• 자원리싸이클링
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• 제17권5호
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• pp.66-75
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• 2008

국내에서 대표적으로 버려지는 폐벌목인 잣나무와 리기다소나무를 이용하여 고부가가치 제품으로 활용할 수 있는 활성탄 개발을 위해 목탄 제조의 최적조건을 측정하였다. 폐벌목 활성탄 제조에 관한 연구는 저온열분해 공정에 의한 폐벌목의 목탄 제조공정과 화학적 활성화반응을 이용한 목탄의 활성탄 제조공정으로 나누어지며 본 논문은 저온열분해에 의한 폐벌목의 목탄 제조공정을 다루고 있다. 실험결과, 목탄 제조공정의 경우 $150^{\circ}C$에서 6시간 건조 후 $500^{\circ}C$에서 60분 동안 열분해 공정을 거쳐 생성된 목탄이 요오드 흡착력과 비표면적(BET)등의 물성이 가장 우수하였으며 SEM사진을 관찰한 결과 이 조건에서 세공이 발달함을 알 수 있었다. 일반적으로 잣나무를 이용하여 제조된 목탄의 물성치가 리기다소나무를 이용한 목탄보다 우수함을 알 수 있었다. 본 연구의 최적 실험조건에서 잣나무를 이용한 목탄의 경우 BET값이 약 $640m^2/g$에 이르렀다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권6호
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• pp.415-421
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• 2013

활성탄소섬유(Activated carbon fiber, ACF)의 비표면적을 향상시키는 대표적인 방법은 알칼리금속을 이용한 화학적 활성화(Chemical activation, CA)와 산화제를 이용한 표면처리(Surface treatment, ST)방법이 있다. 알칼리금속을 이용한 CA 공정은 열처리 과정에서 알칼리금속의 화학반응에 의하여 미세기공이 발달되며, ST 공정은 산화제의 산화력에 의하여 표면의 미세기공을 발달시킨다. 본 연구에서는 대표적인 표면개질 방법인 CA 공정의 효과를 증대하기 위하여 전처리로 ST 공정을 수행하였으며, ST 공정 유무에 따라 CA된 ACF의 특성변화를 관찰하였다. ST 및 CA 유무에 따른 ACF 특성을 조사하기 위하여 무게변화, FT-IR, TGA, 원소분석을 수행하였으며, 대표적인 VOC물질인 톨루엔을 이용하여 흡착특성을 평가하였다. 실험결과 초기 raw ACF의 비표면적과 톨루엔 흡착량은 각각 1,483 $m^2/g$, 0.22 $g_{-Tol.}/g_{-ACF}$였으며, CA 처리시 1,998 $m^2/g$, 0.27 $g_{-Tol.}/g_{-ACF}$로 증가하였고, ST된 ACF를 CA 처리한 경우 2,743 $m^2/g$, 0.37 $g_{-Tol.}/g_{-ACF}$로 증가하였다. 본 연구를 통하여 ST 및 CA 결합공정을 통한 ACF의 표면특성을 증가를 확인하였다.

• 공업화학
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2012

본 총론에서는 원자층 증착을 이용한 친환경 소재의 개발에 대한 최근 연구 결과들을 간단하게 소개하려 한다. 원자층 증착의 장점은 박막의 두께를 미세하게 조절할 수 있다는 것과, 3차원적으로 복잡한 구조를 가지는 담체의 형상을 유지하면서 균일한 박막을 제조할 수 있다는 것이다. 이러한 원자층 증착의 장점은 친환경소재를 제조하는 데 중요한 역할을 할 수 있다. Anodic aluminum oxide (AAO)와 같은 다공성 membrane을 담체로 이용하여, 다공성 구조는 그대로 유지하면서 10나노미터 정도의 $TiO_2$박막을 균일하게 증착할 경우 톨루엔 등의 휘발성 유기물 필터로 사용할 수 있는데, 이는 AAO의 특이한 기하학적 구조와 비정질 $TiO_2$의 강한 휘발성 유기물 흡착력의 조합에 의한 결과이다. 톨루엔 분해용 광촉매 및 이산화탄소 개질 반응에 의한 수소 생산 촉매 반응에 있어서도 나노다이아몬드나 니켈 담체 위에 $TiO_2$의 증착량을 미세하게 조절하여 $TiO_2$가 표면을 완전히 덮지 않고 부분적으로만 덮고 있는 구조를 만들 경우 촉매의 효율 및 수명을 극대화할 수 있게 된다. 이러한 예들은 원자층 증착이 기존의 반도체산업뿐만 아니라 환경소재의 개발에도 중요한 도구가 될 수 있음을 의미한다.

