• 유기물자원화
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• 제22권2호
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• pp.17-26
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• 2014

본 연구에서는 벤토나이트를 이용하여 수용액상에서 혼합 중금속의 흡착 특성을 평가하였다. 벤토나이트는 SEM과 FT-IR에 의해 물리 화학적 성상을 분석하였고, 중금속 흡착 특성은 Freundlich 및 Langmuir 방정식을 이용하여 해석하였다. 평형흡착 실험결과는 Langmuir 모델에 잘 부합되었으며, $Pb^{2+}$ > $Cu^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $$Zn^{2+}{\sim_=}Ni^{2+}$$순으로 평형 흡착량이 높았다. 용액의 pH가 6에서 10으로 증가함에 따라 흡착량은 증가하는 경향을 나타내었다. SEM과 FT-IR에 의한 벤토나이트의 표면 관찰결과에서 주 관능기는 Si-O 및 Si-O-Al 로 나타났다. 이러한 결과로부터 중금속 흡착 메카니즘은 표면흡착과 이온교환뿐만 아니라 표면 침전이다. 본 연구 결과를 통해 벤토나이트는 수용액 내 중금속을 효율적으로 제거할 수 있는 흡착제로 판단된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권1호
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• pp.25-29
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• 2020

The purpose of this study was to investigate the characteristics of lignin fractionated from waste wood (WW) using a two-step process of ethanol organosolv pretreatment followed by ultrafiltration with membranes of different molecular weight cut-offs (1, 5 and 20 kDa). The different permeates obtained were characterized by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (NMR), thermogravimetric analysis (TGA) and gel permeation chromatography (GPC). The analysis by FT-IR and NMR of these lignins showed that the lignin core was successfully separated from WW. TGA curves confirmed that the thermal properties of lignin fractionated by ultrafiltration were almost identical to each other. The results from GPC confirmed that fractionating of lignin was achieved by ultrafiltration. For the membrane fractionation process, values of molecular weight decreased as the cut-offs used to obtain the fractions became smaller. As a result, fractionating lignin by a two-step process allowed separating different fractions of lignin of different molecular weights yielded high purity without interference from existing pollutants in WW. The two-step process offers the possibility of using fractionated WW as an untapped source of lignin.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권5호
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• pp.908-916
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• 2010

Fullerene-60 nanoparticles were used for studying their effect on the low-density polyethylene (LDPE) biodegradation efficiency of two potential polymer-degrading consortia comprising three bacterial strains each. At a concentration of 0.01% (w/v) in minimal broth lacking dextrose, fullerene did not have any negative influence upon the consortia growth. However, fullerene was found to be detrimental for bacterial growth at higher concentrations (viz., 0.25%, 0.5%, and 1%). Although addition of 0.01% fullerene into the biodegradation assays containing 5mg/ml LDPE subsided growth curves significantly, subsequent analysis of the degraded products revealed an enhanced biodegradation. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) revealed breakage and formation of chemical bonds along with the introduction of ${\nu}C$-O frequencies into the hydrocarbon backbone of LDPE. Moreover, simultaneous thermogravimetric-differential thermogravimetry-differential thermal analysis (TG-DTG-DTA) revealed a higher number of decomposition steps along with a 1,000-fold decrease in the heat of reactions (${\Delta}H$) in fullerene-assisted biodegraded LDPE, suggesting the probable formation of multiple macromolecular byproducts. This is the first report whereby fullerene-60, which is otherwise considered toxic, has helped to accelerate the polymer biodegradation process of bacterial consortia.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.1-5
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• 2021

PEM(Proton Exchange Membrane) 수전해는 PEM 연료전지와 동일한 PEM 전해질 막을 사용하며, 동일한 반응이지만 방향이 반대인 반응에 의해 진행된다. PEM 연료전지는 전해질 막과 촉매의 열화와 내구성에 대해 많은 연구가 진행되어 개발된 열화분석 방법이 많다. 본 연구에서 PEM 수전해 내구성 평가에 PEM 연료전지 내구성 평가 방법 적용이 가능한지 검토하였다. PEM 수전해 열화과정에서 PEM 연료전지와 동일한 조건으로 LSV(Linear sweep voltammetry), CV(Cyclic voltammetry), Impedance, SEM(Scanning Electron Microscope), FT-IR(Fourier Transform Infrared spectroscopy) 등을 분석해 비교하였다. PEM 연료전지처럼 막을 통과한 수소가 Pt/C 전극에서 산화되어 수소투과전류밀도를 측정함으로써 PEM 수전해 고분자 막의 열화정도를 분석할 수 있었다. 수소/질소 유입 조건에서 CV에 의한 전극활성면적(ECSA)을 측정해 전극열화를 분석할 수 있었다. 수소와 공기를 Pt/C 전극과 IrO2 전극에 공급하면서 각 전극의 임피던스를 측정해 전극과 고분자 막의 내구성을 평가할 수 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권3호
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• pp.228-241
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• 2021

