• 전기화학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.103-110
• /
• 2014

본 연구에서는 리튬 이차 전지의 가연성이 높은 액체 전해액의 대체 또는 개선을 위하여 이온성 액체 전해액으로 전극들에서의 거동을 관찰하였다. 이온성 액체인 1-ethyl-1-methyl piperidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide(PP12 TFSI)는 녹는점이 $85^{\circ}C$이므로 상온에서 고체상이다. PP12 TFSI를 단독으로 전해액에 사용할 수 없으므로 리튬 이온 전지용 용매와 혼합하여 사용한다. PP12 TFSI를 50 wt.% 이상 사용하면 난연성이 아주 좋은 반면에 점도가 높아서 전해액 함침이 어렵다. 이온성 액체의 비율을 44 wt.%(이온성 액체:용매=1:1.25 wt.%)로 맞추고, 혼합한 용매는 EC/DEC(1/1 vol.%)이며, $LiPF_6$의 농도가 1.5 M이 되도록 전해액을 준비하여 연구하였다. 준비한 전해액은 자가소화시간 25초의 준수한 난연성을 가지고 있으며, 여러 종류의 전극에서도 우수한 수명 성능을 보여주었다. 적용된 전극은 $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4(LNMO)$, $LiFePO_4(LFP)$, $Li_4Ti_5O_{12}(LTO)$, artificial graphite이며, 특히 음극으로 사용된 artificial graphite에서의 전해액 분해를 방지하기 위한 첨가제의 거동도 관찰하였다. 여전히 전극으로의 함침의 문제가 다소 관찰이 되었으며 이런 문제가 개선될 수 있는 최적화된 혼합 이온성 액체 전해액이 개발된다면 이온성 액체의 난연성 특성은 더욱 활용성이 높아질 것이다.

• 공업화학
• /
• 제27권1호
• /
• pp.21-25
• /
• 2016

리드프레임에 구리합금소재를 사용할 경우 구리이외의 고농도의 철, 니켈, 아연 등이 포함되며 여기서 발생되는 에칭폐액은 지정폐기물로 지정되어 있다. 따라서 본 연구에서는 전기도금용 산화구리(II)를 제조하기 위해 고농도 중금속을 함유한 리드프레임 에칭폐액의 맞춤형 정제과정을 설계하였다. 리드프레임 에칭폐액의 경우 중금속 함유량이 높아 이온교환수지법 단독으로는 중금속을 제거하는데 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 물에 대한 용해도차를 이용한 환원-산화법을 연계하여 염화구리(I)을 제조한 후 산화제인 과황산나트륨을 이용하여 염화구리(II)로 재회수하는 방법을 사용하였다. 최적 환원제로는 하이드라진을 선택하였고, 최적 첨가량은 구리 1.0 mol당 1.4 mol이다. 환원-산화법과 이온교환수지법을 연결하여 중금속을 제거할 경우 3회 반복 시 $Fe^{3+}$ (4.3 ppm), $Ni^{2+}$ (2.4 ppm), $Zn^{2+}$ (0.78 ppm)로 전기도금용 산화구리(II) 제조용 원료로 사용이 가능할 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제21권5호
• /
• pp.79-87
• /
• 2012

리튬이온전지의 대형화와 범용화에 따라 경제성과 안정성 관점에서 정극재료의 개발은 중요한 과제로 대두되고 있다. 18650 원통형 전지의 에너지 밀도는 발매 초기인 1991년 230Wh/l에서 2005년 2배 이상의 500Wh/l로 증가하였으며, 제품 대부분의 에너지용량은 450~500 Wh/l, 150~190Wh/kg이고 안전성, 제조비 절감 및 장 수명을 중점적으로 개발하고 있다. $LiCoO_2$ 정극활물질 중의 Co가 고가이므로 Co 사용량을 줄이면서 에너지 용량을 향상시키기 위하여 $LiMn_2O_4$, $LiCo_{1/3}N_{i1/3}Mn_{1/3}O_2$, $LiNi_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}O_2$, $LiFePO_4$-C복합체 (167 mA/g)등이 개발되고 있다. 전동자전거용 전지는 출력밀도 500 Wh/kg, 전동공구용 1,500Wh/kg, EV나 PHEV용으로는 4,000~5,000Wh/kg의 대용량 출력밀도를 요구하고 있으므로 배터리 소재의 성능을 향상시키려고 많은 연구가 진행되고 있다. 최근 Graphene-sulfur 복합체정극활물질 600 Ah/kg, 2차전지용 분자클러스터(molecular cluster) 320 Ah/kg 등의 새로운 정극활물질이 연구 개발되고 있으므로 실용화가 기대된다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.59-64
• /
• 2006

