• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.283-287
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• 2006

As the interest of environment was increased recently, the environment friendly propellants are required in space community, The hydrogen peroxide is the most suitable propellant for this because it requires very low development cost and has very low environmental impact. In this paper the chemical characteristics, advantage/disadvantage as a propellant, historical applications and recent developments were discussed.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.25 no.5
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• pp.548-551
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• 2014

In order to reduce toxicity on the human body, four new cleaning agents (1-4) containing ester and ether functionalities have been invented. The synthesized cleaning agents's physical properties, biodegradabilities, and $LD_{50}$ values, which were conducted by Korea Testing Certification Institute by using standard method, showed excellent values. A specimen for cleaning ability was prepared by cutting in $60{\times}40mm$ size of stainless steel plate. The surface of the above specimens was treated with four different kinds of contaminants, such as cutting oil, anti-rust oil, drawing oil, and lubricating oil. Contaminated specimens were then immersed in compounds (1-4) for 1 to 5 minutes to dissolve oil in the cleaning agent. The data indicate that all compounds (1-4) exhibit good cleaning ability toward four contaminant oils. It is also confirmed that these compounds can be applicable to various industrial cleaning fields as nontoxic and biodegradable cleaning agents because of their excellent biodegradabilities and $LD_{50}$ values.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.30 no.2
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• pp.186-189
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• 2019

Polypyrrole is a typical electrical conducting polymer, which has an excellent charge transport property. Cyclodextrins are a group of toxic-free and cyclic oligosaccharide molecules, capable of capturing low molecular weight chemicals. Considering these advantages, hybrid materials of polypyrrole and cyclodextrin can be used to detect hazardous compounds. Cyclodextrin molecules can accommodate toxic chemicals by the formation of host-guest complexes and generate electric signals, which are effectively delivered by polypyrrole backbone. In this study, the polypyrrole/cyclodextrin hybrid material was prepared using a facile wet method and included into a hydrogel. Subsequently, it was applied to a simple sensor system with a gold-patterned electrode for the detection of potentially hazardous material, methyl paraben. Compared with pristine polypyrrole, it was found that the polypyrrole/cyclodextrin hybrid showed an improved performance. This study can be an example of using environmentally benign conducting polymer/cyclodextrin hybrids as sensing media.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.21 no.4
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• pp.135-142
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• 2020

Recently, people's interest in eco-friendly plastics derived from nature to replace petroleum-based plastics is increasing due to environmental problems such as microplastics. In line with this trend, eco-friendly adhesives using natural materials and processes are also being developed in the adhesive field. Among them, maltose is a natural substance derived from starch and is the main component of starch syrup used as a food additive. Due to its lower molecular weight than starch, it is easily soluble in water, and above all, there is a possibility that it can be copolymerized with other monomers through solution polymerization. However, researches related to the application of maltose to adhesives are very rare. In this study, after modifying maltose using acrylic anhydride, the product was analyzed through FT-IR and H-NMR. And the modified maltose was copolymerized with two kinds of acrylic monomers. The synthesized adhesive was applied on the wood and the adhesive performance were investigated.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.65 no.4
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• pp.260-267
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• 2021

Increasing the needs for eco-friendly natural materials, much attention on natural dyes has been attracted. Curcumin, one of abundant natural dyes available in nature, is an eco-friendly molecule found in turmeric. In this study, the colorimetric sensing behavior characteristics of ammonia and hydrogen chloride gases was analyzed using curcumin ink-printed paper and cotton fabric by inkjet printing method. The fabricated paper and fabric were utilized as a colorimetric sensor that can track food spoilage. The color changes of the samples printed on the paper and cotton upon exposure to the toxic gases, the reversibility of the color changes, and the water resistance were investigated. Both samples showed reversible reactions with NH3 and HCl, and small amount of ammonia produced by food spoilage was successfully sensed with naked eyes, confirming its capability to warn food spoilage in our daily life.

• 농업기술회보
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• v.49 no.2
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• pp.26-27
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• 2012

올해부터 가축분뇨는 해양투기가 전면 중단되고 육상에서 처리됨에 따라 가축분뇨액비의 자원화가 더욱 절실히 요구되고 있다. 가축분뇨액비의 품질을 향상시키고 작물재배 활용기술의 조기정착을 통한 자연순환농업을 실천하여 화학비료 사용량을 줄이고 환경오염을 방지한다.

