• 한국진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.307-313
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• 2010

본 연구에서는 열 화학기상증착법(thermal chemical vapor deposition)을 이용하여 분말 형태의 규소(Si)와 염화니켈 수화물 $(NiCl_2{\cdot}6H_2O)$을 혼합한 후 탄소공급원인 $CH_4$ 가스를 주입하여 탄화규소 나노선(SiC nanowire)을 합성하였다. 합성 온도와 $CH_4$ 가스 유량 변화에 따른 탄화규소 나노선의 구조적 특성을 분석한 결과, 합성온도가 $1,400^{\circ}C$, $CH_4$ 가스의 유량이 300 sccm인 경우가 탄화규소 나노선의 합성에 최적화된 조건임을 라만 분광법(Raman spectroscopy)과 X-선 회절(X-ray diffraction), 주사전자현미경(scanning electron microscopy), 그리고 투과전자현미경(transmission electron microscopy) 분석을 통해 확인하였다. 합성된 탄화규소 나노선의 직경은 약 50~150 nm이며, 곧은 방향성과 높은 결정성을 가지는 입방구조(cubic structure)를 지니고 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권10호
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• pp.483-490
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• 2012

현대사회의 발전에 따라 삶의 질이 향상되면서, 귀금속보석은 사치품이라기보다는 패션의 일환으로 신변장식품이라는 의식변화와 함께 그 수요가 점점증가하고 있다. 인터넷(Internet) 등 멀티미디어(Multimedia)가 급속히 증가됨에 따라 파격적(破格的)인 디자인(Design)과 독특한 제품을 애용하는 인구가 늘어나고 있다. 그러나 앞으로는 한정된 천연보석의 고갈로 인하여, 천연보석만으로 그 수요를 감당할 수 없기 때문에 합성보석, 인조보석, 모조보석(模造寶石), 유기질, 물질 비경질 형태의 준(準) 광물(鑛物) 등(等)을 보석대용으로 사용한다. 그래서 합성보석의 대체성(代替性)은 필연적이기 때문에 다양한 합성보석, 유리( 琉璃)등의 소재가 개발되고 있고. 보석가공기술 및 독창적인 디자인개발이 뒤 따른다면, 합성보석에 대한 부가가치를 극대화 할 수 있다, 이에 따라 귀금속보석 산업에 있어서도 그 역할(役割)이 크게 기여(寄與) 할 것으로 본다. 세계 여러 나라는 귀금속보석 산업이 부를 추구 하는 효자산업으로 발전하고 있고, 우리나라도 2007년(年) 7월(月) 재경부가 우리나라의 귀금속보석 산업을 국가의 새로운 "신 성장 동력산업으로 육성 발전시켜 나가겠다는 귀금속보석 산업의 활성화정책"을 발표 하였다. 이에 본 연구는 귀금속산업의 활성화 방안을 찾아보기 위하여 합성보석을 이용한 보석 컷 디자인을 연구함으로써, 보석의 획일적(劃一的)인 연마형태(硏磨形態)에서 벗어나 독특하고 패션적인 커팅과 보석에 색상과 문양을 주어 다양한 보석디자인을 개발을 하고, 천연보석중심의 보석 디자인보다는 대중적이며, 많은 사람들이 함께 공유할 수 있는 합성보석을 이용하여 보석을 디자인 하였으며, 보석의 한정된 디자인 형태에서 벗어나 보석의 새로운 디자인을 발견하고 차별화된 제품을 생산함으로써 품질의 고급화로써 경쟁력(競爭力)을 확보(確保)하여 주얼리 디자인(Jewelry Design)의 창작영역 확대에 기여(寄與)하고자 보석 디자인 중심으로 연구를 하게 되었다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제2권
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• pp.1-31
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• 1962

