• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권1호
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• pp.42-50
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• 2023

본 연구에서는 SrZn_2-xCo_xFe₁₆O₂₇ 화학식을 갖는 육방정 구조의 페라이트 분말을 고상법으로 합성하고 Co-Zn 함량 변화에 따른 전자기파 흡수 특성을 0.1-18 GHz의 주파수 범위와 0 ~ 10 mm 흡수체 두께 범위에서 평가하였다. 흡수체 두께에 따른 전자기파 흡수 특성은 고주파 복소 투자율과 유전율 측정 data로부터 전송선 이론을 기반으로 계산을 통해 반사손실 (RL)을 도출하였으며, 일부 시료에 대해서는 RL 실측정을 통해 계산된 결과와 잘 맞는 것을 보였다. Co의 치환량 (x)에 따라 고주파 복소 투자율 특성이 변화하였으며 이에 따라 전자기파 흡수 주파수 대역의 조절이 가능하였다. 또한 x = 1.0, 1.25, 1.5 시료에서는 매우 우수한 최대 전자기파 흡수 특성 (RL = -70 ~ -50 dB )을 보이며, 90% 이상의 전자기파 에너지를 흡수 (RL ≤ -10 dB) 하는 주파수 밴드 폭 또한 10 GHz 이상으로 광대역 레이다 흡수가 가능함을 보였다.

• 청정기술
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• 제29권2호
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• pp.118-125
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• 2023

부지가 폴리염화비페닐(polychlorinated biphenyls, PCBs)로 오염되면, 심각한 환경 및 건강 위해를 피할 수 없게 된다. 따라서 혁신적이지만 경제성을 지니는 제자리 복원 기술이 오염 부지에 즉시 적용되어야 한다. TCE, PCE 및 DDT와 같은 염소계 유기화합물의 탈염소화를 위하여 최근에는 나노 규모의 영가-철(zero-valent iron, ZVI)이 성공적으로 적용되었고, 지구 지각에서도 풍부하게 존재하는 철은 환경적으로 안전한 것으로 통상적으로 간주된다. 입상 ZVI에 비해 나노 규모 ZVI의 반응성은 훨씬 높지만, 높은 표면에너지와 자기적 물성 때문에 나노 규모 ZVI 입자들은 서로 응결된다. 서로 응결되어 큰 입자로 전환되는 것을 방지하기 위해 먼저 생성된 나노 ZVI 입자들을 가능한 고정화하기 위한 방안으로 TiO₂ 분말에 나노 ZVI를 담지하였다. FeSO₄와 TiO₂ 분말의 수용액상 슬러리에 NaBH₄를 천천히 첨가하여10wt% ZVI/TiO₂를 제조하였다. 입자 크기의 불균일성에도 불구하고, 나노 ZVI 입자들이 TiO₂ 외부 표면에 성공적으로 분산되었다. 제조된 ZVI/TiO₂는 PCBs의 표준 물질 일종인 Aroclor 1242로 인위적으로 오염시킨 토양의 PCBs 분해 실험에 적용되었고, Aroclor 1242 분해 성능을 관찰하였다. 제조된 ZVI/TiO₂는 Aroclor 1242 분해에 꽤 높은 반응성을 보였지만, 분자량이 큰 탄화수소로 판단되는 화합물이 부산물로 생성되어 토양에 잔류하는 것은 피할 수 없었다.

