• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.41-46
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• 2014

폴리카보네이트의 표면에 무기계 $SiO_2$ 박막을 바인더로 코팅한 후 광촉매 특성을 갖는 $TiO_2$ 박막을 추가로 형성하여 모재의 특성을 향상시키는 연구가 수행되었다. 바인더로 사용되는 $SiO_2$ 박막은 광투과 특성이 우수하며, 상압플라즈마처리를 통한 친수성의 증가로 $TiO_2$ 함유 수용액의 도포성을 향상시켜 균일한 박막을 형성시킬 수 있었다. 약 200 nm이상으로 코팅된 $TiO_2$ 박막은 180~400 nm의 자외선을 차단하여 폴리카보네이트의 황변현상을 억제하고 내열성을 크게 향상하는데 기여하였다. 최외층에 형성된 $TiO_2$ 박막은 자외선의 흡수로 활성화되는 표면산화특성으로 유기 오염물의 분해반응 촉진과 표면의 친수성의 증가에 따른 자기세정특성을 나타내었다. $TiO_2$ 박막과 폴리카보네이트 기재 사이에 $SiO_2$ 박막의 적용은 기재의 부식에 의한 코팅된 $TiO_2$ 층의 박리를 억제하여 구조 안정성을 유지할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제23권2호
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• pp.217-221
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• 2012

에틸렌-아크릴산 공중합체(EAA)를 물에 분산시킨 후, 폴리(비닐 알코올) (PVA) 수용액과 블렌딩하여 내수성 및 차단성이 향상된 필름을 제조하였다. EAA의 함량에 따라 제조된 필름으로 열적-기계적 성질, 접촉각, 수분 투과율, 산소 투과율을 측정하였고 내수성에 대한 평가 실험도 진행하였다. 필름의 인장강도는 $9.16{\sim}11.75\;kg/mm^2$으로 PVA와 큰 차이가 없었으며, 경도의 경우는 EAA 함량에 따라 값이 점점 증가하였다. 유리전이 온도와 용융 온도는 약간 향상되었다. PVA/EAA의 비율이 90/10인 블렌딩 필름의 경우 Swelling 109%, Solubility 0%로 측정되어 PVA에 비하여 내수성이 개선되었음을 확인할 수 있었다. 또한, PVA/EAA의 비율이 90/10인 블렌딩 필름(두께 $2.5\;{\mu}m$)을 PET 필름(두께 $50\;{\mu}m$) 위에 코팅하여 제조된 필름의 수분투과율과 산소 투과율은 각각 $9.1\;g/m^2/day$과 $2.0\;cc/m^2/day$으로 측정되었다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.193-199
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• 2020

식기세정용 세정제의 조성에 따른 오일(O) 및 세정수용액(W)의 계면의 물성에 미치는 영향을 조사하였으며 계면물성에 따른 세정효과를 검토하였다. 또한 각 조성에 따른 식기표면에 오염된 오일의 세정력과 세척 헹굼 후 오염물 및 세척제의 잔류성에 대한 평가를 하였다. 본 연구에서 사용된 세정제의 조성에 있어서 고체표면에 오염된 오일의 제거는 세척액/오일/고체 간의 계면물성과 깊은 관련이 있었으며, 특히 전진 및 후진 동적접촉각에 크게 의존하였다. 전진 및 후진접촉각이 동시에 낮은 경우에 세정액의 침투성이 매우 커서 고체표면에 오염된 오일의 제거효과가 높았으며 세척 후 오염물의 잔류가 거의 없었다. O/W의 계면장력이 작을수록 오염된 오일의 유화가 잘 되었으며 계면장력이 높을수록 유화가 잘 이루어지지 않았다. 그러나 본 연구에서는 유화효과는 세척력에 크게 영향을 미치지 못하였으며 특히 낮은 계면장력을 갖는 세정제의 경우 세척 후 세정제 물질이 피세척물의 표면에 잔류하는 문제점이 있었다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.670-676
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• 2018

붕산, 5붕산암모늄, 붕산/5붕산암모늄 첨가제로 처리한 편백목재 시험편의 연소가스 발생에 관한 시험을 하였다. 15 wt%의 붕소 화합물 수용액으로 각각 편백목재 시험편에 붓으로 3회 칠하였다. 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소가스를 분석하였다. 그 결과, 붕소화합물로 처리한 시험편의 연기성능지수(SPI)는 공시편 보다 1.37~2.68배 증가하였고, 연기성장지수(SGI)는 29.4~52.9% 감소하였다. 그리고 붕소화합물로 처리된 시험편의 연기강도(SI)는 공시편보다 1.16~3.92배 감소되어 연기 및 화재 위험성이 낮아지는 것으로 예상된다. 또한 붕소화합물로 처리한 시험편의 최대일산화탄소($CO_{peak}$) 농도는 공시편보다 12.7~30.9% 감소되었다. 그러나 미국직업안전위생관리국(OSHA) 허용기준(PEL)보다 1.52~1.92배 높은 치명적인 독성을 발생하는 것으로 측정되었다. 붕소화합물은 일산화탄소를 감소시키는 역할을 하였으나 편백목재 자체의 일산화탄소의 생성 농도가 높기 때문에 감소효과에 대한 기대에 미치지 못하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.676-684
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• 2019

