• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.705-713
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• 2017

독창적 물질인 $Bi_2WO_6-GO-TiO_2$ 나노복합체를 쉬운 수열법에 의해 성공적으로 합성하였다. 수열반응을 하는 동안, 그래핀 시트 위에 $Bi_2WO_6$와 $TiO_2$를 도포하였다. 합성한 $Bi_2WO_6-GO-TiO_2$ 복합체형 광촉매는 X-선 회절법(XRD), 주사전자현미경(SEM), 에너지 분산 X-선(EDX) 분석, 투과전자현미경(TEM), 라만분광법, UV-Vis 확산반사 분광법(UV-vis-DRS), 및 X-선 광전자분광기(XPS)에 의하여 특성화하였다. $Bi_2WO_6$ 나노입자는 불규칙한 dark-square block 나노 플페이트 형상을 보였으며, 이산화티탄 나노입자는 퀜텀 도트 사이즈로 그래핀 시트 위 표면을 덮고 있었다. 로다민 비의 분해는 농도감소의 측정과 함께 UV 분광법에 의하여 관찰하였다. 합성된 물질의 광촉매 반응은 Langmuir-Hinshelwood 모델과 띠 이론으로 설명하였다.

• 공업화학
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• 제29권2호
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• pp.225-228
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• 2018

열가소성고분자에 첨가되는 가소제는 외부로의 용출로 인해 제품의 수명을 단축시키고, 일부는 환경, 인체에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 발암물질로 의심되는 프탈레이트계 가소제의 사용이 점차 금지됨에 따라 이를 대체할 수 있는 친환경 가소제에 대한 필요성이 요구되며 대부분의 물질은 수지와의 상용성이 다소 떨어지거나 단가가 높으며 구체적인 안전성 검증이 부족한 문제가 있다. 따라서, 본 연구에서는 대체 가소제 후보물질로서 우수한 물리적 물성과 독성 평가에서 안전한 화합물로 보고되어진 노보넨 다이알킬에스터 화합물 4종을 PVC 수지에 첨가하여 용출에 의한 인체 노출 가능성을 평가하고 상용가소제 DEHP, DINCH, DOTP와 비교 분석하여 대체 물질로서의 가능성을 평가하고자 하였다. 시험은 american standard test method (ASTM) 규격에 준하여 시행하였으며 결과에 따르면, 수성 용매에서 di-2-ethylhexyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylate (DEHN), 유성용매에서 diisopentyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylate (DIPN) 화합물이 DEHP 대비 우수하거나 동등한 수치를 나타내었다. 또한 4종의 노보넨 화합물 모두 환경에 영향을 미칠 수 있는 수준으로 평가되는 100 ppm보다 낮은 수치를 나타내었으며 이는 극성부인 노보넨 구조가 용출성에 영향을 미친 것으로 보여진다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.3.1-3.1
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• 2010

Water splitting reaction using photocatalysts is of great interest in the utilization of solar energy [1]. In the present work, visible light-responsive $TiO_2$ thin films (Vis-$TiO_2$) were prepared by a radio frequency magnetron sputtering (RF-MS) deposition method and applied for the separate evolution of $H_2$ and $O_2$ from water as well as the photofuel cell. Special attentions will be focused on the effect of HF treatment of Vis-$TiO_2$ thin films on their photocatalytic activities. Vis-$TiO_2$ thin films were prepared by an RF-MS method using a calcined $TiO_2$ plate and Ar as the sputtering gas. The Vis-$TiO_2$ thin films were then deposited on the Ti foil substrate with the substrate temperature at 873 K (Vis-$TiO_2$/Ti). Vis-$TiO_2$/Ti thin films were immersed in a 0.045 vol% HF solution at room temperature. The effect of HF treatments on the activity of Vis-$TiO_2$/Ti thin films for the photocatalytic water splitting reaction have been investigated. Vis-$TiO_2$/Ti thin films treated with HF solution (HF-Vis-$TiO_2$/Ti) exhibited remarkable enhancement in the photocatalytic activity for $H_2$ evolution from a methanol aqueous solution as well as in the photoelectrochemical performance under visible light irradiation as compared with the untreated Vis-$TiO_2$/Ti thin films. Moreover, Pt-loaded HF-Vis-$TiO_2$/Ti thin films act as efficient and stable photocatalysts for the separate evolution of $H_2$ and $O_2$ from water under visible light irradiation in the presence of chemical bias. Thus, HF treatment was found to be an effective way to improve the photocatalytic activity of Vis-$TiO_2$/Ti thin films. Furthermore, unique separate type photofuel cell was fabricated using a Vis-$TiO_2$ thin film as an electrode, which can generate electrical power under solar light irradiation by using various kinds of biomass derivatives as fuel. It was found that the introduction of an iodine ($I^-/{I_3}^-$) redox solution at the cathode side enables the development of a highly efficient photofuel cell which can utilize a cost-efficient carbon electrode as an alternative to the Pt cathode.

