 나노 입자의 전구체인 Tin 2-ethylhexanoate (95%) 2.4 mmol을 dibutyl ether (99.3%) 10 ml에 용해시킨 후, 용매열 화학적 방법을 사용하여 용매 안에서 $SnO_2$ 나노 입자를 합성하였다. 용매 안에 들어있는 1 wt%의 $SnO_2$ 나노 입자와 100 mg의 PMMA를 2 ml의 클로로벤젠에 용해하여 고분자 용액을 제작하였다. 하부 전극 역할을 하는 indium tin oxide가 증착된 유리 기판 위에 고분자 용액을 스핀 코팅하고, 열을 가해 용매를 제거하여 $SnO_2$ 나노 입자가 분산되어 있는 PMMA 박막을 형성하였다. 그 위에 Al 전극을 증착하여 기억 소자를 완성하였다. 제작된 유기 쌍안정성 소자의 전류-전압 (I-V) 측정 결과에서는 동일한 전압에서 서로 크기가 다른 전류가 흐르는 I-V 곡선의 히스테리시스 특성이 나타났다. 그러나 $SnO_2$ 나노 입자가 없는 PMMA 박막으로 형성된 유기 쌍안정성 소자에서는 I-V 곡선의 히스테리시스 특성이 나타나지 않았다. 따라서 PMMA 박막 안에 삽입된 $SnO_2$ 나노 입자가 유기 쌍안정성 소자의 메모리 효과에 결정적인 영향을 준 것을 알 수 있었다. 전류-시간 측정 결과에서는 소자의 ON/OFF 비율이 시간에 따라 큰 변화 이 없이 1000 사이클 이상 지속적으로 유지 하고 있음을 보여 줌으로써 유기 쌍안정성 소자를 장시간 사용할 수 있음을 나타내 주었다.

• 원예과학기술지
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• 제16권2호
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• pp.233-235
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• 1998

Energized 기능수는 미약 에너지 발생 신소재로서 다음과 같은 공정을 거쳐서 경원생명과학연구소에서 제조되었다; 지하수 순수화 처리촉매제 첨가 에너지 imprinting in platinum column 재료혼합 energized water + 특수처리된 zeolite + 광합성 세균균주 발효 (25C) 여과 최종산물 energized 기능수 (여과액) + energized powder (잔유물), 후지사과 나무가 발아하기 전에 주당 3kg의 energized power를 수관하부에 살포하여 토양과 혼합하고 energized 기능수를 생육기 동안 3회에 걸쳐 토양관주한 결과 수확된 과실의 과피와 과육에 Ca 함량이 증가된 반면 잎과 신초 수피조직중의 Ca 및 N함량은 감소되었다. Energized 기능수 처리는 사과나무 잎의 순광합성율과 뿌리활성을 촉진시켰다. 또한 과실특성에 있어서 가용성 고형물과 안토시아닌 함량이 현저히 증가되었고, 과실의 저온저장중 과실경도가 높게 유지되었으며 과심부 갈변현상이 감소되었다. 과실의 유기산 함량은 처리간에 차이가 없었다.

• 접착 및 계면
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• 제22권1호
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• pp.22-28
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• 2021

여러 방면에서 사용되는 규조토를 이용한 제품은 수분흡수에 최적화되어 있지만 고경도, 가루날림, 거친 표면 느낌 등의 문제점을 지니고 있다. 이를 개선하기 위하여 경도가 낮고 탄성이 우수한 EVA (Ethylene vinyl acetate)를 이용하여 과량의 무기물을 첨가하여 수분 흡수 특성이 우수하면서도 저경도, 고탄성을 지니는 올레핀계 발포체를 제조하였다. 발포체의 수분 흡수 특성을 부여하기 위해 규조토를 첨가하였으며, 수분 흡수/건조 특성은 규조토의 함유량에 따라 약 10~15%의 수분 흡수율과 10~70%의 수분 건조율을 나타내었다. 본 연구를 통해 규조토가 첨가된 수분흡수형 올레핀계 발포체 제조가 가능하였으며, 발포체에 첨가된 규조토는 그 미세구조와 특징으로 인해 수분 흡수와 발산에 큰 영향을 끼친다는 것이 확인되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.401-401
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• 2022

