신디오탁틱 폴리스타이렌의 벌크 중합 시, 반응의 초기단계에서 균일하던 반응혼합물은 반응이 진행됨에 따라 점차 침전된 고형 sPS와 액체 반응생성물로 형성된 슬러리 상태로 변해간다. 반응이 더 진행되면 고형 침전물의 양이 많아지고 반응물이 엉겨 붙는 현상을 적절한 방법으로 해소하면 슬러리 상태에서 젖은 분말 형태 더 나가서는 마른 분말 형태의 반응 생성물을 얻게 된다. 전화율을 높이기 위해 촉매와 조촉매의 양을 늘리는 경우 반응성생물은 어느 순간 한 덩어리가 되어 더 이상의 반응 제어가 불가능해진다. 이 연구에서는 이렇게 덩어리로 응집되는 현상을 막고 고 전화율의 반응이 가능하도록 특별한 방법을 사용하였다. 촉매와 조촉매를 한 번에 투입하지 않고 여러 단계로 나누어 투입하는 경우 반응물의 응집을 막고 전화율을 높게 유지할 수 있었다. 또한 이 방법은 sPS의 분자량을 높이는데도 도움이 되는 것을 알 수 있었다.
1-부틸아민과 에피클로로히드린의 축합체 (PBE)인 새로운 수용성고분자를 합성하고, 적외선 스펙트럼과 레이저 광산란에 의한 산란광의 강도 측정에 의한 분자량 결정, 그리고 제타전위를 측정하여 PBE의 특성을 결정하였으며, PBE와 콜로이드상 벤토나이트입자들의 상호작용에 관해서도 연구 하였다. PBE는 그 골격에 3차 암모늄기를 가지고 있으며 분자량은 1600정도로 비교적 작은 편이었으며, PBE가 콜로이드성 벤토나이트입자에 흡착되는 현상은 Langmuir흡착등온식으로 잘 묘사되었다. 음전기를 띤 콜로이드성 벤토나이트입자 표면에 PBE의 흡착이 진행되면서 $\zeta$ 전위가 음의 값에서 양의 값으로 변하는 결과로부터 PBE가 양이온성고분자전해질인 것과 pH변화 및 $Ca^{2+}$ 이온의 농도변화로부터 PBE가 벤토나이트 표면에 흡착되는 현상은 양이온교환형식으로 이루어지는 것을 확인하였다. 또한 PBE는 무기계 콜로이드인 벤토나이트 현탁액과 소화슬러지에 대해서 응집효과를 가지고 있음이 밝혀졌다.
세계체제론적 관점에서 본다면, 국제인구이동은 선택적 인구이동이라고 할 수 있으며, 이는 국가간 격차의 심화로 이어진다. 또한 문화적으로 보았을 때, 이는 목적지에서의 민족집단별 경쟁과 갈등. 혹은 조화와 같은복잡한 현상들을 유발한다. 기존의 동화론에 의하면, 민족성은 이주집단이 새로운 정착지에서 오랜기간 동안 생활하다보면 자연스럽게 그 성격이 악화되고. 이에 따라 민족집단의 공간적 격리 현상도 점차 사라지게 되는 것으로 간주된다. 그러나 현재 다민족으로 구성된 국가들에서의 다양한 사례를 보게 되면, 그러한 동화가 매우 더디게 진행되거나 혹은 정반대로 민족성과 민족집단장소가 오히려 강화되는 모습을 확인할 수 있다. 민족성과 민족집단장소의 재발견 혹은 재구성은 현대사회의 다문화주의 및 포스트모더니즘 이념과 밀접한 관련이 있다. 민족성과 민족집단장소는 다민족 국가나 도시에 있어서 문화와 경제를 풍요롭게 하는데 큰 역할을 할 수 있는 귀중한자산인 것이다.