원자력 발전소의 증기발생기 슬러지 중에서는 이온교환수지가 발견되어서는 안 된다. 원자력 발전소의 증기발생기 슬러지 시료 중에서 발견되어 이온교환수지 입자로 의심되는 구형 입자들의 특성을 측정하였다. 미세조작기술을 이용하여 광학현미경으로 입자 크기 분포를, EPMA로 구형입자의 성분을, 그리고 IR 분광 스펙트럼 비교에 의하여 이온교환수지 여부를 조사하였다. 슬러지의 입자 크기는 1 내지 $200{\mu}m$이었으나 구형 입자는 $40-500{\mu}m$이었다. 슬러지의 주요 불순원소가 Si, Al, Mn, Cr, Ni, Zn, 그리고 Ti이었으나 구형 입자는 Si, Cu, Zn 이었다. 주성분은 두 경우 모두 철이었다. 구형 입자의 IR 분광스펙트럼은 증기발생기 취출수 정화계통에서 사용하는 이온교환수지의 스펙트럼과 비교했을 때 서로 일치하지 않음을 보여주었다. 이 결과들은 증기발생기 슬러지 시료 중에서 발견된 구형 입자가 이온교환수지는 아니며 일반적인 슬러지가 생성되는 과정에서 작은 슬러지 입자들이 크게 뭉쳐서 생성된 것임을 나타내고 있다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제11권1호
• /
• pp.3-8
• /
• 2002

고탄소페로망간을 중저탄소페로망간으로 제조하는 AOD공정에서 발생되는 분진은 약 90%가 $Mn_3$$O_4$이므로, 이를 이용하여 soft ferrite의 원료인 고순도 $Mn_3$$O_4$분말을 제조하기 위해서는 침출한 액의 Mn을 더욱 정제하여야 한다. 분진을 활성탄으로 배소하여 MnO로 환원시키고, 상온의 4N 염산수용액에 180g/L의 환원된 분진을 첨가하면 용액의 pH가 5이상이 되고 Fe와 Si가 침전으로 제거된 약 10%의 망간침출액이 얻어진다. Mn의 농도가 약 15000 ppm이 되도록 희석한 $70^{\circ}C$의 침출액에 F의 농도가 3000ppm이 되도록 $NH_4$F를 첨가하면 Ca가 침전하여 약14 ppm이하로 제거된다. Ca를 침전시킨 상징액에(NH$ 1.5M_4$)$_2$$CO_3$수용액을 2L/min으로 Mn의 당량만큼 첨가하면 미립의 고순도 $MnCO_3$가 침전한다. 침전을 여과하고 건조한 후에 $1000^{\circ}C$에서 2 시간 소성하면 median size가 $8.2mu$m인$ Mn_3$O$_4$를 얻을 수 있다. 제조된 산물은 99%이상의 순도로 soft ferrite용 Mn$O_3$$_4$분말의 규격을 만족한다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.159-164
• /
• 2010