• 농업기술회보
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• v.47 no.3
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• pp.9-18
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• 2010

농업이 모든 산업의 근간이며 인류의 생존을 좌우하는 필수적 식량생산 수단임을 말할 나위 없으나, 차츰 경지면적도 줄어들고 더욱이 화학비료 위주로 하는 농사법으로 인해서 지력이 저하된 관계로 심각한 농약공해문제가 야기되고 있는 이때에 우리 다같이 이 점에 대해 구제책이 무엇인가를 독농가 여러분과 연구검토 해보고자 제한된 지면을 이용하여 대략적인 소견을 피력하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Organic Agriculture Conference
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• 2009.12a
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• pp.275-276
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• 2009

민간단체들에 의하여 자율적으로 시작된 국내 유기농업은 친환경농업육성법(1997. 12.13)이 제정되면서 국가기관의 친환경농업 활성화 노력과 더불어 2008년 유기농재배 농가(8,460호)와 면적(12,033호)이 급격히 증가되었다. 또한 유기농업의 확산과 더불어 화학비료 및 유기합성 농약대체 친환경농자재들의 유통이 증가되고 있으나 관리규정이 없어 검증되지 않은 다양한 농자재들이 유통되어 친환경실천 농가들의 혼란이 초래되어 국정감사 시 문제점으로 지적과 함께 각계에서 관리제도의 필요성이 대두되었다. 친환경농업육성법 시행령 개정(대통령령 제19964호, 2007.3.27.공포, 2007.3.28.시행)으로 농촌진흥청에 친환경농자재심의회가 설치되어 효과와 효능을 검증하지 아니하고 친환경농산물 중 유기농산물 생을 해 사용가능한 자재인지 여부를 검토하여 그 결과를 공개하는 목록공시제가 마련되었다. 친환경유기농자재 목록공시는 1년에 4회 매분기말에 농촌진흥청 농자재관리과에서 접수를 받아 친환경농자재 분야별 전문위원회 검토 후 심의위원회 심의를 거쳐 접수일로부터 90일 이내에 농촌진흥청장이 공시(농진청 홈페이지, 관보게재)하고 친환경농업 관련기관 및 검토 신청자에게 통보함으로서 마무리된다. 목록 공시된 친환경유기농자재의 유효기간은 2년이다. 친환경농자재심의위원회는 토양개량 및 작물생육분야 전문위원회 위원 11명, 병 해충 관리분야 전문위원회 위원 11명 및 심의위원회 의원 20명으로 구성되어 있다. 2007년 3월부터 2009년 11월 30일 현재 목록 공시된 친환경유기농자재 제품은 (1) 양개량용 자재 25 개, (2) 작물생육용 자재 282개, (3) 토양개량 및 작물생육용 자재 308개, (4) 작물병해 관리용 자재 110개, (5) 작물충해 관리용 자재 : 224개, (6) 작물병해충 관리용 자재 5개 및 (7) 기타 자재 1개 제품으로 총 955개 제품에 이르고 있다. 한편, 공시연장 미신청, 현재 검토기준안에 필요로 하는 추가요청 자료 미제출 및 공시이외의 물질 사용으로 국내유통 중 단속되어 부적합한 판정을 받아 20여 제품이 목록공시가 취소되었다. 앞으로 목록 공시되는 친환경유기농자재는 제품의 주성분 함량 표기, 시용효과 검정방법 선, 제조방법 현장점검, 안전성 검정 등 여러가지 제도보완 및 사후관리 방안이 시급히 마련되어야 할 것으로 사려된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.66.1-66.1
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• 2011

