• 제목/요약/키워드: 사포나이트

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활석을 이용한 사포나이트의 수열합성 (Hydrothermal Synthesis of Saponite from Talc)

  • 배인국;장영남;채수천;류경원;최상훈
    • 한국광물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.125-133
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    • 2003
  • 삼팔면체형의 스멕타이트계 사포나이트(saponite)를 천연 광물질인 활석을 이용하여 수열법에 의해 합성하였다. 출발물질은 활석에 $Na_2$$CO_3$를 첨가하여 공기중에서 $800^{\circ}C$로 가열한 후, 화학양론적 조성에 맞게 Al($NO_3$)$_3$$.$$9H_2$O 및 Mg($NO_3$)$_2$$.$ $6H_2$O 금속염 수용액를 첨가하였고, pH는 7∼12 범위내로 $NH_4$OH 수용액에 의해 조절하여 제조하였다. 수열반응 조건은 약 1리터의 수열반응 용기에서 $230^{\circ}C$, 압력은 25∼75 kgf/$\textrm{cm}^2$의 범위 내에서 10∼60시간이었다. 실험결과, 반응온도 및 회전속도를 230 $^{\circ}C$와 180 rpm으로 고정시킨 수열조건 하에서 반응시간, 반응압력, pH 조건을 각각 40시간, 25kgf/$\textrm{cm}^2$, 약 10으로 하였을 때, 그리고, 화학조성을 화학양론적 조성에 필요한 $Na_2$O의 양보다 200% 과량 추가하였을 때, 양호한 사포나이트가 합성되었다. 또한 압력을 75 kgf/$\textrm{cm}^2$까지 증가시켜도 결정도에 미치는 영향은 미미하였으며, 반응시간이 길수록 더 좋은 결정도를 나타냈다.

폴리(비닐 알코올)/사포나이트 나노 복합체 필름 및 연신된 필름의 열적 성질, 모폴로지, 광학 투명성, 및 기체 투과성 (Thermal Property, Morphology, Optical Transparency, and Gas Permeability of PVA/SPT Nanocomposite Films and Equi-biaxial Stretching Films)

  • 함미란;김정철;장진해
    • 폴리머
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    • 제37권5호
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    • pp.579-586
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    • 2013
  • 용액 삽입법을 이용하여 다양한 함량의 사포나이트(SPT) 점토를 포함한 폴리(비닐 알코올)(poly(vinyl alcohol), PVA) 나노 복합체 필름을 제조하였다. SPT를 0에서 10 wt%까지 첨가한 PVA 나노 복합체 필름들의 열적 특성, 모폴로지, 광학 투명성 및 기체 투과성에 대해 조사하였다. 특히 5 wt% SPT 포함한 PVA 복합체 필름이 매우 우수한 열적 특성과 기체 차단성을 나타내었다. 5 wt% SPT 포함된 복합체 필름을 연신율에 따라 150에서 250%까지 이축 연신하였고, 이축 연신율에 따른 점토 분산성, 광학적 특성 및 기체 투과성에 대한 조사를 하였다. 다양한 비로 이축 연신한 PVA 나노 복합체 필름은 우수한 광학 투명성과 산소 차단성을 보였다.

수열합성법에 의한 활석을 이용한 스멕타이트 합성 및 품질평가

  • 배인국;장영남;채수천;유장한;류경원;최상훈
    • 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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    • 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.316-319
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    • 2003
  • 스멕타이트계 점토광물은 팽윤성, 양이온 교환, 층간삽입 (intercalation), 콜로이드 형성, 겔형성, 층간화합물 형성 등의 기능이 있으므로 옛날부터 다양한 산업분야에서 폭넓게 사용되었다. 대표적인 용도는 굴착용 니수, 주형점결제, 농약 증량제, 토목용, 유기 스멕타이트 등이 있다. 그러나, 천연에서 산출되는 스멕타이트는 산지별로 성능이나 특성이 다르고, 불순물 함유등에 의해 안정적인 품질을 얻을 수가 없어, 최종제품의 고품질화, 고기능화에서의 대응이 곤란한 경우가 많고, 또한 양질의 천연 스멕타이트의 매장양은 한정되어 있다. (중략)