자연에서도 생합성이 되는 테트라하이드로-${\beta}$-카볼린 화합물은 Pictet-Spengler반응을 통해서 화학적으로도 합성된다. 본 연구에서는 ${\beta}$-카볼린 화합물을 쉽고 효과적으로 합성할 수 있는 친환경 합성법을 개발하여 유기용매가 아닌 물을 사용하여 합성하였다. 이 화합물은 투명한 결정형의 생성물로 얻어지므로 복잡한 분리과정이 필요하지 않다. 합성된 화합물은 NMR 및 UPLC/MS를 이용하여 구조를 확인하였다. 화합물 1의 이론적 분자량($C_{17}H_{17}N_2$ 249.1392), 화합물 2 ($C_{17}H_{23}N_2$ 255.1861), 화합물 3($C_{19}H_{21}N_2O_3$ 325.1552), 화합물 4($C_{19}H_{19}N_2O$ 279.1497)과 측정된 화합물들의 질량과 비교하였다. 그 결과 측정된 화합물 1의 분자량 ($[M+H]^+m/z$ detected 249.1315), 2 (detected 255.1789), 3 (detected 325.1460) 그리고 4 (detected 279.1364)와 거의 일치함으로써 생성된 화합물이 1~4의 구조를 가지고 있음을 확인하였다. 합성된 화합물들을 그람 음성균인 E. coli $DH5{\alpha}$를 대상으로 항균효과를 조사한 결과 강한 저해효과를 확인할 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권3호
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• pp.311-316
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• 2019

붓순나무의 잎과 가지를 50 % 아세톤 수용액으로 추출하고, 추출된 각각의 조추출물(crude)을 n-hexane, chloroform, EtOAc와 물($H_2O$)로 분획한 후, 각각의 분획물에 대하여 항산화 활성과 항바이러스 활성 시험을 실시하였다. 항산화 활성은 붓순나무 잎의 경우 EtOAc용성 분획물에서 가지의 경우 EtOAc용성 분획물과 수용성 분획물에서 가장 좋은 활성을 보였고, 대조군으로 사용된 BHT 및 ${\alpha}$-tocopherol에 비하여 우수한 항산화 활성이 있는 것으로 나타났다. 항바이러스 활성의 경우, HRV 1B와 EV 71에서는 항바이러스 활성이 미흡한 것으로 나타났으나, Influenza PR8에서는 어느 정도 항바이러스 활성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 특히 EtOAc용성 분획물과 수용성 분획물에서 80% 이상의 세포 생존률이 나타난 것으로 보아 붓순나무의 극성 분획물에는 항바이러스 효과를 가지고 있는 활성 물질이 존재하고 있다는 사실을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통하여 우리는 붓순나무로 부터 얻어진 추출물이 항산화제 및 항바이러스제의 원료로 사용 될 수 있는 천연 바이오매스 자원으로써의 가능성이 있음을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.532-540
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• 2019

본 연구에서는 PET 초극세사의 분산염료 등온흡착염색에서 염료의 분배계수와 표준친화력의 시료 굵기에 따른 영향성과 확산계수의 온도 의존성을 알아보았다. 염색은 해도형 초극세사 0.2, 0.06, 0.01 dpf 급과 일반 극세사 0.5 dpf 급을 anthraquinone계 염료 C.I. Disperse Blue 56으로 무한염욕조건 100, 110, 120, $130^{\circ}C$에서 등온염색을 진행하였다. 그 결과 Nernst type과 잘 일치하는 분산염료의 시료 굵기별 등온흡착곡선을 얻었다. 해도형 PET 초극세사의 해성분 용출은 NaOH 수용액을 이용한 PET 알칼리 가공을 통하여 이루어졌다. 염색에 사용된 분산염료는 흡광도 측정을 토대로 고온에서 장시간 염색 진행시 안정성이 확보됨을 확인하였다. 초극세사의 염색은 결론적으로 동일 온도에서 굵기가 감소함에 따라 시료 표면적의 증가로 인해 분배계수 및 표준친화력은 증가하였다. 모든 굵기에서 염색현상은 발열반응이기 때문에 염색 온도가 증가할수록 분배계수가 감소하였고 이에 따라 표준친화력은 동일 굵기에서 대략 9% 감소하였다. 또한 굵기가 감소할수록 동일 온도에서 최대로 염착되는 염료 농도가 증가하였고, 염색 과정에서 발생되는 염색열은 0.01 dpf 초극세사에서 -10.64 kcal/mol로 가장 낮게 나타났다. 시료 굵기가 감소할수록 염액과 접촉 가능한 표면적은 증가하였지만, 그에 반해 초극세사 사이의 공간이 조밀하게 되어 염액이 원활히 이동하기 어렵게 된다. 그 때문에 확산계수는 시료의 굵기가 극세화될수록 감소하였다. 이러한 경향성은 고온으로 갈수록 더 뚜렷하게 나타났으며. 시료의 굵기가 증가할수록 확산계수의 온도 의존성은 $130^{\circ}C$에서 40%까지 증가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.592-599
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• 2018