본 연구는 견사중의 Cystine 성분을 가잠전과정을 통하여 기존재를 확인하고 견사구조중에서 cross linkage를 조성하고 있음을 확인하는데 있으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Cystine 결정체를 Folin 씨 방법으로 견사로부터 분리하였다. 2. 견사 및 그와 관련있는 과정에서 Sullivan 씨 방법으로 다음과 같이 분석하였다. 시료 Cystine 함유량 ％ A. 상엽단백질 0.175 B.잠란 0.33 C. 잠체 (탈지, 숙잠, 견사선제외) 0.41 D. 견사선 (숙잠) 1.23 E. 잠 0.0 F. 잠통 (탈지) 0.30 G. 잠아 (탈지) 0.60 H. 생계 0.22 I. Fibroin 0.175 J. Sericin 0.30 3. 잠체내의 Cystine 존재는 상엽에서 0.175%, 견사선에서 0.12%의 Methionine을 확인함으로 생화학적의의와 더불어 재확인하였다. 4. 견사선내의 Sulfhydryl 화합물은 Sericin과 Methionine으로 전환하는 동시에 전자는 액상견으로 분비되어 견사를 구성하고 후자는 영양목적으로 견사선세포 육성에 사용되는 것으로 믿어진다. 5. Cystine 성분량은 상품종, 잠품종, 자웅성, 육종과정과 사육환경에 따라 변화한다. 6. 잡종강세로 육성된 교잡종은 원잠종보다 효과적인 성장을 위하여 더욱 많은 영양성 아미노산을 필요로 한다. 7. 여기한 관찰을 통하여 견사중 아미노산조성은 어느정도 변화하는 것이며 Cystine은 섬유의 무정형부분 특히 Sericin에 함유되고 있다. 8. 순수한 Cystine 또는 양모 Cystine을 첨식한 결과 하등의 이익점을 초래하지 못하였음으로 상엽중에 함유되어있는 Cystine과 Methionine 함유량은 잠아의 영양생리에 충분한 것으로 보인다. 9. 견사중의 disulfide cross linkage는 Harris 씨 방법과 여러가지 염류와 산에 의한 수축현상으로 확인하였고 양모와 대조하여 시험하였다. 10. 본 연구중 견사의 사상구조와 액상견의 입망상구조를 현미경으로 포착하였다. 액상견의 입망상은 입상 peptide의 OH ion과 물의 H ion의 인력관계로 형성되고 있다는 것을 기 film의 배열상태로 고찰하게 되었고 상엽단백질의 입망상은 견사의 사상형성에 적당한 사료임을 보이고 있다. 11. 본 논문을 통한 Cystine 존재는 비록 그 량이 적지마는 견사중의 Cystine 전무에 대한 종래관념을 전환시킬 것이다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권5호
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• pp.490-499
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• 2008

생체 활성 재료는 생체 내에서 자가적으로 인회석 층 (apatite layer)을 형성하여, 골과의 생화학적 결합이 가능해야 한다. 알칼리와 열처리를 통하여 생체 활성 표면을 얻을 수 있는 것으로 보고되고 있다. 본 실험에서는 알칼리 및 열처리를 시행한 임플란트들의 안정성을 평가하고자 하였다. 실험군의 분류로 1군은 대조군인 선반 가공 임플란트군, 2, 3군은 $60^{\circ}C$, 5 M의 NaOH 용액에 24시간 처리한 후, 각각 대기 중 및 진공 상태 $600^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리하였다. 처리된 시편은 FESEM, XPS, TF-XRD 및 AFM을 이용하여 표면 특성을 관찰하고, 임플란트의 안정성을 위해 공진 주파수와 페리오테스트 및 역 토오크를 측정하고, 골유착 안정성에 관한 차이를 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 표면 특성: 알칼리 및 열처리를 시행한 2, 3군은 비슷한 양상의 거친 표면을 보여주었다. 알칼리 처리를 시행한 2군과 3군에서 1군과는 달리 높은 함량의 나트륨 이온이 검출되었으며, 결정구조 분석 결과 2군에서 예추석 (antase)과 금홍석 (rutile)이 혼재된 상태로 금홍석이 우세한 양상을 보여주었다. 2. 공진 주파수 분석: 군간 비교에서 12주에 2군이 1, 3군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 측정치를 보였다. 주간 비교시, 1, 2군은 4주 이후에 유의한 증가를 보여주었고, 3군은 2주와 4주에서 각각 유의한 증가를 보여주었다 (P < .05). 3. 페리오테스트 분석: 주간 비교에서 1, 2군은 4주 이후에 유의하게 감소를, 3군은 2주와 4주에서 각각 유의한 감소를 보여주었다 (P< .05). 4. 역 토오크 분석: 군간 비교에서는 2, 4, 8주에서는 2군이 1, 3군에 비해 유의하게 높은 측정값을 보여주었다. 주간 비교에서는 1, 3군은 4주, 12주에서 유의한 증가를 보여주었고, 2군은 4주부터 유의한 증가를 보여주었다 (P < .05). 이상의 결과로 볼 때, 알칼리 및 대기 중 열처리를 통해서 적절한 결정 구조의 산화막을 가진 생체 활성화된 무정형의 나트륨 티탄산염 층을 얻을 수 있었고, 알칼리 및 진공 상태 열처리만으로도 나트륨이 함유된 생체 활성화된 표면을 얻을 수 있었다고 사료된다. 또한 이런 처리 과정으로 형성된 표면층들은 임플란트의 초기 골유착에 도움을 줄 수 있는 유용한 방법 중 하나라고 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권6호
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• pp.751-755
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• 2005