• 한국재료학회지
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• 제34권4호
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• pp.185-193
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• 2024

In this study, NASICON-type Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ (x = 0.1, 0.3 and 0.4) solid-state electrolytes for all-solid-state batteries were synthesized through the sol-gel method. In addition, the influence on the ion conductivity of solid-state electrolytes when partially substituted for Ti⁴⁺ (0.61Å) site to Ga³⁺ (0.62Å) of trivalent cations was investigated. The obtained precursor was heat treated at 450 ℃, and a single crystalline phase of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ systems was obtained at a calcination temperature above 650 ℃. Additionally, the calcinated powders were pelletized and sintered at temperatures from 800 ℃ to 1,000 ℃ at 100 ℃ intervals. The synthesized powder and sintered bodies of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ were characterized using TG-DTA, XRD, XPS and FE-SEM. The ionic conduction properties as solid-state electrolytes were investigated by AC impedance. As a result, Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ was successfully produced in all cases. However, a GaPO₄ impurity was formed due to the high sintering temperatures and high Ga content. The crystallinity of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ increased with the sintering temperature as evidenced by FE-SEM observations, which demonstrated that the edges of the larger cube-shaped grains become sharper with increases in the sintering temperature. In samples with high sintering temperatures at 1,000 ℃ and high Ga content above 0.3, coarsening of grains occurred. This resulted in the formation of many grain boundaries, leading to low sinterability. These two factors, the impurity and grain boundary, have an enormous impact on the properties of Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃. The Li_1.3Ga_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ pellet sintered at 900 ℃ was denser than those sintered at other conditions, showing the highest total ion conductivity of 7.66 × 10^-5 S/cm at room temperature. The total activation energy of Li-ion transport for the Li_1.3Ga_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ solid-state electrolyte was estimated to be as low as 0.36 eV. Although the Li_1+XGa_XTi_2-X(PO₄)₃ sintered at 1,000 ℃ had a relatively high apparent density, it had less total ionic conductivity due to an increase in the grain-boundary resistance with coarse grains.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.10-20
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• 1998

상곡광상은 캄브로-오르도비스기의 석회질암내에 발달된 열극을 교대한 다금속광상이다. 광산부근에는 상당량의 폐석과 광미가 방치되어 있으며, 폐갱도에서 유출되는 갱내수는 여과없이 하천을 따라 이동되어 상수원 및 농경지로 유입되고 있다. 토양과 퇴적물의 주성분 원소는 시료에 따라 조성 차이가 심하나 Fe, Mn, Ca 및 Na이 부화되어 있고, 특히 광미야적장 토양에서는 Fe (평균 18.58 wt.%)와 Mn (4.18 wt.%)의 함량이 아주 높다. 광미야적장 토양에서 검출된 중금속의 평균함량은 Ag=10, As=2278, Cd=7, Cu=206, Pb=1372, Sb=14 및 Zn=2231 ppm이며, 광산수계의 퇴적물에는 Ag=1, As=146, Cd=1, Cu=39, Pb=146, Sb=2, Zn=259 ppm이 함유되어 있는 것으로 보아, 독성원소들은 적어도 수 km 하류까지 이동되었을 것으로 보인다. 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 주원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=1.54, 광미야적장 토양=6.84로서 높은 이상치를 갖는다. 희토류원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=0.92, 광미야적장 토양=0.52이다 환경적 독성원소 (As, Cd, Cu, Pb, Sb, Zn)를 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 부화지수는 광산수계 퇴적물=2.42, 광미야적장 토양=25.47 이다. EPA의 환경오염 기준치로 표준화된 부화지수는 비광산수계 퇴적물=0.53, 광산수계의 퇴적물=1.84, 광미야적장 토양=23.71 이다. 퇴적물과 토양의 X-선 회절분석 결과, 구성광물의 함량비는 다소 차이가 있으나 모든 시료에서 동일한 광물조성(방해석, 돌로마이트, 마그네사이트, 석영, 운모, 녹니석 및 점토광물)을 갖는다. 중금속 오염이 심한 토양과 퇴적물을 비중분리하여 반사현미경으로 관찰하면 황철석, 유비철석, 섬아연석, 방연석, 침철석 및 수산화 광물들이 많이 관찰되는 것으로 보아, 이 광물들이 오염원으로 작용하고 있음을 보인다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권3호
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• pp.271-282
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• 2020