생체내 피부 자극은 일련의 복합적인 생리 화학적 변화를 수반한다. 이러한 생체내 현상을 보다 민감하게 반영하고, 동물 시험 경감 측면 및 정확성, 재현성을 보완하기 위하여 자극 물질 검색을 위한 대체 시험법이 필요하게 되었다. CAMVA는 이러한 필요성에 의해 고안된 방법의 하나로써 약 10일된 유정란의 복합적인 혈관이 융합된 장뇨막내에 자극 물질을 투여하고 일정 시간 후, 막 내 혈관의 충혈, 출혈, 응집현상 등의 변화를 통해 자극 정도를 평가하는 in vitro 시험계이다. 본 연구에서는 화장품 영역에서 중요한 위치를 차지하는 계면활성제의 자극 정도를 검색하여 in vitro 시험법인 CAMVA와 in vivo 시험법간의 상관성을 조사하였으며, 그 결과 매우 높은 상관성을 나타냄을 알 수 있었다. 그러므로 CAMVA는 안 자극 시험의 대체 시험법 뿐만 아니라 피부자극의 예측에도 적용 가능한 유용한 시험법이라 생각된다.
전분에 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)를 그래프트시켜 starch-g-PMMA로 전분을 개질시켰다. 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR) 라텍스와 PMMA 그래프트 전분을 라텍스 블렌드 방법으로 혼합하여 개질된 전분/카본블랙/NBR 복합체를 제조하였다. 전분의 조성에 따라 모폴로지, 열적특성, 기계적 물성을 조사하였다. 전분/카본블랙/NBR 복합체는 전분의 함량이 증가함에 따라 물성이 향상되지만 40 phr 이상으로 전분이 들어가면 전분의 응집현상이 발생하여 분산성이 떨어지고 물성이 저하되는 현상을 관찰할 수 있었다. 25 phr의 전분과 25 phr의 카본블랙이 들어간 경우 우수한 분산성과 높은 가교 밀도에 기인하여 고무에 대한 보강성이 증가하였다. 또한 인장강도, 저장 탄성률, 경도, 팽윤도 등의 물성에서 가장 우수한 결과를 나타내었다.
식용버섯인 팽이버섯(Flammulina velutipes)으로부터 적혈구 응집능력을 갖는 렉틴(flammulina velutipes lectin, FVL) FVL-1과 FVL-2을 정제하였다. FVL-1과 FVL-2의 분자량은 각각 10.6 kDa과 37 kDa으로 추정되었다. FVL-2는 사람적혈구의 경우 모든 혈액형에서 응집현상을 나타내었으나, FVL-1은 O형의 적혈구에 대하여 높은 상대활성도를 나타내었다. 렉틴의 hemagglutination inhibition test 결과 FVL-1과 FVL-2는 fetuin, bovine submaxillary mucin, asialofetuin, porcine stomach mucin에 의해 적혈구 응집력이 저해되었다. FVL-1은 1.56 mM $Cu^{2+}$에서 적혈구 응집력이 저해되었으며, $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Fe^{2+}$ 등에서도 저해되었다. 반면 FVL-2는 금속 이온에 대한 저해가 나타나지 않았다. pH 안정성에 있어서 FVL-1은 pH $5{\sim}11$에서 안정하였으며, FVL-2는 pH 4까지의 범위에서 안정하였다. 온도 안정성에 있어서는 FVL-1과 FVL-2 각각 $55^{\circ}C$, $45^{\circ}C$까지 안정하였다. FVL-1은 단백질이었으며 FVL-2는 당 단백질이었다.
본 연구에서는 탄소나노튜브와 폴리프로필렌 기지 간 계면결합력과 나노튜브의 국부적 응집에 따른 나노복합재의 탄소성 거동 변화에 대한 파라메트릭 연구를 수행한다. 나노복합재의 탄소성 거동 예측을 위해 분자동역학 전산모사를 수행하고, 분자동역학 결과와 Mori-Tanaka 모델을 적용한 비선형 미시역학 모델을 연계하여 나노복합재 내 흡착계면의 탄소성 거동을 역으로 도출하는 2단계 영역분할 기법을 적용하였다. 미시역학 모델에서는 시컨트 계수방법을 Mori-Tanaka 모델에 적용하여 나노복합재의 비선형 거동을 예측하는 방법을 적용하였으며, 나노튜브와 기지 간 재료계면의 불완전 결합을 고려하기 위해 변위 불연속 조건을 적용하였다. 흡착영역을 고려한 미시역학 모델을 통해 흡착계면의 유무 및 재료계면 결합력 변화 그리고 나노튜브의 국부적 응집현상에 따른 나노복합재의 응력-변형률 관계를 예측하였다. 그 결과 나노튜브의 국부적 응집이 나노복합재의 강화효과를 저하시키는 가장 중요한 변수임을 확인하였다.