• 분석과학
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• 제29권6호
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• pp.283-292
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• 2016

범죄현장조사에 사용되는 인체에 유해할 수 있는 일반분말에 대한 대체수단으로 천연분말(오징어 먹물분말, 청대분말, 쌀분말)을 이용하여 비 다공성표면(유리, 플라스틱, 타일)상의 잠재지문을 현출(가시화)하였다. 현출된 잠재지문을 Automatic Fingerprint Identification System (AFIS)으로 분석한 특징점의 수를 흑색분말을 사용한 결과 특징점 수와 비교하였으며 또한 객관적이고 계량적인 평가방법의 개발을 위하여 각 분말로 가시화된 지문의 이미지를 농도계 이미지분석(densitometric image analysis)을 이용한 결과 값인 융선 피크의 면적값을 비교하였다. 천연분말들의 현출효과는 표면에 따라 다양하게 나타났다. 일반적으로 오징어 먹물분말은 대부분의 표면에서 좋은 현출을 보였으며 청대분말은 타일표면에서 그리고 쌀분말은 유리표면에서 최고의 현출을 보였다. 그러나 플라스틱 표면은 천연분말에 의한 지문현출이 가장 어려운 표면이었다. Field Emission Scanning Electron Microscope (SEM)를 이용한 이미지 분석에서 융선에 적절한 흡착력을 가지는 조건으로 천연분말 입자의 크기와 형태가 중요한 인자임을 확인할 수 있었다. 비록 기술적인 어려움으로 특징점의 수와 융선 피크의 면적값과의 상관관계를 볼 수는 없었으나 공평하고 객관적인 지문의 평가방법으로 기준 이미지의 사용을 통한 이미지 보정을 통하여 가능하리라고 사료된다. 저가의 저독성 천연분말은 추가적인 실험을 통하여 적절한 잠재지문 현출제로서의 가능성을 보일 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권3호
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• pp.369-375
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• 2004

제미니형 계면활성제를 사용하여 액정을 제조하였으며 보습효능을 측정하였다. 계면활성제로는 디코코일에틸렌디아민(PEG) -15설페이트 (SCD-PEG-15S) $3.0\;wt\%$와 부스터로는 수소첨가 다이머에씨드에스터(HDAE) $4.0\;wt\%$를 사용하였다. 안정화제로 베헤닐알코올(BA) $2.0\;\;wt\%$와 리소레시친(LyL) $1.0\;wt\%$를 사용하였다. $pH 4.0{\~}10.5$ 범위에서 안정하였으며 최적조건은 6.5이었다. 가장 안정한 상태의 점도는 $8,000{\pm}500$ cP이었으며. 입자크기는 4.0에서 15.5 um 범위에서 가장 잘 형성되었다. 입자의 모양과 구조는 편광현미경을 통하여 관찰하였으며, LC의 입자 주변에 액정이 형성되었음을 확인하였다. 또한 액정의 입자주변에 겔 네트워크 구조를 형성하고 있다는 것을 알 수 있었다. 시료도포 후 30 min 경과후의 보습효과는 control보다 $13.6\%$ (P<0.05) 증가함을 보였으며, 1 h 후의 보습효과는 control보다 $12.6\%$ (P<0.05) 증가함을 보였다. 또한 4 h 후의 보습효과는 control보다 $28.3\%$ (P<0.05) 증가하였다. 이는 제조한 액정이 라멜라형 구조를 형성하여 수분 포접력과 오일의 흡착력 증가로 인한 효과로 판단된다. 향후 피부의 전달체계(delivery system)에의 적용이 가능하고 나아가 의약이나 제약, 화장품 등을 만드는데 응용될 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제55권2호
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• pp.133-138
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• 2010