• 대한화학회지
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• 제35권5호
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• pp.527-533
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• 1991

포름알데히드, 테트라아민류 및 디아민류의 Ni(II) 또는 Cu(II) 이온 존재하에서의 주형축합반응으로부터 헥사아자 거대세고리 및 거대네고리 리간드의 평형사각형 착물 $[M(L)]^{2+}$(M = Ni(II) 또는 Cu(II); L = 4-메틸-1,3,6,8,11,14-헥사아자트리시클로[12,2,1,$1^{8,11}$]옥타데칸(C), 1,3,10,12,15,18-헥사아자테트라시클로[6,2,1,$1^{12,15},0^{4,9}]$도코산(D), 4-메틸-1,3,6,8,12,15-헥사아자트리시클로[13,3,1,$1^{8,12}$]에이코산(F) 또는 1,3,10,12,16,19-헥사아자테트라시클로[l7,3,1,$1^{12,16},0^{4,9}]$테트라코산(G))를 합성하였다. 이들 착물의 여섯 원자 킬레이트고리에는 두개 씩의 1,3-디아자시클로펜탄 도는 1,3-디아자시클로헥산 고리가 있다. C와 F의 착물의 다섯원자 킬레이트고리에는 메틸기가 그리고 D와 G의 경우에는 시클로헥산 고리가 있다. 이들 니켈(Ⅱ) 및 구리(Ⅱ) 착물의 합성과 특성, 그리고 수용액에서의 $[Ni(L)]^{2+}+2H_2O{\rightleftharpoons}[Ni(L)(H_2O)_2]^{2+}$의 평형에 미치는 리간드 구조의 영향이 논의 된다.

• 분석과학
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• 제13권2호
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• pp.173-178
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• 2000

두 개의 페놀기를 포함하는 열린 고리형태의 1, 14-Bis(2-hydroxybenzyl)-2, 6, 9, 12-tetraazatetradecane(bsated) 리간드를 염산염의 형태로 분리하여 원소 분석, 질량 스펙트럼 및 핵자기공명법으로 분석하였다. 합성된 리간드의 산 해리상수($logK^n{_H}$)와 $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Co^{2+}$ 및 $Zn^{2+}$에 대한 안정도 상수($logK_{ML}$)를 전위차 적정법으로 결정하였다. 이때 온도는 $25^{\circ}C$ 및 이온강도는 0.10M($KNO_3$)로 고정시켰다. [Cu(bsated)] $(ClO_4)_2$ X-ray구조의 crystal data는 다음과 같다: Monoclinic space group $P2_1/n$, $a=17.856(4){\AA}$, $b=17.709(1){\AA}$, $c=8.539(2){\AA}$, $V=2700(2){\AA}$ with Z=4. tetrabutylammonium perchlorate 전해질의 dimethyl sulfoxide 용액속에서 [Cu(bsated)]$(ClO_4)_2$ 착물의 전기화학적 특성을 순환 전압-전류법 (CV)과 normal pulse voltammertry (NPV, 정상펄스전압전류법)으로 측정하였다.

