• 제목/요약/키워드: 염료 분석

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알루미늄 양극산화 피막의 색조에 미치는 전해 인자의 영향

  • 최인철;조효재;손인준
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.131-131
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    • 2017
  • 알루미늄은 내식성, 내마모성과 같은 물리적, 화학적 성질이 우수하지 못하여 이를 향상시키기 위해서 양극산화법이 산업적으로 널리 사용되고 있다. 알루미늄 양극산화법을 적용하면 강도, 내마모성 및 내식성이 향상될 뿐만 아니라 알루미늄 표면에 규칙적으로 배열된 30nm~100nm 크기의 pore에 염료를 흡착시켜 다양한 색상의 외관을 가지는 양극산화피막을 형성시킬 수 있다. Pore간의 간격은 수십nm~수백nm 정도이며, pore의 크기와 간격 및 깊이는 양극산화조건(양극산화 전압, 전해액의 종류와 농도 및 온도)에 의해 크게 변화된다. 또한 염료의 농도와 착색 시간에 따라서 양극산화 피막의 색조가 변화되는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 양극산화피막의 색조에 미치는 전해조건의 영향을 조사하고, 분광측색계를 사용하여 산화피막의 색조를 정량적으로 분석하고 또한 산화피막의 pore에 흡착된 염료를 정량분석하기 위해서 UV-visible을 사용하여 분석하였다. Al5052 합금을 이용하여 에칭, 양극산화, 착색처리, 봉공(sealing)처리를 실시하였다. $55^{\circ}C$ 100g/L NaOH 용액에서 에칭을, $25^{\circ}C$ 10 vol.% $HNO_3$ 용액에서 디스머트를 실시한 다음, $25^{\circ}C$ 10 vol.% $H_2(SO_4)$ 용액에서 15V의 정전압으로 양극산화를 실시하였다. 이후, $55^{\circ}C$ 5~8g/L의 오렌지, 블랙 착색염료(일본 OKUNO 사(社)의 TAC-LH(301), TAC-BLH(411))를 사용하여 착색처리를, $85^{\circ}C$ 초산니켈 수용액에서 봉공처리를 실시하였다. 착색조건으로는 양극산화 시간(5분, 10분, 15분, 20분), 착색 시간(15초, 1분, 2분, 5분) 및 착색 농도(오렌지 -2.5g/L, 5g/L, 7.5g/L, 블랙 - 4g/L, 8g/L, 12g/L)를 변화시켰으며, 산화피막의 색조를 정량 분석하기 위해 분광측색계를 사용하였고 흡착된 염료의 농도를 정량 분석하기 위해서 $55^{\circ}C$, 1M NaOH에 재용해하여 UV-visible로 흡광도를 측정하였다. 양극산화피막의 색조는 양극산화 시간이 길어질수록, 착색시간이 길어질수록, 착색농도가 진할수록 산화피막에 흡착되는 염료의 양이 증가하며 색조가 더 선명해지고 진해지는 것을 확인하였다. 이를 분광측색계로 분석하였을 때 각 전해조건하에서 경향성을 나타내었다. 또한 흡광도 측정을 통해 계산한 염료의 양과 전해조건의 상관관계를 조사하였다. 양극산화 시간이 길어지면 산화피막의 두께가 증가하여 염료가 흡착될 수 있는 표면적이 넓어지고, 착색 시간이 길어지면 동일한 산화피막에 더 많은 염료가 흡착이 된다. 그리고 착색 농도가 진할수록 동일면적, 동일시간 하에서 더 많은 염료가 흡착되어 결과적으로 전해조건이 강해질수록 산화피막의 색조가 진해지는 것으로 판단된다.