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강원도 오십천 수계에 분포하는 백색침전물, 적갈색침전물 및 혼합침전물의 중금속 오염, 광물조성 및 분광학적 특성의 비교분석 (Comparative Analysis of Heavy Metal Contamination, Mineral Composition and Spectral Characteristics of White, Reddish Brown and Mixed Precipitates Occurring at Osip Stream Drainage, Gangwondo, South Korea)

  • 임정화;유재형;신지혜;고상모
    • 자원환경지질
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    • 제52권1호
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    • pp.13-28
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    • 2019
  • 본 연구는 강원도 오십천 수계에 형성된 백색, 적갈색 그리고 두 침전물이 혼합된 침전물을 대상으로 침전환경을 파악하고, 중금속 오염도 및 광물학적 분석을 수행하였다. 또한, 분광학적 분석을 통해 수계침전물의 중금속 오염도와 광물조성에 따른 분광특성을 고찰하였다. 백색침전물, 적갈색침전물 및 혼합침전물이 형성된 하천수의 pH 범위는 각각 4.43-6.91, 7.74-7.94와 7.59-7.9로 나타났다. X선 형광분석 결과, 이들 침전물은 니켈, 구리, 아연 및 비소에 대해 오염도가 높은 것으로 확인되었다. 백색침전물은 적갈색침전물 내 알루미늄의 농도에 비해 약 3.3배 높았으며, 적갈색침전물은 백색침전물 내 철의 농도보다 약 15배 부화되었다. X선 회절분석 결과 백색침전물은 알루미노코큠바이트, 깁사이트, 석영, 사포나이트, 일라이트의 광물로 구성되며, 적갈색침전물은 알루미늄 이소프로폭사이드, 고령토, 침철석, 돌로마이트, 엽랍석, 자철석, 석영, 방해석, 홍석류석으로 이루어졌으며, 혼합침전물은 석영, 조장석, 방해석의 광물로 구성된다. 백색침전물은 깁사이트, 사포나이트, 일라이트에 의해, 적갈색침전물은 침철석, 고령토, 엽랍석에 의해, 혼합침전물은 조장석에 의해 분광학적 특성이 발현되는 것으로 판단된다. 중금속 오염도가 높아짐에 따라 분광반사도가 낮아지는 경향을 보였으며, 흡광깊이를 분석한 결과, 백색침전물 및 적갈색침전물에서 검출된 중금속은 각각 사포나이트와 일라이트, 침철석과 자철석에 흡착된 결과로 예상된다.

다양한 점토를 이용한 폴리(비닐 알코올) 나노 복합체 필름의 특성 연구 (Characterization of Poly(vinyl alcohol) Nanocomposite Films with Various Clays)

  • 함미란;김정철;장진해
    • 폴리머
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    • 제37권2호
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    • pp.225-231
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    • 2013
  • 순수한 점토 5 wt%를 포함하는 poly(vinyl alcohol)(PVA) 나노 복합체 필름을 수용액상에서 합성하였다. 합성된 PVA 복합체 필름에는 구조적으로 각각 다른 사포나이트(SPT), 몬모릴로나이트(MMT), 헥토라이트(SWN), 수용성 벤토나이트(PGV) 및 마이카(Mica) 등의 점토를 사용하였다. 이처럼 여러 가지 순수한 점토가 포함된 PVA 복합체 필름에 대해 열적-광학적 성질 및 모폴로지를 평가하였으며, 전자 현미경을 통해 관찰된 PVA 복합체 필름의 나노 구조에서는 점토가 매트릭스에 잘 분산된 부분도 있었지만, 일부에서는 뭉친 부분도 발견되었다. 점토를 사용한 PVA 복합체 필름의 경우에 열적 성질이나 가스 차단성을 증가시키는 데에는 매우 효과적이었지만, 이와는 반대로 광학 투명성에서는 그렇지 못하였다.