우리나라 대규모 하수처리장에 상용화되어있는 응집공정의 운영상 난점을 극복하고자 대체공정으로 고안된 인 결정여과공정(HCF, Hydroxyapatite Crystallization-Filtration process)의 pilot plant를 구축하고 부산슬러지의 자원화를 위해 그 특성을 검토하였다. 기존의 hydroxyapatite(HAP) 결정화공정 내 탈탄산(decarbonation) 단계를 생략하는 HCF공정의 경우에 고농도의 Ca²⁺ 주입과 처리수내 탄산염으로 인해 HAP을 포함하는 석회계 슬러지가 발생하는데, 이는 산성화된 토양의 개량제(중화제)로 널리 사용될 수 있다. 본 연구를 위해 경기도 I하수처리장 2차침전지 후단에 구축된 처리용량 27.1 - 135.6 m³/day HCF pilot plant의 전처리 조건은 pH 10.0 - 11.0, Ca²⁺ 농도 80 mg/L이었다. 결정여과조는 선속도 1.0 - 5.0 m/hr, 상향류로 운전되며, 여재는 2.0 - 3.0 mm의 석회석 모래를 충전하였다. 역세척은 중앙에 Air lifting pipe를 설치하여 역세척수가 처리수와 분리배출되도록 설계하였고, 침전시켜 역세척 슬러지를 회수하였다. 처리수의 평균 T-P, PO₄-P 및 SS는 각각 0.05, 0.04, 1.1 mg/L으로 모든 항목에서 방류수 수질기준 이하로 안정적으로 유출되었다. 회수된 HCF 슬러지는 SEM-EDX, XRD, FT-IR을 활용하여 그 특성을 분석하였다. SEM-EDX로 분석된 슬러지의 원자분율은 CaCO₃ 또는 HAP으로 추측되었다. 또한, XRD spectrum 분석결과, 슬러지의 주요 구성성분은 calcite, HAP, phosphoric acid(H₃PO₄) 및 brusite로 나타났다. FT-IR 분석결과, 슬러지는 대부분 인산염 및 탄산염의 무기물로 구성되어 있으며, 유입수의 인 농도가 높을수록 슬러지 내 HAP의 함량이 calcite보다 높은 것으로 나타났다. 고농도의 Ca²⁺을 주입하여 탈탄산단계를 생략한 HCF의 부산슬러지는 HAP 이외에도 CaCO₃와 칼슘-인 화합물로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 하수 인 고도처리를 위한 HCF공정의 하수처리시설 인 고도처리 적용이 검증되었으며, 부산슬러지를 산성화된 토양의 개량제(중화제) 또는 비료로서의 재활용 및 자원화 가능성이 시사되었다.

• 한국가금학회지
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• 제29권3호
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• pp.185-194
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• 2002

본 연구는 오골계, 오골계교잡종(3원교잡) 및 육용계육의 이화학적 특성을 조사하기 위해 각 품종별 3점(점당 3수)을 공시하여 화학적인 특성으로써 일반성분, 무기물, 아미노산, 지방산조성을 조사하였으며 물리적인 특성으로써 전단력, 보수력, 가열감량, 육색 등을 조사하여 비교 분석하였다. 3원교잡으로 생산된 오골계교잡종과 순종오골계 및 육용계육의 육질특성에서 오골계교잡종육의 조단백질 함량은 수컷과 암컷에서 각각 23.67%와 23.575으로 순종 오골계육의 22.84%와22.205%보다 오히려 약간 높았고 특히 육용계육의 21.735에 비해 유의적으로(P<0.05) 높은 함량을 나타내었으며 조지방 함량에 있어서도 순종오골계육에 비해 약간 많았지만 육용계육보다는 유의적으로 낮아 좋은 성분조성을 나타내었다(P<0.05). 특히 오골계교잡종육이 무기물 중에서 Ca이 순종 오골계육과는 비슷하였으나 육용계육보다는 유의적으로 높아(P<0.05), Ca 공급의 좋은 소재로 여겨진다. 아미노산 함량은 serine, leucine, phenylalanine에서 오골계교잡종육이 육용계육에 비하여 유의적으로 많았으며(P<0.05), 맛과 관련이 많은 glutamic acid의 함량은 유의적인 차이는 없었으나(P<0.05), 오골계교잡종육이 오골계 및 육용계육보다 높은 경향을 나타냈다. 오골계교잡종육의 지방산 조성에 있어서는 arachidonic acid(C2O:4, n6)의 함량에서 육용계육과 비교하여 현저히 높은 함량을 나타냈으며 순종오골계육과 비슷한 수준을 나타내었다. DHA 함량에서 오골계교잡종육은 수컷과 암컷이 각각 5.475%와 2.895%로, 순종 오골계육의 2.92%, 1.00% 보다도 높은 함량을 나타내었고, 육용계육에서는 DHA의 함량이 전혀 나타나지 않아 오골계교잡종육의 지방산 조성이 우수한 것으로 나타났다. 오골계교잡종육의 CIE L＊ 값은 순종 오골계육보다는 약간 낮은 경향을 나타냈으나 오골계의 특징인 검은색은 그대로 유지하고 있었다.