• 분석과학
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• 제23권3호
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• pp.240-246
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• 2010

Salicylaldoxime (SA)이 내포되어 있는 미세결정 p-dichlorobenzene 흡착제(p-dichlorobenzene-SA)를 이용하여 시료에 흔적량으로 들어있는 Cu(II)를 예비농축시킨 후 불꽃 원자흡수분광법으로 정량하는 방법을 개발하였다. 시료 용액의 pH, 킬레이트제 salicylaldoxime의 양, 흡착제 p-dichlorobenzene-SA의 양 그리고 시료 용액의 흐름속도 등 여러 실험조건을 최적화하였다. 여러 공존이온에 대한 방해효과를 조사한 결과, $CN^1$가 다른 이온들보다 비교적 심하게 방해하였다. $1\;{\mu}g\;mL^{-1}\;CN^-$에 의한 방해효과는 Ni(II)를$20\;{\mu}g\;mL^{-1}$ 되도록 조절한 결과, 완전히 제거할 수 있었다. 본 방법으로 얻은 직선 감응범위, 상관계수($R^2$) 및 검출한계는 각각 $3.0\sim100\;ng\;mL^{-1}$, 0.9901, 및 $3.1\;ng\;mL^{-1}$ 이었다. 본 방법을 실제 시료에 적용가능 여부를 확인하기 위해 수용액 시료(폐수, 저수지물 및 시냇물)와 식품시료(오렌지 쥬스, 생계란 및 탈지분유)에 응용하였다. 회수율은 93~104% 범위이었으며, ICP-MS를 이용하여 직접 측정한 값과 본 방법으로 측정한 값을 비교한 결과, 95% 신뢰수준에서 잘 일치하였다. 본 방법을 쌀가루 인증표준물질(certified reference material, CRM) 시료에 응용해 보았으며 좋은 결과를 얻었다. 실험 결과들로부터 본 방법은 여러 실제 시료에 들어있는 Cu(II)를 농축 및 정량하는데 응용할 수 있음을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.509-513
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• 2010

최근 들어 전자산업의 발전과 함께 LED, 삼파장 형광등 등의 폐전기전자 제품들이 증가하고 있고, 이트륨 및 유로피움과 같은 희토류 금속이 이러한 폐전기전자 제품에서 발견되고 있다. 이에 이트륨과 유로피움의 분리회수를 위하여 탄소사슬 길이가 다른 지방산인 versatic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid 및 hexadecanoic acid를 추출제로 사용하여 추출제의 농도변화 및 수용액의 pH 변화 등의 조건으로 용매추출실험을 행하였다. 실험결과에 의하면 이트륨과 유로피움의 추출 시 농도가 낮을수록 동일 pH에서 추출률이 저하되고 이에 따라 추출성분의 50%가 유기상으로 추출되는 pH ($pH_{0.5}$)는 높은 pH쪽으로 이동하고 tetradecanoic acid를 추출제로 사용했을 때 이트륨과 유로피움의 분리능이 가장 높았다. tetradecanoic acid에 의한 이트륨과 유로피움의 추출기구는 추출제의 농도에 따라 변하고 있다. 즉 추출제의 농도가 0.1 M 이하일 때는 용매화가 없는 단일화학종 $MR_3$로 추출되고, 0.1 M 이상일 때는 3개의 유기산 단위체가 용매화된 화학종 $MR_3{\cdot}$ 3RH로 추출된다.

• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.479-485
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• 2009

본 연구에서는 triethanolamine-ester quaternary ammonium salt의 ASCO EQ85 양이온 계면활성제 시스템의 기본 물성을 측정하였으며, 제타 전위 측정 및 quartz crystal microbalance 실험을 통한 계면활성제 흡착량 측정으로부터 pH 조건에 따른섬유 유연력에 관하여 살펴보았다. ASCO EQ85 계면활성제의 CMC는 약 $3{\times}10^{-3}mol/L$이며, CMC에서의 표면장력은 약 40 mN/m이었다. $25^{\circ}C$에서 1 wt% 계면활성제 수용액과 n-dodecane 사이의 계면장력을 spinning drop tensiometer를 사용하여 pH에 따라 측정한 결과, pH 증가에 따라 계면장력은 약간 증가하였으나 평형에 도달하는 시간은 pH에 관계없이 거의 일정하였다. 계면활성제 흡착량은 농도에 비례하여 증가하는 경향을 보였으며, 수용액의 pH 조건에 따라 계면활성제 흡착량이 변화하였다. 계면활성제 수용액의 pH에 따라 유연력을 측정한 결과, pH 증가에 따라 양이온 계면활성제로 세정한 섬유의 마찰계수가 증가하였으며, 양이온 계면활성제 수용액의 pH가 산성 조건일 때 섬유의 유연 효과가 크다는 것을 확인할 수 있었다. 계면활성제 수용액의 거품 안정성을 측정한 결과, 수용액의 pH가 증가함에 따라 거품의 부피가 반으로 줄어드는데 걸리는 시간이 증가하고 거품 안정성이 증가하였다.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.537-541
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• 2010