하수처리장은 도시를 구성하는 사회기반시설물로 2017년 하수도 통계 기준 국내 하수도 보급률은 94%에 달하고 있다. 국내 하수처리장에서 PAC(Poly Aluminum Chloride)의 사용량이 58%를 차지하고 있으나 PAC의 경우 품질기준상 불순물(중금속) 함량이 높음에도 불구하고, 기준 강화나 기술적 품질개선이 제대로 이루어지지 않아 응집제 과다 주입 시 2차 오염문제가 대두되고 있다. 또한, 약품사용량이 증가함에 따라 2017년 기준 연간 하수슬러지 발생량과 슬러지 재이용의 필요성 또한 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 이용한 수처리 시 혼합응집제 주입에 따른 중금속류에 대한 안정성을 평가하고, 하수슬러지의 침강성 및 하수슬러지 발열량 평가를 통해 슬러지 재이용의 가능성을 검증하고자 한다. 반탄화목분 천연재료 혼합응집제와 PAC(10%)의 중금속류(Cr, Fe, Zn, Cu, Cd, As, Pb, Ni) 분석 결과 Cr, Cd, Pb, Ni, Hg의 경우 검출되지 않았으며, Zn의 경우 반탄화목분 천연재료 혼합응집제에서 먹는물 수질기준에서 고시한 Zn의 농도가 3mg/L인 것에 비해 0.007 mg/L로 극소량만 검출되었다. Fe, Cu, As의 경우 PAC(10%)를 주입한 경우가 반탄화목분 천연재료 혼합응집제 보다 최대 2배 이상 검출되는 것으로 나타났다. 또한, 슬러지 침강성 분석 결과 반탄화목분 천연재료 혼합응집제가 기존 응집제인 PAC(10%)에 비해 최대 2배 빠르게 침강하는 것으로 반탄화목분 혼합응집제의 침강성이 PAC(10%)보다 우수한 것으로 나타났다. 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 주입하여 발생된 하수슬러지의 건조기준 저위발열량은 3,378 kcal/kg이며, PAC(10%) 응집제를 주입하여 발생된 하수슬러지의 건조기준 저위발열량은 3,171 kcal/kg으로 두 응집제 모두 화력발전소의 보조연료 구비조건을 만족하였으나, 본 연구에서 개발한 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 사용할 경우 기존의 응집제보다 200 kal/kg 정도 높은 슬러지 발열량을 확보할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 반탄화목분 혼합응집제를 이용하여 수처리를 수행할 경우 기존의 응집제인 PAC(10%)보다 중금속류에 대해 안정적이며, 우수한 슬러지 침강성과 높은 발열량을 갖는 슬러지를 생성하여 환경적으로 안정적이며, 효율적인 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권2호
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• pp.170-179
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• 2010

