• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.293.1-293.1
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• 2013

탄소나노튜브(carbon nanotubes; CNTs)는 우수한 물성으로 인하여 전자소자, 에너지 저장매체, 투명전도막, 복합재료 등 매우 다양한 분야에 응용이 가능할 것으로 예측되고 있으며, 더욱이 이러한 특성은 구조변형, 화학적 도핑뿐만 아니라 표면처리를 통해서 제어가 가능하다고 알려져 있다. 이를 위해 기존에는 열처리를 통하여 CNTs를 표면처리한 결과들이 보고되었으나, 고온에서 장시간의 공정이 요구되는 열처리 공정의 단점을 보완하기 위하여 플라즈마 처리를 통해 상온에서 단시간의 공정으로 CNTs를 표면처리하는 방법이 제시되었다. 특히 최근에는, 향후 산업적 응용을 목적으로 종래의 진공 환경에서 벗어나 대기압 연속공정 개발을 위한 대기압 플라즈마 기반의 표면처리 공정에 대하여 관심이 집중되고 있는 상황이다. 본 연구에서는 대기압에서 플라즈마를 안정적으로 방전 및 유지 할 수 있는 플라즈마 토치 시스템을 구축하였고, 이를 이용하여 수직배향 CNTs를 표면 처리함으로써 그 영향을 살펴보았다. CNTs는 $SiO_2$ 웨이퍼 위에 증착한 철 촉매를 이용하여 $750^{\circ}C$에서 수직배향 합성하였으며, 원료가스로는 아세틸렌을 사용하였다. 대기압 플라즈마 장치의 경우 고전압 교류 전원장치를 이용하여 토치타입으로 제작하였다. 플라즈마는 아르곤과 질소가스를 시용하여 방전하고, 기판과의 거리 및 처리시간을 변수로 CNTs를 표면처리하였다. 플라즈마 처리 전후 접촉각 측정을 통하여 소수성이었던 CNTs 표면이 친수성으로 변화하는 것을 확인하였다. 또한 Raman 분석을 통하여 대기압 플라즈마의 처리조건에 따른 CNTs 의 구조적 결함 발생 정도를 정량화 시킬 수 있었다. 이를 통하여 대기압 플라즈마를 이용할 경우, CNTs의 구조적 손상을 최소화 하면서 효율적으로 표면특성을 변화시킬 수 있는 처리조건을 도출하였다.

• 공업화학
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• 제8권2호
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• pp.308-314
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• 1997

폴리우레탄 전선도료 제조시의 TDI와 MDI의 blocking 반응에 미치는 촉매와 blocking reagents(BR)의 영향에 대하여 조사하였다. 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane(DABCO)와 tetramethyl guanidine(TMG)와 같은 촉매들은 NCO의 blocking 반응을 완결시키는데 필요한 것으로 나타났다. TMG는 DABCO에 비해 매우 빠른 반응속도를 보였다. TMG의 농도는 1%까지 반응도에 대하여 정량적으로 비례하였다. DABCO의 경우는 0.25%의 농도에서 가장 높은 반응도를 나타내었다. BR의 입체영향을 알아보기 위해 phenol, p-cresol, m-cresol, o-cresol, 2,4-xylenol과 같은 BR 등을 사용하였다. 예측한대로 입체장애가 적은 BR이 높은 반응도를 보였다. 또한 이 반응 시스템에서는 온도와 BR의 농도가 증가할수록 반응도가 증가하였다.

• 한국가스학회지
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• 제17권1호
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• pp.56-66
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• 2013

가스제조 시설들은 불활성 가스공급을 통하여 제조업 시설의 안전한 운영 및 유지하는 역할을 하며, 폭발성, 가연성 및 독성가스를 공급하여 화학제품 제조에 필요한 기초 원료의 공급을 담당하는 역할을 한다. 또한 가스의 제조과정에서 고온, 고압, 초저온 및 촉매반응 등의 운전조건 하에서 시설이 운전되기 때문에 안전하고 신뢰성 있는 운영이 반드시 필요하다. 이러한 공장들은 공정관리가 복잡하며 제조물질의 누출로 인한 화재, 폭발 및 독성가스 누출로 인한 중대산업사고의 위험성이 있고, 불활성가스로 인한 질식재해, 고온 및 초저온으로 인한 화상 등 잠재적인 위험요소를 많이 가지고 있다. 본 연구는 신뢰성 있는 준 정량적 위험성평가 기법인 GRA(Generic Risk Analysis) 모델을 공기분리시설(ASU)에 적용하여 초기위험도(Initial Risk) 산정, 안전방벽(Safety Barriers) 적용, 잔여위험도(Residual Risk) 산정 및 중요안전요소(EIS, Elements Important for Safety)를 도출 하였으며, 위험성 평가 결과로 도출된 중요안전요소에 대한 효과적인 안전관리 및 시행절차의 구축을 제안하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권5호
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• pp.621-626
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• 2005