금속물질의 분산도를 높여주기 위해 열처리와 산처리를 수행한 carbon black에 다양한 비율의 Pt와 Sn을 담지 시킨 촉매를 환원법을 이용하여 합성하였다. Pt/Sn의 비율은 전구체 용액 내에서 상대적인 농도를 변화시켜 조절하였으며, Pt/Sn 비율에 따른 반응 특성을 조사하였다. XRD (X-ray Diffraction) 분석을 통해 합성된 촉매의 결정도를 확인하였고, XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석으로 Pt와 Sn의 산화가를 확인하였다. 합성된 촉매의 조성과 구조를 분석하기 위해 SEM (Scanning Electron Microscopy)-EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) 분석과 TEM (Transmission Electron Microscopy) 분석을 수행하였다. 산소 환원 반응 특성은 0.5 M $H_2SO_4$ 수용액에서 RDE (Rotating Disk Electrode)를 이용하여 조사하였으며, 산소환원 촉매활성은 Pt/Sn의 비율에 크게 의존함을 확인하였다. 합성한 전극의 메탄올 산화반응은 전기화학분석장치(Potentiostat ; Princeton applied research, VSP)를 이용하여 0.5 M $CH_3OH$와 0.5 M $H_2SO_4$의 혼합수 용액에서 수행하였다. 메탄올 산화에 대한 전기화학적 촉매활성과 안정성을 평가한 결과 적절한 양의 Sn을 첨가한 촉매가 높은 촉매활성과 안정성을 나타냄을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.473-478
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• 2009

본 연구에서는 $C_{10}E_5$ 비이온 계면활성제 수용액과 비극성 탄화수소 오일 시스템에 대한 상평형 및 동적 거동 실험을 수행하였다. 온도를 증가시킴에 따라 oil in water (O/W) microemulsion (${\mu}E$)이 excess 오일상과 평형을 이루는 2상 영역으로부터 middle-phase ${\mu}E$이 excess water, excess 오일상과 각각 평형을 이루는 3상 영역을 거쳐서 water in oil (W/O)${\mu}E$이 excess 물상과 평형을 이루는 2상으로 전이되었다. 또한 탄화수소 오일의 사슬 길이가 증가할수록 상전이 온도가 증가하였다. O/W ${\mu}E$이 존재하는 낮은 온도 조건에서는 비극성 오일의 종류와 상관없이 오일이 계면활성제 마이셀에 의하여 가용화되어 시간에 따라 크기가 선형적으로 감소하였고, 가용화 속도는 탄화수소 오일의 사슬 길이를 증가시킴에 따라서 감소하였다. 한편 middle-phase ${\mu}E$을 포함한 3상이 형성되는 조건에서는 매우 낮은 계면장력으로 인하여 오일이 수용액 상에 빠른 속도로 가용화되었고 작은 drop 형태로 유화되었다. 반면에 W/O ${\mu}E$의 2상을 형성하는 온도에서는 과포화로 인하여 일어나는 자발적 유화 현상과 물과 계면활성제의 오일상으로의 확산으로 인한 오일의 크기 증가가 관찰되었다. 비극성 탄화수소 오일과 계면활성제 수용액 사이의 시간에 따른 계면장력을 $25^{\circ}C$에서 측정한 결과, 탄화수소 오일의 사슬 길이 증가에 따라 평형에서의 계면장력 값과 평형에 도달하는 데 소요되는 시간이 모두 증가하였다.