본 연구는 유용 자원식물인 함초를 식품 및 식물자원으로서 이용가치를 높이는데 있어 그 기초자료로 활용하고자 인천연안 갯벌에서 채취하여 냉동동결건조 분쇄한 함초와 칠면초 분말 시료의 미네랄, 생리활성물질, 항산화 활성을 조사하였다. 1. Na, K는 칠면초보다 함초에 많고, Ca, Fe, Mn은 함초보다 칠면초에 많았으며, Na, K, Mg, Ca는 각각 평균 100,006 mg/kg, 1,385 mg/kg, 3,263 mg/kg, 2.750 mg/kg이며 함초 뿌리는 각각 19,138 mg/kg, 1,260 mg/kg, 1,766 mg/kg, 1,164 mg/kg으로 나타났다. 함초 잎 줄기의 Fe, Mn, Zn, Cu는 각각 평균 90.4 mg/kg 98.9 mg/kg, 33.3 mg/kg, 3.4 mg/kg이며 뿌리는 각각 356.3 mg/kg, 45.3 mg/kg, 27.9 mg/kg, 3.0 mg/kg으로 나타났다. 2. 칠면초의 잎 줄기 부위의 Na, K, Mg, Ca은 각각 평균 85,332 mg/kg, 710 mg/kg, 7,005 mg/kg, 4,344 mg/kg이며 잎 줄기 부위는 각각 1,434.9 mg/kg, 119.1 mg/kg, 19.2 mg/kg, 2.7 mg/kg으로 나타났다. 3. 베타인의 함량은 함초 잎 줄기 평균 15.09 mg/g, 함초 뿌리 평균 7.27 mg/g, 칠면초 잎 줄기 평균 14.64 mg/g으로 나타났다. 4. 콜린은 DPAP-choline으로 유도체화하여 HPLC/PDA로 분석한 결과, 평균 함초 잎 줄기는 20.9 mg/100g, 함초 뿌리는 23.4 mg/100g, 칠면초 잎 줄기는 23.1 mg/100g, 칠면초 뿌리는 23.8 mg/100g으로 나타났다. 5. 폴리페놀화합물은 함초 잎 줄기(28.3 mg/g), 칠면초 잎 줄기(15.5 mg/g), 함초 뿌리(9.2 mg/g), 칠면초 뿌리(5.7 mg/g) 순으로 특히 6월 성장기 함초 잎 줄기에서 총페놀화합물 함량이 36.0 mg/g으로 가장 높았고, 잎 줄기부위와 뿌리부위 모두 함초가 칠면초보다 1.6~1.8배 높았다. 6. DPPH에 대한 항산화활성은 함초와 칠면초 추출물의 시료첨가구와 비첨가구의 흡광도차를 백분율로 표시하였고, 함초 잎 줄기부위의 DPPH free radical 소거 효과가 월등히 높았고, 특히 6우러 성장기 함초 잎 줄기에서 90.1%로 가장 높았다. 7. 상용산화방지제의 DPPH free radical 소거 효과를 비교한 결과, 6월 채취한 함초 잎 줄기 부위를 동결 건조한 분말 1g은 TBHQ 20.32 mg, Ascorbic acid 22.86 mg, BHA 25.86 mg Quercetin 30.26 mg, BHT 40.75 mg, Rutin 42.65 mg에 대응하는 항산화력을 가지고 있다.

• 한국재료학회지
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• 제22권6호
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• pp.316-320
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• 2012

$Co_3O_4$, $Al_2O_3$ and $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ mesoporous powders were prepared by a sol-gel method with starting matierals of aluminum isopropoxide and cobalt (II) nitrate. A P123 template is employed as an active organic additive for improving the specific surface area of the mixed oxide by forming surfactant micelles. A transition metal cobalt oxide supported on alumina with and without P123 was tested to find the most active and selective conditions as a heterogeneous catalyst in the reaction of styrene epoxidation. A bBlock copolymer-P123 template was added to the staring materials to control physical and chemical properties. The properties of $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ powder with and without P123 were characterized using an X-ray diffractometer (XRD), a Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), a Bruner-Emmertt-Teller (BET) surface analyzer, and $^{27}Al$ MAS NMR spectroscopy. Powders with and without P123 were compared in catalytic tests. The catalytic activity and selectivity were monitored by GC/MS, $^1H$, and $^{13}C$-NMR spectroscopy. The performance for the reaction of epoxidation of styrene was observed to be in the following order: [$Co_3O_4$/$Al_2O_3$ with P123-1173 K > $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ with P123-973 K > $Co_3O_4$-973 K>$Co_3O_4$/$Al_2O_3$-973 K > $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ with P123-1473 K > $Al_2O_3$-973 K]. The existence of ${\gamma}$-alumina and the nature of the surface morphology are related to catalytic activity.