• 아시안잔디학회지
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• 제18권3호
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• pp.149-163
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• 2004

Putting green을 골프장 전체 면적의 $2\%$로 작은 면적이지만 green의 건강한 상태는 골프장의 성공여부를 좌우한다. 이 실험은 University of Missouri-Columbia, Turfgrass Research Center에서 어느 putting green root zone 구조와 토양 개량제가 가장 건강하고 최적의 putting green조건을 유지하는가를 비교하기 위하여 1999년 6월부터 2002년 12월까지 실행되어졌다. California putting green root zone system(30츠의 $100\%$ 모래층 밑에 13cm silt loam 토양층)은 특히 putting green을 가격을 줄일 수 있으며 배수가 잘되고 공기 순환에 있어서는 좋은 조건이지만 낮은 수분 보존량과 잔디에 공급되어지는 영양분이 낮은 것으로 조사 되어지고 있다. USGA(United States Golf Association) putting green root zone system [30cm의 $90\%$ 모래와 $10\%$ Peatmoss (organic material; 유기물) 혼합물층 밑에 13cm 자갈층]은 California system($100\%$ 모래)의 단점을 보완할 수 있지만 년수가 지남에 따라 문제점이 발견되어졌다. 시간의 흐름에 따른 organic matter의 축적과 분해 그리고 잦은 잔디관리 장비의 운행과 player들의 발자국에 의한 green compaction(압축)의 증가가 putting green에서의 수분 침투량(Infiltration rate)과 공기순환을 방해하며 이로인해 잔디의 생장을 저해하며 green의 질은 낮게 만든다. Putting green root zone mixtures에서의 유기물질인 peatmoss사용에 비해 Zeolite와 같은 무기물질의 사용이 토양 물리적, 생리적 특성에 있어 우수함이 조사되어지고 있다. 년수가 지날수록 증가하는 USGA green($10\%$ Peatmoss)의 단점 (organic matter의 축적과 분해 증가, 수분 침투력과 공기순환 감소, 높은 수분함량)에 비해 $10-15\%$ Zeolite(무기물)의 사용이 보다나은 putting green 물리적, 생리적 조건들을 오래토록 유지할 수 있으며 건강한 잔디상태를 보존할 수 있을 것이다. 이 시험은 수정된 Modified California putting green root zone system [25cm의 $85\%$ 모래와 $15\%$ Zeolite(inorganic material ; 무기물) 혼합물층 밑에 18cm silt loam 토양층]이 California와 USGA green system과 비교할 때 보다나은 putting green 조건을 유지하는가를 위해 조사되어졌다. 수정된 Modified California green system이 건강한 putting green을 유지하기 위한 우수한 물리적 조건(높은 수분 침투력과 수분 함량, 낮은 토양밀도)과 생리적 조건(높은 양이온 교환력과 유효 식물영양분 함량)을 가지고 있음이 조사되어졌다. 또한 우수한 putting green 잔디품질을 이 실험 기간동안 유지하였다. 결론적으로 California system($100\%$ 모래)에 $15\%$의 무기물질(Zeolite)이 첨가되어진 Modified California putting green system이 최적의 putting green 조건과 우수한 Bentgrass 잔디품질을 4년 동안 유지하였음을 이 실험을 통해 조사되어졌다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제19권3호
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• pp.203-210
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• 1999

가축액비의 영양성분 중 질소(N)는 환경적인 면과 사초수량을 고려했을 때 잠재력이 가장 높다. 본 연구는 추파용 연맥에 가축액비의 N 함량을 기준으로 시용수준을 달리하여 시용했을 때 추파용 연맥(Avena saliva L.)의 무기물 함량 및 질산태질소 함량 그리고 토양화학성분 변화를 구명하고자 7처리(화학비료표준구 $120kg\;N\;ha^{-1}$, 우분액비구 120, 240, $360kg\;N\;ha^{-1}$ 돈분액비구 120, 240, $360kg\;N\;ha^{-1}$)를 난괴법 3반복으로 배치하여 1997년 수원에서 수행하였다. 대조구와 비교하여 추파용 연맥의 무기물 함량은 액상분뇨의 시용량이 증가됨에 따라 증가되는 경향을 보였다. 추파용 연맥의 질산태질소 함량은 $1,881-2,605mg\;kg^{-1}$의 범위를 보였으며, 금비구>우분액비 $360kg\;N\;ha^{-1}$구>돈분액비 $240kg\;N\;ha^{-1}$구 순이었다. 액상분뇨의 시용량이 증가될 수록 토양중 치환성 양이온 함량이 높아지는 경향을 보였다. 토양중 전질소 및 무기태질소량은 액상분뇨 시용량에 따라 달랐는데 그 중에서도 돈분액비 $360kg\;N\;ha^{-1}$ 구에서 가장 높았다. 토양침투수중 질산태질소 농도는 시험기간중 심한 변이를 나타내지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 토양중 질소량은 돈분액비 $360kg\;N\;ha^{-1}$구, 돈분액비 $240kg\;N\;ha^{-1}$ 순이었다.