화석연료의 연소에 의해 발생하는 연소배가스에 포함된 이산화탄소는 대표적인 온실 가스로 알려졌으며 지구 온난화를 방지하기 위하여 다양한 제거 및 활용 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 연소배가스에서 분리된 이산화탄소를 마그네타이트 분말을 이용하여 재활용하기 위한 방안을 찾기 위한 노력의 일환으로 수행하였다. $FeSO_4{\cdot}7H_2O$와 NaOH 수용액을 혼합하여 알칼리도를 달리하고 산화제를 달리한 다음 합성온도를 50, 80, 90, $100^{\circ}C$로 하여 마그네타이트 분말을 제조하였으며 XRD와 SEM을 이용하여 분석하였다. 산성 영역보다 염기성 영역 그리고 합성온도가 높을수록 높은 결정성을 갖는 입방정(cubic) 형태의 스핀넬 타입 마그네타이트 분말이 합성되었다. TGA를 이용하여 합성된 분말의 수소에 의한 환원 및 이산화탄소 흡수에 의한 산화특성을 연구하였다. 그 결과, 낮은 합성온도와 산성영역에서는 입방정 형태를 갖는 분말이 생성되지 않았으며 대부분 무정형의 상만이 존재하였다. 그러나 합성온도가 높고 염기성 영역으로 갈수록 높은 결정성과 입방정 형태를 갖는 입자가 나타났다. 또한, 반응 시 산화제로 산소와 공기를 사용한 경우와 질소를 사용한 경우를 비교하였을 때, 산소 함량이 높을수록 우수한 결정성을 갖는 분말이 합성되었다. 합성된 분말을 사용하여 Redox 반응을 수행한 결과, $400^{\circ}C$ 이하에서는 수소에 의한 환원과 이산화탄소 흡수에 의한 산화 반응이 거의 일어나지 않았으나, $500^{\circ}C$에서는 환원 및 산화 반응이 잘 이루어졌다. 특히, 산소를 산화제로 사용하고 염기성영역(NaOH에 대한 $FeSO_4{\cdot}7H_2O$의 몰랄농도비=2.0)에서 $100^{\circ}C$로 합성한 분말이 반응온도 $500^{\circ}C$에서 가장 높은 27.15 wt％의 환원량과 26.75 wt％의 산화량을 보였다.

• 한국광물학회지
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• 제23권1호
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• pp.51-61
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• 2010