반도체를 비롯하여 LCD, OLED와 같은 디스플레이 (FPD: Flat Panel Display) 분야는 국가 선도 사업으로써 발전을 거듭해오고 있다. 하지만 기술의 성숙도가 높아짐에 따라 최근 중국과 대만 업체와의 경쟁이 심화되고 있으며, 더불어 환경문제가 큰 이슈로 떠오르고 있어 신기술 개발을 통한 생산 수율 향상 및 친환경 공정 개발의 중요성이 커지고 있다. 반도체, 디스플레이 공정에서 생산 수율 저하의 주요 원인으로써 공정 중 발생하는 미세 오염 입자를 들수 있다. 반도체 및 디스플레이 공정에서 세정 기술은 전체 기술의 30% 이상을 차지하며 생산 수율 및 제품의 품질에도 큰 영향을 주는 공정이다. 세정 공정은 일반적으로 습식 세정 공정이 낮은 공정비용을 바탕으로 널리 적용되어 왔으나, 기판의 대형화와 패턴의 미세화에 따라 정밀한 세정 스펙이 요구되며 더불어 막대한 양의 초순수와 화학액의 사용으로 인한 공정비용 증가와 환경 규제 강화에 따른 폐수 처리의 문제에 직면하고 있다. 이에 따라 폐수의 양을 줄이며 건조공정을 필요로 하지 않아 공정비용을 줄일 수 있는 건식 세정 공정에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. $CO_2$ snow jet 세정 기술은 건식 공정으로써 $CO_2$ 가스를 특수하게 제작된 분사 노즐에서 고압으로 가스를 분사하여 이 때 발생되는 순간적인 감압에 의한 단열 팽창으로 생성된 $CO_2$ snow 입자가 기판 표면의 오염물과 물리적 충돌을 하어 세정이 이루어지는 기술이다. 특히 $CO_2$ 세정은 환경과 인체에 무해하며 공정 후 바로 승화하기 때문에 추가적인 폐수처리 공정 등이 필요하지 않고, 건식 공정으로써 수세(Rinse) 공정을 필요로 하지 않기 때문에, 공정비용을 크게 줄일 수 있으며 물반점 발생을 방지 할 수 있는 친환경 건식 공정으로써의 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 자체적으로 개발한 $CO_2$ snow jet을 바탕으로 하여 다양한 공정조건을 변화시켜 세정효율을 측정하는 한편, 최적화 하기 위한 연구를 진행하였으며 더불어 $CO_2$ snow의 세정력을 정량적으로 평가하기 위한 연구를 진행하였다. 실험을 통해 가장 효과적으로 $CO_2$ snow 입자를 배출 할 수 있는 공정 조건으로써 5 bar의 캐리어 가스 압력을 사용하여, 세정력에 가장 큰 영향을 줄 수 있는 분사 노즐과 기판 사이의 거리 및 분사 노즐의 각도 등을 변화시켜 각 조건에 따른 세정효율을 평가하였다. 세정 오염물은 Silica, PSL 표준 입자(Duke scientific, USA)를 정량적으로 웨이퍼에 오염 시킨 후, 파티클 스캐너(Surfscan 6500, KLA-Tencor, USA)를 이용하여 세정 전 후의 오염입자 개수 변화를 통해 정량적으로 세정효율을 평가하였다. 본 연구를 통하여 $CO_2$ snow jet를 이용한 친환경 고효율 건식 세정 공정 메커니즘을 분석하였으며, 노즐과 기판 사이의 간격 및 분사 노즐의 각도 등을 최적화 한 세정 공정을 얻을 수 있었다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.24 no.3
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• pp.14-27
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• 2021

수소 에너지는 환경 문제를 최소화하고 고갈되는 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원으로 각광을 받고 있다. 수소연료전지는 이러한 수소를 에너지원으로 사용하고 수소를 전기에너지로 전환하여 그 부산물로 물을 만드는 대표적인 친환경 전기화학 장치이다. 고분자 전해질막 연료전지는 수소이온교환 특성을 갖는 고분자막을 전해질로 사용하는 연료전지로 막전극집합체의 전극층은 촉매가 포함된 고분자 전해질막 연료전지의 주요 요소 중의 하나이다. 소재개발 측면에서 고분자 전해질막 연료전지 전극층 핵심 소재의 물성 발현 원리 등을 이해하고 최적화된 소재 설계를 위해서는 원자레벨에서의 소재 설계 접근법이 필요하다. 따라서 실험적인 연구가 어려운 부분과 원자단위에서의 물질 현상에 대한 이해 그리고 연구 개발의 효율성 증진을 위해 전산재료과학(computational materials science) 기술이 광범위하게 활용될 수 있다. 본 기고문에서는 고분자 전해질막 연료전지에서의 전극층 소재에 대한 분자동역학 기반의 전산모사 활용과 연구동향에 대하여 소개하고자 한다.