동해연안지역의 벼 생육부진 및 수량감소의 주된 요인분석을 위하여 해안으로부터 1, 2,3, 5 km의 4개 지점의 기상, 토양 및 벼 생육반응을 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 해안거리별 일 평균기온은 차이가 거의 없었으나, 냉수대 출현에 따른 냉해풍 발생시 온도변화는 뚜렷하여 5km에서보다 1 km지점에서 $8^{\circ}C$, 2 km지점 $7^{\circ}C$, 3 km지점 $4^{\circ}C$까지 온도가 낮아졌으며 냉해풍은 하루에도 수차례 발생하였음. 2. 해안거리별 토양특성은 해안에 가까울수록 모래성분이 많고 미사 및 점토성분은 적었으며, 양이온 치환용량이 적어서 작물이 비료성분을 섭취할 수 있는 흡착력이 낮아졌음. 3. 해안에 가까운 재배지역일수록 초장은 작아지고 경수는 적었으며, 출수기는 3～4일 지연되었고, 벼 건물중 및 임실율은 낮아졌음. 4. 수량은 5km보다 1 km지점에서 27～36% 감수되어, 해안에 가까운 재배지역일수록 감수폭이 더 컸으며, 주된 감수요인은 주당수수의 감소가 가장 크게 영향을 미쳤고, 해안 2 km지점에서 90%이상의 수량성을 나타낸 품종은 냉해풍지역의 적응품종인 삼덕벼였음.

• 자원환경지질
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• 제42권5호
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• pp.479-486
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• 2009

자연환경에서 망간은 +2, +3, +4가의 다양한 산화수로 존재하며 환경적으로 중요한 여러 원소들과 활발한 산화/환원반응을 함으로써 원소의 지화학적 순환에 중요한 역할을 하고 있다. 특히 망간은 다양한 산화물로 존재하며 각각 특징적인 망간의 산화상태를 나타내고 있다. 망간산화물의 지화학적 특성, 즉 망간산화물의 용해도, 흡착력, 산화/환원 능력은 산화물을 구성하는 망간의 산화수에 의해 크게 좌우되는 것으로 알려져 있다. 따라서 망간의 산화수를 결정하는 인자를 밝히는 것이 산화/환원에 민감한 여러 오염원소의 지화학적 거동을 예측하는 데 매우 중요하다. X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)은 고체상으로 존재하는 다양한 원소의 산화상태를 밝히는데 매우 유용한 도구이다. 본 연구에서 MnO, $Mn_2O_3$, $MnO_2$에 대한 망간의 산화수를 결정하기 위해 XPS $Mn2p_{3/2}$와 Mn3s 결합에너지 스펙트럼을 측정하여 기존에 보고 된 값들과 비교하였다. 망간산화물에 대한 $Mn2p_{3/2}$ 결합에너지는 MnO, 640.9 eV; $Mn_2O_3$, 641.5 eV; $MnO_2$, 641.8 eV로서, 망간의 산화수가 증가할수록 $Mn2p_{3/2}$ 의 결합에너지가 증가하는 것으로 나타났다. 시료준비 방법 중 하나인 Ar 에칭의 경우 시료 표면의 전자구조를 변화시킬 수 있는 가능성이 확인되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권5호
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• pp.263-271
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• 2003