에트린자이트(ettringite, $Ca_6[Al(OH)_6]_2(SO_4)_3{\cdot}26H_2O)$는 콘크리트 내에서 특이한 성질을 나타내는 황산염광물이다. 팽윤성 결정구조로 인해 경화된 콘크리트에 이차적으로 생성되면 팽창과 균열을 발생하여 콘크리트 내구성을 저하함으로써, 흔히 콘크리트의 암으로 불려진다. 본 연구에서는 국내에서 상업적으로 스케일링 방지제 혹은 청관제로 활용되고 있는 일부 결정성장억제제를 선택 적용하여, 콘크리트에 유해한 황산염이차 광물인 에트린자이트의 결정성장억제 가능성을 시험하였다. 시험을 위한 에트린자이트 용액합성법을 개발하고, 세 가지 유형의 결정성장억제제들의 에트린자이트 결정성장에 대한 억제 효과를 검토하였다. 에트린자이트의 용액합성시험 결과, 수산화칼슘 포화용액에 대한 황산알루미늄 용액의 양적 균형이 이루어진 상태에서 순수한 에트린자이트가 생성되며, 용액 중 ${SO_4}^{2-}$ 이온에 대해 $Ca^{2+}$ 이온의 비율이 증가함에 따라 모노설페이트(monosulfate) 혹은 세미설페이트(semisulfate)가 생성된다. 용액합성법에 의한 에트린자이트의 결정 생성은 용액들의 반응 시작과 거의 동시에 일어나며 (induction time < 2min.), 반응 시작 1시간 정도 지나면 반응이 거의 완료되는 것으로 나타났다. 결정성장억제제들의 에트린자이트 결정성장억제 효과에 대한 실험결과, 폴리카르복시산염 (Polycarboxylate) 계의 PBCT (2-Phosphonobutane-1,2,4-Tricarboxylic Acid)와 무기인산염 (inorganic phosphate)계의 SHMP (Sodium Hexametaphosphate)는 실험조건에서 상대적으로 에트린자이트 결정성장억제의 효과는 적은 것으로 나타났다. 반면에 유기인산염 (organic phosphate)계의 HEDP (1-Hydoxyethylidene-1, 1-Diphosphonic Acid)는 0.1 vol.% 이상의 농도에서 효과적으로 에트린자이트 및 기타 황산염광물들의 결정성장을 억제하여 비정질의 겔(gel) 상의 물질을 생성하였다.

• 광물과 암석
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• 제35권4호
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• pp.409-421
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• 2022

자연계에서 산출되는 망가니즈단괴 내 광물종 및 원소의 공간적 분포를 규명하는 것은 단괴의 형성 과정 중 변화하는 생성 환경 및 지화학적 조건에 대한 이해를 가능하게 한다. 최근의 라만 분광분석을 이용한 연구에서 구형으로 성장한 단괴의 성장에 따른 산화망가니즈 광물종의 변화에 대해 연구한 바 있으나, 상대적으로 천해에서 획득되는 비구형 단괴 내 광물종의 분포는 자세히 연구되지 않았다. 이에 본 연구에서는, 동시베리아해 천해(수심 약 73 m)에서 산출되는 판상의 비구형 망가니즈단괴 내 서로 다른 성장 방향에서 획득된 라만 분광분석 결과를 바탕으로 단괴 내 광물종 및 해당 광물의 구조적 특성에 대하여 면밀히 연구하였다. 또한 에너지분산형 X-선 분광분석(energy dispersive spectroscopy, EDS)을 통하여 단괴 내부 구조 및 부수광물의 존재에 대하여도 관찰을 수행하였다. 그 결과, 본 연구에서 사용한 비구형 단괴의 내부는 중심으로 부터 외곽 방향으로 크게 핵, 철 기질부, Mn-Fe 층으로 구분되었다. Mn-Fe 층 내 서로 다른 성장 방향에서 획득된 라만 분광분석 결과는 모든 방향에 대하여, 단괴 중심부로부터 외곽부로 신호 획득위치가 옮겨감에 따라 산화망가니즈 광물의 경우 터널형 광물의 비율이 감소하는 경향성을 관찰할 수 있었다. 이 때, 단괴 내 성장 방향에 따라 구성 광물의 상대적 비율 및 구조적 특성이 크게 다르다는 것이 확인되었다. 총 3가지의 실험 방향 중, 한 방향에서 획득된 라만 분광분석 결과는, 철 수산화물의 비율이 낮고, 버네사이트나 토도로카이트와 같은 산화망가니즈 광물들의 결정도가 상당히 높다는 것을 보여주었다. 반면, 나머지 두 방향에서 획득된 신호를 분석한 결과, 산화망가니즈 광물들의 결정도가 매우 낮으며 비정질 내지는 결정도가 낮은 철 수산화물들의 비율이 높다는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 비구형 단괴가 속성 과정으로 형성되는 동안 단일 단괴 내에서도 지화학적 조건에 차이가 있었다는 것을 지시한다. 더하여, 부수광물로서 암염이 일부 층에서 관찰되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 단괴 내 존재하던 해수의 증발로 인해 암염 결정이 형성되었음을 지시한다. 이처럼 본 연구에서는 라만 분광분석을 통해 비구형 단괴 내 광물종의 분포 및 구조적 특성에 대해 제시하였고 향후 본 연구 방법은 다양한 단괴 연구에 적용되어 지구물질의 지질학적 형성 과정에 대한 보다 세밀한 이해를 가능하게 할 것으로 기대된다.