Amberlyst-15 고체 산 촉매를 사용하여 올레산을 메탄올과 반응시켜 바이오 디젤의 성분이 되는 지방산 메틸 에스테르로 전환시켰다. 본 연구에서는 시료의 산가를 측정하고 전환율을 구함으로써 반응 온도, 메탄올 대 올레산의 몰 비 및 촉매의 양이 반응에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험 범위 내에서 반응 온도가 $20^{\circ}C$ 상승할 때에 반응 속도는 약 2배씩 증가하였다. 그리고 메탄올 대 올레산의 몰 비가 증가 될 때는 최종 전환율은 증가하였지만, 반응에는 뚜렷한 차이가 없었다. 촉매 역시 반응에 중요한 변수로써, Amberlyst-15의 양을 2배로 증가시켰을 때, 반응속도는 1.2-1.3배 빨라졌다. 실험 데이터를 정량적으로 해석하기 위해 동역학식 연구를 하였으며 모사 균일 혼합물 모델(pseudo-homogeneous model)을 이용한 2차 반응 속도식을 전개하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권2호
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• pp.112-118
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• 2007

EPDM을 결합재로 사용하고, HRP를 고정시켜 과산화수소 정량을 위한 탄소반죽전극을 제작하고, 바이오센서로서 실용화 가능성을 살펴보기 위하여 전기화학적 특성을 고찰하였다. 실험 농도 영역에서 신호의 Lineweaver-Burk 도시가 보여준 좋은 직선성은 촉매력이 효과적으로 발휘될 수 있도록 EPDM이 전극 물질 속에서 HRP를 잘 고정하고 있음을 보여 주었으며, 이는 EPDM이 전극물질 결합재로 활용될 수 있음을 말하는 것이다. 전극은 낮은 전극전위($0.0\sim-1.0$ V vs. Ag/AgCl)에서 작동하였으며, 이 때 얻어진 신호는 높은 감도와 재현성을 보여 주었다. 특히 건조된 고무의 기계적 안정성은 탄소반죽 전극 실용화의 난제였던 실리콘 오일 결합재의 대체가능성을 열어주었다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권6호
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• pp.516-520
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• 2021

주조공정에서 사형 제작 시 사용된 바인더는 고온의 용탕에 의해 다양한 가스를 발생시키며 이러한 가스는 가스결함을 유발하게 된다. 본 연구에서는 기존의 주물사와 바인더가 혼합된 주형 블럭을 활용하여 발생 가스부피를 산출하는 방법과 달리 액상 바인더, 고상 바인더, 주물사 등 사형을 구성하는 구성 요소별로 각각 시편을 만들고 열중량 분석기 (Thermo Gravimetry )와 질량분석기 (Mass Spectrometer)를 활용하여 온도에 따른 중량감소, 가스발생 성분을 측정하고 가스발생량을 분석하였다. 액상 바인더와 고상화 바인더의 TG결과로부터 촉매제에 의한 탈수량을 산정하였고 발생 가스성분이 서로 다름을 분석하였다. 또한 TG와 MS 결과를 상호 분석하여 각 가스성분별 발생량을 간접적으로 정량화 하였다. 이를 활용하면 추후 주조공정해석에서 가스발생량을 정량적으로 예측하는데 사용할 수 있다.

• 공업화학
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• 제3권4호
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• pp.579-587
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• 1992

올레핀의 오존화 반응에서 보여지는 통상의 반응경로가 pyridine의 도움으로 modification될 수 있는지 여부가 검토되었다. 먼저, trans-3-hexene의 오존 산화 반응이 aprotic non-participating solvent인 n-pentane과 dichloromethane을 사용하여 시험되었다. 덧붙여, 올레핀의 오존 산화 반응에서 pyridine의 역할과 반응기구를 검토하기 위하여, monomeric과 Polymeric ozonides의 염기성 촉매 분해반응이 시험되었다. 본 연구에서 반응 과정의 고찰뿐만 아니라 생성물의 정량, 정성 분석을 위하여 현대적인 분석 기기들이 사용되었다. 본 연구의 결과로서, Pyridine 무존재하 aprotic solvent에서 올레핀과 오존의 반응으로 주로 과산화물인 monomeric이나 polymeric ozonides가 생성되었으며, pyridine 존재하에서는 과산화물의 생성없이 propionaldehyde와 Criegee zwitterion의 자리옮김 생성물인 propionic acid가 주생성물이었다. 또한, tans-3-hexene의 오존 산화 반응에서 Pyridine의 촉매작용에 의하여 trans-3-hexene의 Criegee zwitterion의 propionic acid로 이성화되는 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제5권5호
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• pp.808-818
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• 1994