$CO_2$ 가스 존재여부와 pH가 Pb(II)와 sodium dodecyl sulfonate(SDS, $C_{12}H_{25}SO_3Na$) 흡착에 따른 silca 표면의 특성 변화에 미치는 영향을 contact angle 과 AFM을 이용한 힘 측정을 통하여 살펴보았다. 대기와 접촉하여 $CO_2$가 용해되는 조건에서 Pb와 SDS가 $10^{-4}M$ 씩 들어 있는 혼합용액을 처리하였을 때, fused silica 표면의 contact angle은 $PbCO_3$의 침전 때문에 최대 $46^{\circ}$로 낮았다. 반면에 $N_2$ 개스를 불어넣는 $CO_2$ 부재조건에서는 $PbCO_3$의 침전이 없었기 때문에 contact angle이 최대 $90^{\circ}$로 크게 증가되었다. $CO_2$ 부재조건에서 pH에 따른 contact angle과 AFM에서 측정한 점착력($F_{ad}$) 변화 양상은 $PbOH^+$ 화학종 분포와 유사하였으므로, Pb(II)의 silica 표면 흡착형태는 $PbOH^+$ 로 판단되었다. 한편 contact angle 과 AFM 측정결과 모두 Pb 단독처리에서 소수성을 발현하였다. 이 결과는 현재까지의 알려진 이론으로 설명할 수 없었으며 이를 위하여 원자수준에서의 심도 깊은 연구가 필요하다고 판단되었다.

• 대한수혈학회지
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• 제29권3호
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• pp.320-327
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• 2018

72세 남자 환자가 전신 무력감을 호소하면서 본원 혈액내과 외래로 내원하였다. 환자는 내원 2년 전 온난자가항체에 의한 자가면역용혈빈혈로 진단받고 치료 중이었다. 내원 당시 환자의 혈색소 수치는 6.3 g/dL로, 빈혈을 교정하기 위해 수혈이 의뢰되었다. 환자의 혈액형은 A형, RhD 양성이었고, 비예기항체 검사에서 범응집 소견 및 자가대조검사에서 양성 소견을 보이고 과거 교차시험에서 최소반응강도를 보이는 적혈구 3단위를 수혈받은 기왕력이 있어, ABO 동형의 적혈구와 교차시험을 하여 최소반응강도를 보이는 적혈구 1단위를 출고하였다. 환자는 수혈을 받은 후 별다른 증상 없이 귀가하였으나, 귀가 후 약 5시간 후부터 발생한 발열, 오한, 호흡곤란, 복통, 혈뇨를 주소로 수혈 다음 날 본원 응급실로 내원하였다. Polyethylene glycol을 이용한 자가흡착검사 후 획득한 상층액을 이용하여 시행한 비예기항체검사에서 항-$Fy^a$가 동정되어, 자가 항체에 의해 가려져 수혈 전에 검출하지 못한 항-$Fy^a$에 의한 급성용혈성수혈반응으로 진단하였다. 본 증례를 통해 자가항체가 동정되는 환자에 대해서 반드시 공존하는 동종항체 확인에 대한 고려가 필요하다는 것을 인지하게 되었고, 이런 자가항체를 제거하여 검사하기 위해 자가흡착검사 방법에 대해 좀 더 익숙해질 필요가 있다는 경험을 하였다.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.463-475
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• 2020

최근 토양과 지하수에서도 미세플라스틱이 발견되어 미세플라스틱 환경오염 관련 연구의 중요성이 크게 대두되고 있다. 주로 ㎛ - nm의 작은 입자로 존재하는 점토광물과 금속산화광물은 표면적이 넓어 미세플라스틱에 대한 흡착력 등 화학 반응도가 매우 높기 때문에, 광물표면 상호작용은 토양과 지하수 환경 내 미세플라스틱의 거동을 결정하는 중요한 역할을 할 수 있다. 따라서, 광물과 미세플라스틱 간의 상호작용에 대한 환경광물학 연구는 미세플라스틱 거동 예측 기술개발 및 오염대책 마련에 핵심이 되는 연구분야라 할 수 있다. 광물표면과 미세플라스틱(특히, 나노플라스틱) 연구에는 분자-나노수준의 분석기술이 요구된다. 이번 기술보고에서는 나노그람(=10-9 g) 수준의 질량 변화를 실시간으로 측정할 수 있는 초정밀 분석기기로, 광물표면에 흡·탈착되는 미세플라스틱 및 나노플라스틱의 미세한 질량 변화를 측정할 수 있는, 수정진동자미세저울(quartz crystal microbalance, QCM)을 소개한다. QCM 작동원리를 소개하고, 대표적인 QCM 연구결과와 기존 컬럼 실험과의 장단점을 비교하여 미세플라스틱 연구에 QCM 활용 가능성을 논의한다.