활성탄에 의해 수용액으로부터 acid blue 40을 흡착하는 과정을 통해 흡착평형, 동력학 및 열역학적 특성을 활성탄 양, pH, 온도, 접촉시간, 초기농도를 함수로 해서 알아내고자 하였다. 활성탄에 대한 acid blue 40의 흡착에 대한 pH별 흡착특성은 Sulfonate ion($SO_3{^-}$)과 amine ion($NH_2{^+}$)의 존재 때문에 pH 3과 pH 11에서 흡착률이 높아지는 욕조현상을 나타내었다. 활성탄에 대한 Acid Blue 40의 흡착평형관계를 흡착등온식에 적용해본 결과 Langmuir 식이 Freundlich 식과 Temkin 식보다 더 잘 맞는 것으로 나타났다. Langmuir 식과 Freundlich 식의 분리계수로 부터 활성탄에 의한 Acid Blue 40의 흡착처리가 유효한 흡착공정이 될 수 있음을 알았다. Temkin 식에 의해 구한 흡착에너지 값으로부터 흡착공정이 물리흡착공정이라는 것을 알았다. 활성탄에 대한 acid blue 40의 흡착공정에 대한 동력학적 해석을 통해 반응속도식의 적용결과는 유사이차반응속도식이 유사일차반응속도식에 비해 일치도가 높은 것으로 나타났다. 평가된 활성화 에너지 값은 42.308 kJ/mol이었으며, 엔탈피변화는 80.088 J/mol로 흡열반응의 특성을 가지는 것으로 판단되었다. 또한 자유에너지변화가 -0.0553~-5.5855 kJ/mol로 온도가 올라갈수록 흡착공정의 자발성이 더 높아진다는 것을 알았다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권11호
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• pp.51-57
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• 2011

지하수에 의하여 터널 내로 유입된 수산화칼슘($Ca(OH)_{2}$)이 이산화탄소($CO_{2}$)와 차량의 배기가스($SO_{3}$) 등과 반응하여 그 반응물이 터널의 배수공 내에 침전되어 배수공 클로깅 현상이 발생하였다. 대부분의 반응물은 화학분석 결과 칼사이트의 탄산칼슘 ($CaCO_{3}$)인 것으로 나타났다. 본 연구에서는 일반적으로 터널의 배수공으로 사용되는 PVC관과 새로운 재질의 배수공인 테프론 코팅강관, 실리콘오일 코팅관, 아크릴관에 CaO 수용액과 터널 배수공 유출수를 흘려보내어 스케일 부착형태를 분석함으로써 배수공의 재질이 스케일 부착에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 PVC관에서 가장 많은 양의 스케일이 생성되었고 아크릴관, 실리콘오일 코팅관, 테프론 코팅강관의 순으로 관 표면에 스케일이 적게 부착되었다. 그러나 장기적 시험결과 테프론 코팅강관의 경우 관표면이 터널 유출수에 포함되어 있는 토사로 인하여 손상되어 코팅재의 탈락, 강관의 부식 등이 발생하여 내구성에 문제가 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권4호
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• pp.281-287
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• 2021

중국 운남성 리장지방에 자생하는 리장설차의 화장품적 적용 가능성을 분석 하였다. 우선 리장 설차의 DNA 분석을 통해서 Nekemias grossedentata (N. grossedentata) 라는 종을 확인한 후, 대표적인 차인 녹차와 각 효능분석에 대표적인 대조군을 사용하여 실험하였다. 먼저 리장 설차는 70% (v/v)에탄올 수용액으로 추출하였다. 리장설차 추출물내의 폴리 페놀함량 (gallic acid equivalent, 23.9 ± 3.2 mg/mL)은 녹차(16.4 ± 2.3 mg/mL)보다 많은 양을 포함 하고 있었다. 한편 추출물내의 고형분을 기준으로 항산화 활성(라디칼소거, IC₅₀ 104 ㎍/mL), Tyrosinase 효소 억제 활성(미백, IC₅₀ 40.7 ㎍/mL), 대장균 성장 억제 활성(방부: IC₅₀ 2.85 mg/mL)을 분석한 결과 녹차(항산화, 라디칼 소거, IC₅₀ 234 ㎍/mL) 보다 우수한 것 확인 하였다. 또한 항산화 (비타민C, IC₅₀ 108 ㎍/mL), 미백 (비타민C: IC₅₀ 80 ㎍/mL), 방부(메틸 파라벤: IC₅₀ 4.35 mg/mL)등의 기존에 사용되던 활성물질과도 유사한 효능을 보여 주었. 그러나 콜라게네이즈 억제 활성(주름) 은 녹차가 더 우수한 것으로 나타났다. 이를 통해 리장 설차의 화장품적 적용 가능성이 높은 것을 확인할 수 있었다.