본 연구는 국화과 15종 식물 꽃 추출물의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드의 함량, DPPH 및 ABTS radical 소거능, $Fe^{2+}$ chelating 효과 및 linoleic acid의 과산화 억제활성을 분석하여 새로운 식물 유래의 항산화제 소재를 개발하기 위하여 시행하였다. 총 폴리페놀 함량은 저먼캐모마일 꽃, 총 플라보노이드 함량은 코스모스의 꽃에서 가장 높았으며, 미국쑥부쟁이의 꽃과 수리취 꽃봉오리의 페놀성 물질 함량도 높게 나타났다. 알프스민들레의 꽃 추출물은 DPPH radical 소거능이 가장 높았으며, BHT보다 1.14배 높은 DPPH radical 소거능을 보였다. ABTS radical 소거능은 저먼캐모마일꽃과 수리취 꽃봉오리의 추출물에서 우수하였으며, 각각 ascorbic acid보다 1.9, 1.2배 높고 BHT보다 2.1, 1.3배 높은 ABTS radical 소거활성을 보였다. $Fe^{2+}$ chelating 효과는 저먼캐모마일꽃에서 가장 높았으나, EDTA의 chelating 효과 보다 극히 낮았다. 32일 동안 4일 간격으로 추출물의 linoleic acid 과산화 억제활성을 조사한 결과, 저먼케모마일과 톱풀의 꽃 추출물은 BHT보다 지질과산화 억제활성이 우수하고, 32일까지 지질과산화 억제활성이 유지되어 장기간 동안 지질과산화를 억제할 수 있었다. 또한 각시취와 수리취의 꽃추출물도 BHT보다 지질과산화 억제활성이 우수하고 지속기간도 길게 나타났다. 연구의 결과, 식물 종에 따라 항산화효과가 다르게 나타났으며 목적으로 하는 항산화 효과에 맞는 식물종을 선택하여 항산화제를 개발할 필요가 있는 것으로 판단된다

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
• /
• pp.129-136
• /
• 2005

원자력 발전소의 증기발생기 슬러지 중에서는 이온교환수지가 발견되어서는 안 된다. 증기발생기 슬러지 시료 중에서 발견되어 이온교환수지 입자로 의심되는 구형 입자들의 특성을 측정하였다. 미세조작기술을 이용하여 광학현미경으로 입자 크기 분포를, EPMA로 구형입자의 성분을, 그리고 IR 분광 스펙트럼 비교에 의하여 이온교환수지 여부를 조사하였다. 슬러지의 입자 크기는 1내지 200 ${\mu}m$이었으나 구형입자는 40-500 ${\mu}m$이었으며, 슬러지의 주요 불순원소가 Si, Al, Mn, Cr, Ni, Zn, 그리고 Ti이었으나 구형입자는 Si, Cu, Zn 이었다. 주성분은 두 경우 모두 철이었으며, IR 분광스펙트럼을 S/G 시스템에서 사용하는 이온교환수지의 경우와 비교했을 때 서로 다른 결과를 보였다. 이 결과들은 것은 증기발생기 슬러지 시료 중에서 발견된 구형 입자가 이온교환수지는 아니며 일반적인 슬러지가 생성되는 과정에서 작은 슬러지 입자들이 크게 뭉쳐서 생성된 것임을 나타내고 있다.

• Journal of Forest and Environmental Science
• /
• 제13권1호
• /
• pp.153-165
• /
• 1997

본 논문에서는 케미루민센스와 HPLC를 사용하여 산소 표백시 수산기 라디칼의 생성과 리그닌 및 탄수화물의 분해와의 상호관련성을 밝히기 위하여 간단한 리그닌 모델화합물인 아포사이놀과 탄수화물 모델화합물인 $\alpha$-D-glucopyranose와 methyl-$\beta$-D-glucopyronoside를 사용하여 연구하였다. 또한 수산기 라디칼의 생성과 금속이온과의 연관성을 검토하고 탈리그닌을 촉진함과 동시에 탄수화물의 분해를 억제하는 최적의 금속이온 농도를 조사하였다. 그 결과 금속이온의 존재가 수산기 라디칼의 형성과 탈리그닌화에 효과적인 영향을 주며, $Cu^{2+}$ > $Mn^{2+}$ > $Mg^{2+}$ > $Fe^{2+}$의 순서로 수산기 라디칼이 생성됨을 알 수 있었다. 이러한 금속이온들은 탄수화물도 분해시키는 문제가 있음을 증명하였다. 그러나 $100{\mu}m\;Mg^{2+}$를 첨가하면 수산기 라디칼의 생성이 억제됨을 알 수 있었다. 또한 $Cu^{2+}$은 탄수화물의 안정성에 나쁜 영향을 미쳤으나, $3{\mu}m\;Mn^{2+}$을 첨가하면 놀랍게도 methyl-$\beta$-D-glucopyranoside에 대해 약간의 보호효과를 나타냄을 알 수 있었다. 이산화염소 라디칼 표백 용액 중에서는 이와 반대로 금속과 관계없이 상당한 양의 수산기 라디칼을 생성하지 않으나 이산화염소 자체의 라디칼이 리그닌만을 선택적으로 분해하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.168-174
• /
• 2003