• 한국재료학회지
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• 제22권2호
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• pp.78-81
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• 2012

$Y_2O_3$ nanomaterials have been widely used in transparent ceramics and luminescent devices. Recently, many studies have focused on controlling the size and morphology of $Y_2O_3$ in order to obtain better material performance. $Y_2O_3$ powders were prepared under a modified solvothermal condition involving precipitation from metal nitrates with aqueous ammonium hydroxide. The powders were obtained at temperatures at $250^{\circ}C$ after a 6h process. The properties of the $Y_2O_3$ powders were studied as a function of the solvent ratio. The synthesis of $Y_2O_3$ crystalline particles is possible under a modified solvothermal condition in a water/ethylene glycol solution. Solvothermal processing condition parameters including the pH, reaction temperature and solvent ratio, have significant effects on the formation, phase component, morphology and particle size of yttria powders. Ethylene glycol is a versatile, widely used, inexpensive, and safe capping organic molecule for uniform nanoparticles besides as a solvent. The characterization of the synthesized Y2O3 powders were studied by XRD, SEM (FE-SEM) and TG/DSC. An X-ray diffraction analysis of the synthesized powders indicated the formation of the $Y_2O_3$ cubic structure upon calcination. The average crystalline sizes and distribution of the synthesized $Y_2O_3$ powders was less than 2 um and broad, respectively. The synthesized particles were spherical and hexagonal in shape. The morphology of the synthesized powders changed with the water and ethylene glycol ratio. The average size and shape of the synthesized particles could be controlled by adjusting the solvent ratio.

• 한국세라믹학회지
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• 제16권3호
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• pp.142-154
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• 1979

The effects of microstructures and some additives $(CoO and Al_2O_3$) on the magnetic properties such as initial permeability, $\mu$-T curve, coercive force, and magnetic induction of MnZn ferrites have been studied. The powder was prepared by Hot Petroleum Drying Method. The basic composition of MnZn ferrites was 25.5mole % MnO, 22.0 mole% ZnO, 52.5 mole% $Fe_2O_3$. CoO in a concentration range from 0.05 to 0.5 mole% and $Al_2O_3$ from 2.5 to 7.5 mole% were added. Sintered density increased up to 97.5% of theoretical density. Permeability increased as average grain size increased, and that coercive force decreased as average grian size increased. Magnetic induction increased as sintered density increased. The variation of initial permeability with temperature in a temperature range from 0$^{\circ}$ to $60^{\circ}C$ was lowered (a flatter $\mu-T$ curve) as sintering temperature decreased. The compensation temperature To ofmagnetocrystalline anisotropy constant K1 and initial permeability varied with the species and amount of additives. When 0.05 mole% CoO was added to the basic composition, initial permeability at $15^{\circ}C$ increased from 5200 to 5900. The variation ofinitial permeability with temperature in a temperature range from 0^{\circ}to $60^{\circ}C$ was smaller (a flatter $\mu$-T curve) than that of the basic composition of Mn Zn ferrites. When 2.5 mole% $Al_2O_3$ was added, initial permeability at $15^{\circ}C$ decreased from 5200 to 3000. But the variation of initial permeability with temperature in a temperature range from 0$^{\circ}$to $60^{\circ}C$ was smaller (a flat ter $\mu-T$ curve) than when 0.05 mole% CoO was added. Experimental results showed that the conditions necessary for the occurrence of a very high permeability and a flat $\mu$-T curve were controversial even in a temperature range from $0^{\circ}$to $60^{\circ}C$.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권5호
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• pp.224-228
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• 2014

최근 금속자원 재활용과 환경보호에 대한 기술적 필요성에 의해 구리(Cu)를 주성분으로 하는 동합금으로부터 니켈, 주석 등의 유가금속의 분리/회수에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 기존에 발표한 니켈과 주석의 분리연구 결과를 토대로 보다 높은 농도로 분리할 수 있는 공정을 검토하였다. 니켈의 경우 유기용매를 이용하여 동합금에서 니켈을 선택적으로 분리한 후 환원열처리를 통하여 순도 98.0 % 이상의 니켈 금속분말을 성공적으로 제조하였다. 주석의 경우에는 3회의 연속적인 선택적 용해법과 환원열처리를 통하여 주석 분말의 농도를 97.5 % 이상으로 향상시켰다. 제조된 분말의 FE-SEM 및 TEM 분석을 통하여 미세구조 변화여부를 분석하였다.