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기기분석에 의한 염료 구조 및 무기배합제 조성에 대한 접근 (Instrumental Characterization of Dyes and their Inorganic Additives)

  • 최은경;이은경;조영달
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.139-142
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    • 2002
  • Color Index의 염료 분류 방법은 chemical type에 따라 25개 구조 분류(예로, 아조, 안트라퀴논, tryarylmethane 등) 그리고, 염료의 응용 범위에 따라 19개 속명(Acid, Direct, Disperse, Reactive 등)을 사용한다. 상품화되어 있는 수많은 염료는 현재 생산 회사의 상품명과 Color Index generic name을 보편적으로 사용하고 있으나, 체계적인 화학명은 복잡할 뿐 만 아니라, 상업적 이유로 많은 경우 밝히지 않고 있다. (중략)

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반응성염료를 통한 Cr 함유 금속착염염료의 대체를 위한 연구 (A Study on the Substitution of Cr-containing Metal Complex Dyestuff with Reactive Dyestuff)

  • 박영환;김문정;이혜정;임재호;류태수
    • 청정기술
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    • 제15권2호
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    • pp.91-101
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    • 2009
  • 아마이드계 섬유를 고농도로 염색할 때 피염물의 우수한 견뢰도를 얻기 위해 사용되는 금속착염(metal complex) 염료의 대부분은 Cr을 함유하고 있는 유독성 염료이어서, 잔욕에 남게 등의 환경적인 문제를 일으킬 뿐 아니라, $Cr^{6+}$를 함유할 경우 인체에도 심각한 질병을 줄 수 있다. 본 연구에서는 이러한 금속착염 염료를 대체하기 위해 중금속 함유량을 최소화한 반응성 염료를 양모와 나일론 염색에 응용하였다. 각 섬유에 대한 반응성 염료의 염색성을 파악하고, 실제 염색공장에서의 적용을 위해 색상 영역별 흡진률과 견뢰도 수준을 확인하였다. 또한 반응성 염료들에 대한 중금속 함량 및 유해아민분석을 통하여 그 유해성 경향을 수치적으로 검증하며, 기존 사용 염료와의 비교를 통해 미래 지향적인 청정염료로서의 가능성을 보고자 하였다.

E-beam 증착법으로 형성한 Ti 박막 전극이 적용된 염료 감응형 태양전지에 관한 연구

  • 심충환;김윤기;김현규;김동현;이해준;박정후;성열문;이호준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.267-267
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    • 2010
  • 염료 감응형 태양전지는 일반적으로 투명 전극 기판, 염료가 흡착된 $TiO_2$, 전해질, Pt가 코팅된 투명 전극 기판으로 구성된다. 이 중 투명 전극 기판은 전체 재료비 중 60% 이상을 차지하여 이를 대체하는 새로운 구조에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 투명 전극 기판을 사용하지 않는 염료 감응형 태양전지를 연구하였다. $TiO_2$ 위에 e-beam 증착을 이용하여 다공성의 Ti 전극을 형성하였다. Ti 전극의 다공성은 SEM 분석 및 염료 흡착을 통해 확인하였다. Ti 전극의 두께가 증가함에 따라 표면저항은 감소하였으며, 태양전지의 효율은 증가하는 경향을 보였다. 또한 Ti 전극의 표면저항이 투명 전극 기판의 표면저항과 동등 수준일 경우 효율 또한 동등 수준을 나타내었다.

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염료감응 태양전지의 전기화학적 접근을 통한 해석 (Electrochemical Approaches to Dye-Sensitized Solar Cells)

  • 조임현;임정민;남희진;전용석
    • 전기화학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.301-310
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    • 2009
  • 본 논문에서는 현재 많이 연구되고 있는 염료감응 태양전지에 대해 전기화학적 접근을 통해 설명한다. 특히, 기존 도핑 개념을 적용하는 반도체 태양전지와 다른 점을 비교 설명하고, 이론적으로 어떻게 태양전지가 형성될 수 있는지를 설명한다. 또한 염료감응 태양전지가 탄생되게 된 과정을 고찰해 본다. 이어서, 태양전지에서 많이 사용되는 전기화학적 분석법을 설명하고, 어떻게 적용될 수 있는지 임피던스 분석법을 통해 설명한다. 전기화학에서 많이 사용되는 임피던스와 순환전압전류법을 통해, 염료감응 태양전지를 이루는 주성분인 금속산화물과 염료, 전해질의 에너지준위 분석법에 대해서 간단히 소개한다.