Ru/${\gamma}$-$Al_2O_3$와 Ru/$CeO_2$-${\gamma}$-$Al_2O_3$를 사용하여 Ru담지 촉매의 반응성과 열적노화현상에 미치는 Ce의 영향을 연구하였다. $^{129}Xe$-NMR과 수소흡착법을 사용하여 촉매특성을 검토하였으며, 모사 자동차 배기가스를 사용하여 과농, 양론 및 희박조건에서의 CO, HC 및 $NO_x$ 전환율을 측정하였다. 새촉매와 노화촉매 모두 Ru/$CeO_2$-${\gamma}$-$Al_2O_3$가 Ru/${\gamma}$-$Al_2O_3$보다 세 가지 오염물질에 대한 전환율이 높았다. $^{129}Xe$-NMR과 수소흡착에 의하면 Ce을 첨가하여도 열적노화현상을 억제할 수 없었다. 그러나 673K에서 열적노화시킨 경우 Ru/${\gamma}$-$Al_2O_3$의 반응성은 새촉매보다 작았으나 Ru/$CeO_2$-${\gamma}$-$Al_2O_3$의 반응성은 오히려 컸다. 이것은 열적 노화과정에서 Ru/Ce 사이의 계면에 아마도 새로운 활성점이 만들어지기 때문이 아닌가 사료된다. 또한, Ru금속에 미치는 Ce같은 양이온 효과를 좀더 정량적으로 구하기 위하여 Ca, Ba, La, Y, Ce 등의 양이온을 교환한 Y-제올라이트에 Ru을 담지시킨 모델 촉매의 열적노화 정도를 $^{129}Xe$-NMR과 EXAFS로 연구한 결과 이들 양이온이 Ru의 열적 노화성에 거의 영향을 미치지 못하는 것을 관찰하였다.

• 대한화학회지
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• 제12권4호
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• pp.170-176
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• 1968

Nucleophile의 親核性添加反應性을 정량적으로 연구하고자 3,4-methylenedioxy-$\beta$ -nitrstyrene에 대해 우선 ethylmercaptan과 isopropylmercaptan을 써서 그외 添加反應速度常數를 측정한 결과 ethylmercaptide와 isopropylmercaptide ion에 대해 각각 $6.82{\times}10^7M^{-2}$,$ sec^{-1}$, and $2.86{\times}10^7M^{-2}$,$sec^{-1}$를 얻었으며 염기성 뿐만 아니라 산성 촉매속에서도 그의 반응메카니즘을 잘 설명할 수 있는 속도식도 구하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권3호
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• pp.317-326
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• 2003

연안수에서 유기 화합물의 정량적인 특성을 파악하기 위하여 인천 연안 지역, 포항의 영일만을 포함한 형산강 지역 그리고 부산 연안 지역에서 시료를 채취하였다. 또한 강화도와 세어도에서 고정관측도 하였다. 연안수의 총유기탄소(TOC)와 염분과의 상관 관계 및 화학적 산소요구량(COD)과 염분과의 상관 관계를 이용하여 추정한 하천에서 연안역으로 유입되는 총유기탄소의 riverine end-member 값은 5.32 mg C/l, 화학적 산소요구량의 riverine end-member 값은 8.87 mg $O_2$/1로 나타났다 고온 촉매 산화(HTCO)방법을 이용하여 측정한 총유기탄소와 화학적 산소요구량을 비교한 결과 화학적 산소요구량은 총유기탄소의 약 47%를 반영하는 것으로 나타났다. 총유기탄소와 화학적 산소요구량에 대한 상관 관계식은 COD(mgO$_2$,/1)=0.61$\times$TOC(mg C/l)-0.03,($R^2$=0.66)으로 이 관계식을 이용하면 기존에 보고된 화학적 산소요구량으로 총유기탄소를 추정하는데 활용할 수 있을 것으로 판단된다.