천연 미네랄 성분을 함유한 medilite 침출수를 이용한 녹차 추출물에 의한 화학적 성분조성과 항산화 활성을 증류수 침출 녹차 추출물과 비교하였다. 항산화 활성은 DPPH법 및 microsone 생체막 지질 과산화물 생성정도를 나타내는 TBARS법으로 측정하였다. 녹차 추출물의 총 폴리페놀성 화합물과 추출 수율은 medilite 325 mesh, 600 mesh, DW 추출물 순으로 나타났다. DPPH법에 의한 0.05%와 0.1%의 녹차 추출물에서 항산화 활성은 60.95% ∼ 64.15% 사이였다. 간 homogenate 및 microsone 생체막 지질 과산화물 생성 억제 정도는 medilite 325 mesh 및 600 mesh 침출 녹차 추출물에 비해 증류수 침출 녹차 추출물에서 현저히 억제되었다. 특히 Fe 함량은 증류수 침출 녹차 추출물에 비해 medilite 325 mesh 및 600 mesh 침출 녹차 추출물에 현저히 높았다 이러한 medilite 침출 녹차 추출물에서 높은 Fe성분 함량은 microsone 생체막 지질 과산화물의 생성 촉진과 관련된 것으로 사료된다. 이상의 결과에서 녹차 추출물 중의 총 폴리페놀성 화합물, 추출 수율 및 미네랄 성분은 증류수에 비해 medilite 침출수를 이용함으로써 대체적으로 증가하는 결과를 얻었다.

• 화훼연구
• /
• 제17권4호
• /
• pp.271-278
• /
• 2009

본 연구는 국화과 식물 16종 지상부의 페놀성물질 함량, radical 소거능, $Fe^{2+}$ chelating 효과 및 linoleic acid 과산화 억제활성을 분석하여 천연 항산화제 개발에 적합한 식물 소재를 탐색하기 위하여 시행하였다. 연구의 결과, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 저먼캐모마일의 지상부에서 가장 우수하였다. DPPH radical 소거능은 에키나세아 지상부 추출물, ABTS radical 소거능은 산비장이 추출물에서 가장 우수하였다. 15종의 국화과 지상부 추출물은 ascorbic acid와 BHT 보다 DPPH radical 소거능은 낮았으나, 산비장이 추출물의 ABTS radical 소거능은 ascorbic acid와 BHT 보다 우수하였으며 알프스민들레, 에키나세아 및 저먼캐모마일 추출물은 BHT 보다 ABTS radical 소거능이 높았다. $Fe^{2+}$ chelating 효과는 저먼캐모마일 추출물에서 기장 높았으나, EDTA보다 chelating 효과가 현저히 낮았다. 지질과산화 억제활성은 등골나물 추출물에서 기장 높았으며, 반응 4일 후에는 90.06%, 24일 후에는 40.52%의 억제활성을 보여 BHT 보다 지질과산화 억제효과가 높고 오랫동안 억제활성이 유지되었다. 본 연구를 통하여 그동안 꽃을 위주로 사용하였던 저먼캐모마일의 잎줄기가 항산화효과가 우수하다는 것이 밝혀졌으며, 차후 저먼캐모마일 지상부의 활용방안이 증대될 것으로 기대된다. 또한 식물종에 따라 우수한 항산화활성이 각기 다르므로 본 연구결과를 기초로 하여 목적으로 하는 항산화 기능성에 맞는 식물성 항산화제를 개발할 수 있을 것으로 생각된다.