Nacl을 이용한 이동.확산특성 분석 (Analysis of flow and dispersion characteristics using a Nacl)

  • 김기철;박건형;정성희;이정렬;서경석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.477-477
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    • 2011
  • 본 연구에서는 연안내 오염물질 이동 및 확산 특성을 파악하기 위하여 실내조파모형장치를 제작하고 Nacl을 이용한 염료실험을 실시하였다. 제작된 실내조파모형장치를 이용하여 재현된 조석파는 주기 2초, 파고 3cm의 일정한 주기와 파고를 형성하는 규칙파로 재현하였다. 또한 반사파의 영향을 최소화하기 위하여 상류단에 감쇄역을 설치하였으며 유속의 변화에 따른 염료의 이동 확산특성을 분석하기 위하여 동일조건에서 유속변화를 달리하여 2회 실험하였다. 또한 추적자로 사용된 Nacl은 실험전 일정한 농도로 희석하여 사용하였으며 추적자의 실시간 농도관측을 위하여 세창인스트루먼트 제품 CPC-401(휴대형 다항목 측정장치)을 방출지점에서 일정한 간격으로 4개 지점에 설치하여 1초간격의 농도데이터를 수집하였다. 수집된 CPC-401의 농도데이터 분석결과 염료의 이동 방향은 방출지점에서 하류단 지점으로 이동하였으며 유속의 변화에 따른 최대농도 값의 변화는 적었으나 염료의 지속시간 변화는 뚜렸하게 나타났다. 이는 난류확산 보다는 유속 변화로 인한 이류가 크게 작용함을 알 수 있었다.

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화장용 문신으로 사용되는 염료 및 색소의 중금속 분석 (Analysis of Heavy Metals in Dyes and Pigments Used in Make up Tattoo)

  • 정미라;이희성;이지영;이선화
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.321-329
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    • 2018
  • 본 연구는 화장용 문신으로 사용되는 염료 및 색소의 대표적인 중금속과 기타 금속류 분석을 통하여 염료 및 색소에 관한 정확한 정보 제공 및 생산에 대한 적절한 지침과 통제의 기준을 확립하는데 자료를 제공하고자 시도되었다. 화장용 문신 제품 30개를 대상으로 화장용 문신 염료 기준에 해당하는 대표적인 중금속인 비소, 안티몬, 코발트, 카드뮴, 구리, 납, 아연, 바륨, 주석, 셀레늄, 크롬과 마그네슘, 망간, 티타늄, 알루미늄에 대한 성분 함유량 검출(15종)을 분석하였다. 화장용 문신 제품에 사용되는 염료 및 색소의 중금속류 성분의 함유량을 검사한 결과, 총20개 제품(66.7%)에서 기준치를 초과하는 중금속이 검출되어 안전기준에 부적합한 것으로 나타났다. 안전한 시술을 위한 전문기관의 지침과 사용되어지는 염료 및 색소에 대한 적절한 통제관리 및 표준지침, 중금속의 잠재적인 위험성에 대한 연구가 필요하다고 제시된다.

평안감사향연도(平安監司饗宴圖)의 채색 재료 특성 연구 -연광정연회도(練光亭宴會圖)를 중심으로- (A Study of the Characteristics of Painting Materials Used in Welcome Feast for the Pyeongan Governor: Focusing on Banquet at Yeongwangjeong Pavilion)