마그네슘염과 알칼리를 출발물질로 하는 수산화마그네슘 제조에서 공정 변수가 생성되는 입자의 크기, 형상 및 응집도에 미치는 영향에 대해 완전 요인배치(full factorial) 실험계획법(Design of experiment)으로 연구하였다. 수열합성에서는 알칼리/$MgCl_2$ 몰 비가 낮을수록, $MgCl_2$ 농도와 수열처리 온도가 높을수록 평균입경은 커지고 1차 입자 크기와 2차 입자 크기가 유사하지만, 침전법으로 제조한 수산화마그네슘은 1차 입자의 응집현상으로 2차 입경은 커지며, 응집성은 알칼리원의 종류와 $MgCl_2$의 농도에 따라 달라졌다. 알칼리원의 종류에 따른 차이는 $NH_4OH$를 사용한 경우 NaOH를 사용한 것보다 입자의 크기가 커지고 분산성이 우수하였다. 크기 및 표면 상태가 다른 샘플을 선정하여 LDPE와 EVA 혼합수지에 혼합하여 난연 특성을 비교하였을 때, 50, 55% 함량에서는 일반적으로 2차 입경 크기가 감소함에 따라 LOI값은 상승하지만, UL-94에서는 1차 입자가 작은 경우에 더 우수한 등급을 받는 경우가 있었다. 60%의 높은 함량에서 입자의 제조경로와 무관하게 UL-94는 V0 등급이지만, 미립이더라도 응집성있는 경우 한계산소지수가 상대적으로 낮다는 것을 알 수 있었다.
본 연구에서는 자외선 영역에서 우수한 발광강도를 가지는 적색 형광체를 얻기 위하여 microwave 급속 열처리법으로 합성하여 $Eu^{3+}$와 $Bi^{3+}$가 도핑된 $YVO_4$의 발광특성을 관찰하였다. Microwave 급속 열처리시 입자의 크기는 매우 미세하며, 응집이 매우 심하였으나 열처리 유지시간이 증가할수록 입자 크기는 증가하고 응집현상은 개선되는 경향을 나타내었다. $YVO_4$: $Eu^{3+}$, $Bi^{3+}$ 적색 형광체의 발광 peak는 $Eu^{3+}$ ion의 영향에 의해 594.9 nm와 602.3 nm에서 $^5D_0{\longrightarrow}^7F_1$ 전자 천이에 의한 약한 발광 peak와 616.7 nm와 620.0 nm에서 $^5D_0{\longrightarrow}^7F_2$ 전자 천이에 의한 강한 발광 peak이 관찰 되었다. Microwave 급속 열처리법을 형광체 합성시 장시간 열처리 시간이 필요하지 않으면서 균일한 activator의 확산으로 인하여 발광특성을 향상시키는 것을 확인 할 수 있었다.
본 연구는 수중에서 PCB로 오염된 연안퇴적물 입자의 입자크기분포의 변화를 시뮬레이션 할 수 있는 수치모델을 제시한다. 이 모델은 입자의 침강과 연직확산과 함께 응집 현상을 포함하며 공간적으로는 연직방향으로 일차원 모델이다 연직방향 메커니즘에 대한 고려는 퇴적물 입자의 수중 체류시간을 계산하기 위함이다. 본 연구에서는 모델을 개발 제시함과 아울러 실제 미국의 한 사례지역에서의 PCB로 오염된 연안퇴적물의 입자크기분포를 사용하여 모델의 시뮬레이션 결과를 제시하였다. 이 결과 모의시간인 48 시간 내에 퇴적물 입자크기 변화가 상당히 진행되며 수중에서 입자크기별로 입자가 다르게 제거됨과 이 과정에서 응집이 중요한 요인이 될 수 있음을 보이고 있다. 본 연구에서 개발 제시된 모델은 준설 등 환경정화사업과 관련 불가피하게 수반될 수 있는 오염퇴적물의 재부유로 인한 오염확산범위를 평가하는데 유용하게 이용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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