유연한 점토-폴리(비닐 알코올) 하이브리드 필름의 특성 연구: 열적.광학적 성질, 모폴로지, 및 가스 투과성 (Characterizations of Flexible Clay-PVA Hybrid Films: Thermo-optical Properties, Morphology, and Gas Permeability)

  • 신지은;함미란;김정철;장진해
    • 폴리머
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    • 제35권5호
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    • pp.402-408
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    • 2011
  • $Na^+$-사포나이트(saponite, SPT) 필름의 유연성을 향상시키기 위해 수용성 고분자인 폴리(비닐 알코올)(poly(vinyl alcohol); PVA)을 다양한 함량(0~10 wt%)으로 사용하여 용액 삽입방법을 통해 SPT 하이브리드 필름을 제조하였다. 본 논문에서는 SPT 하이브리드 필름의 열적 광학적 성질, 모폴로지, 및 가스 투과성 등을 조사하였다. PVA 농도에 따른 SPT 하이브리드 필름의 성질들은 X-선 회절도(XRD), 전계방사형 주사전자현미경(FE-SEM), 시차주사 열량계(DSC), 열중량 분석기(TGA), 열기계 분석기(TMA), 자외선-가시광선(UV-vis.) 흡광도기, 및 산소투과($O_2$TR) 측정기 등을 통해 조사하였다. SPT 하이브리드 필름의 성질들은 PVA의 무게% 농도에 따라 많은 영향을 받았으며, 적은 양의 PVA도 SPT 하이브리드 필름의 유연성을 증가시키기에 충분하였다.

폴리(비닐 알코올) 나노복합체 필름(II) : 열적-기계적 성질 및 모폴로지 (Poly(vinyl alcohol) Nanocomposite Films (II): Thermo-mechanical Properties and Morphology)

  • 함신균;정민혜;장진해
    • 폴리머
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    • 제30권6호
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    • pp.545-549
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    • 2006
  • 폴리(비닐 알코올) (PVA)과 폴리아크릴산-말레산-공중합체(PAM)의 블렌드를 수용액 상태로 얻은 후 점토인 사포나이트(SPT)를 분간시켜 필름 형태인 PVA/PAM/SPT의 나노복합재료를 합성하였다. 용액 삽입법을 이용하여 점토 함량을 0-9 wt%의 다양한 농도로 변화시켜 얻은 나노복합재료에 대해 분산도, 모폴로지 및 열적-기계적 성질 등을 각각 조사하였다. 점토 함량이 3 wt%일 때 점토 입자는 PVA/PAM 블렌드에 잘 분산되었으며, 점토함량이 7 wt%보다 많을 경우에는 고분자 모체에 일부 뭉친 구조가 관찰되었다. 나노복합재료의 열적 안정성은 점토함량이 9 wt%로 증가할 때까지 꾸준히 증가하였다. 인장 강도와 초기인장 탄성률은 점토 함량이 7 wt%일 때 최고값을 나타내었으나 그 이상의 점토 농도에서는 오히려 감소하였다. 본 연구 결과로부터 소량의 점토 첨가는 PVA/PAM 나노복합재료 필름의 열적, 기계적 성질을 증가시키는데 도움이 된다는 것을 알았다.

폴리락틱산/산화아연 기둥구조의 유기사포나이트 나노복합체의 특성, 구조 및 결정화 (Properties, Structure and Crystallization of Poly Lactic Acid/Zinc Oxide Pillared Organic Saponite Nanocomposites)

  • Zhen, Weijun;Sun, Jinlu
    • 폴리머
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    • 제38권3호
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    • pp.299-306
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    • 2014
  • ZnO pillared saponite was synthesized via a microwave hydrolysis method. To enhance interfacial compatibility between zinc oxide (ZnO) pillared saponite and poly lactic acid (PLA), ZnO pillared organic saponite was prepared by intercalation modification of cetyltrimethylammonium bromide. Moreover, PLA/ZnO pillared organic saponite nanocomposites were prepared by melting processing. The microstructure analysis of PLA/ZnO pillared organic saponite nanocomposites showed that ZnO pillared organic saponite was exfoliated and homogeneouslydispersed in PLA matrix. The property results showed that ZnO pillared organic saponite improved the mechanical properties and thermal stabilities of PLA/ZnO pillared organic saponite nanocomposites. Differential scanning calorimetry (DSC) demonstrated that ZnO pillared organic saponite restrained the appearance of cold crystallization, lowered the glass transition temperature and melting temperature of PLA, and improved the crystallinity of PLA. The results demonstrated that ZnO pillared organic saponite had a good interfacial compatibility and heterogeneous nucleation effect in PLA matrix, and also played an active role in accelerating the crystallization process of PLA.