  • 박진호;장연희;고수린
    • 박물관보존과학
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    • 제28권
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    • pp.109-136
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    • 2022
  • 본 연구에서는 조선 후기 기록화인 《평안감사향연도》 총 3점 중 <연광정연회도>를 분석하여 채색 재료를 규명했다. 포인트 위주의 분석으로 인해 발생 가능한 문제를 최소화하고자 우선 파장별 이미지를 촬영했다. 엑스선을 통해 먹, 금, 유·무기 안료를 분류했고, 적외선으로 먹과 구리계 안료를 파악했다. 초분광으로는 흑색, 청색, 녹색 재료 중에서 안료와 유기 염료를 구별해냈다. 색상별 선정 지점을 분석하여 백색(연백), 흑색(먹/쪽), 적색(연단+진사), 분홍색(염료), 자주색(염료), 갈색(산화철), 황색(석황/염료), 녹색(석록/석록+염료/쪽)과 청색(석청/연백+쪽/쪽), 자색(쪽+연지), 금색(금박) 등의 재료를 규명했다. 향후 파장별 라이브러리가 확보되면 더 효율적인 분석이 가능할 것으로 기대된다.

몽골 시베트 하이르한 유적 선비 시기(1~3세기) 고분 출토 직물의 섬유와 염료 분석 (Analysis of an ancient textiles from the Xianbei period tombs of the Shiveet Khairkhan site, Mongolia)

  • 윤은영;유지아;박세린;안보연
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권4호
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    • pp.166-177
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    • 2022
  • 시베트 하이르한 유적은 알타이지역 바양 울기 아이막 가운데 쳉겔 솜에 위치하며 다양한 유적이 확인된 유라시아 초원의 중요한 지역이다. 본 연구에서는 몽골 시베트 하이르한 유적의 1~3세기 선비 시기 고분에서 출토된 직물의 섬유와 염료의 특성을 조사하였다. 섬유 식별을 위해 현미경 관찰과 감쇠전반사 푸리에 변환 적외선 분광기를 이용해 분석한 결과, 녹색과 황색 직물은 견직물로 확인되었다. 염료의 분석은 비파괴 분석이 가능한 자외-가시광분광광도계를 이용하여 염직물의 표면 반사도를 측정하였다. 그 결과 녹색 직물은 인디고 염료의 반사스펙트럼과 유사하게 나타났다. 또한 기체 크로마토그래피-질량분석기를 이용한 성분 분석 결과에서도 인디고 염료의 이사틴과 인디고틴이 검출되었다. 이사틴과 인디고틴은 인디고 염료의 특성 성분으로 선비 시기 고분의 녹색 직물은 인디고 염료를 사용하여 염색한 것을 알 수 있었다. 황색 직물은 반사스펙트럼과 기체 크로마토그래피-질량분석 결과 염료의 종류를 규명하기 어려웠다. 인디고 식물은 수천 년 전부터 청색계 염색에 사용하는 염료이자 전 세계에 다수 종이 분포한다. 선비 시기 고분에서 출토된 직령의(直領衣)는 약 1,800년의 시간이 지났음에도 녹색 직물에서 인디고 염료 성분인 인디고틴과 이사틴이 잘 남아있음을 확인할 수 있었다. 직물 문화재에 대한 과학적 조사는 보존처리, 원형 복원, 전시 및 보존환경 조성 등을 위해 필수적인 과정이다. 앞으로도 관련 연구가 활성화되어 당시 생활 문화 해석과 직물 문화재의 보존처리 및 보존환경 조성에 도움이 되길 기대한다.

감응제 Rose Bengal과 초감응제 Thiourea의 광촉매 반응 (Photocatalytic Reaction of Sensitizer, Rose Bengal and Supersensitizer, Thiourea)

  • 윤길중
    • 분석과학
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    • 제9권1호
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    • pp.62-71
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    • 1996
  • 광전기화학쎌을 사용하여 염료 감응법으로 태양에너지의 전기적 에너지 전환효율을 극대화하고자 하였다. 초감응제 thiourea를 포함하는 rose bengal 감응 광전류의 크기는 thiourea가 존재할 경우 5배 이상이었으나 장시간에 걸친 광조사는 전류를 감소시켰다. 광조사 전후 염료 용액의 변화를 분광학적으로 조사한 결과 광촉매작용에 의하여 용액 중에서 염료가 광표백되고 불용성의 침전이 형성되어 그 결과 용액으로부터 염료가 사라져 광전류가 감소하는 것을 확인하게 되었다.

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