화장(火葬) 뼈를 연구하는 것은 당시의 화장 의례와 장례 문화를 확인할 수 있다는 점에서 매우 중요하다. 지금까지 국내에서는 화장 뼈에 대한 연구가 주로 고고학적 맥락을 확인하는 연구를 중심으로 진행되어 왔으며, 최근에는 피장자의 생물학적 정보와 화장 온도 추정 등을 위한 체질인류학적 연구 역시 이루어지고 있다. 본 연구에서는 서울 석촌동 고분군에서 출토된 화장 뼈에 분광학적 분석 방법을 적용하여 피장자들이 화장되었는지 여부와 화장 온도에 대한 과학적 근거를 제시하였다. 한성백제박물관이 발굴조사를 실시한 서울 석촌동 고분군에서는 대규모 연접식 적석총이 발견되었고, 이 중 매장의례부에서 백제시대 옛사람 뼈가 출토되었다. 화장 뼈가 발견된 유구 내에서 불의 흔적은 없었고 외부에서 화장 후 유물과 함께 퇴적된 것으로 추정된다. 본 연구에서는 이 중 뼈의 표면 색상에 따라 4점을 선별하여 X-선 회절 분석(XRD)과 적외선 분광 분석(FT-IR)을 수행하였다. 분석 결과 석촌동 화장 뼈 4점은 모두 화장되었다는 것을 확인할 수 있었으며, XRD를 이용한 결정화지수를 통해 700℃ 이상의 온도에서 화장된 것으로 확인되었다. FT-IR 분석 결과 역시 석촌동 화장 뼈 4점 모두 700℃ 이상 1,000℃ 이하의 온도에서 화장된 것으로 확인되었는데, 이는 700℃에서 생성되는 적외선 흡수 피크가 관찰되었고 뼈가 1,000℃ 이상을 경험하였을 때 생성되는 변화가 발견되지 않았기 때문이다. 당시에 이렇게 고온으로 화장하는 것은 큰 노력이 필요했기 때문에 석촌동 고분군 피장자 집단이 백제시대에 매우 중요한 위치였을 것이라 추정할 수 있다. 본 연구는 국내 유적에는 처음으로 XRD와 FT-IR 분석을 적용하여 화장 여부와 화장 온도에 대한 근거를 제시하였다는 점에서 큰 의미가 있으며, 당시 화장 의례 등 장례 문화 복원에도 핵심적인 증거가 될 것이라 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제2권1호
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• pp.59-65
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• 1998

4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI)와 폴리에스테르 폴리올 그리고 1,4-butane diol로부터 폴리우레탄을 제조하고 모폴로지와 열적 특성에 대하여 연구하였다. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR)를 이용한 폴리우레탄의 모폴로지 관찰에서 수소 결합된 N-H 피크와 C=O 피크는 폴리우레탄에서 하드 세그먼트(hard segment)의 함량이 증가할수록 낮은 주파수대로 전이되어 수소 결합이 증가함을 알 수 있었다. 시차 주사 열분석기(DSC)를 이용한 열적 특성에 대한 연구에서 폴리우레탄의 유리전이온도($T_g$)는 하드세그먼트의 함량이 증가함에 따라 증가하였다. 또한 소프트 세그먼트(soft segment)의 $T_g$는 관찰할 수 없었으며 이로부터 본 연구에서 제조된 폴리우레탄은 MDI의 높은 작용기로 인하여 화학 결합에 의한 경화 반응으로 균일한 망상구조를 가지고 있음을 알 수 있었다. 또한 DSC로부터 관측된 폴리우레탄의 $T_g$는 Fox 식으로부터 예측된 $T_g$와 큰 차이를 나타냈으며, 이는 경화 반응으로 인하여 폴리우레탄 사슬의 운동성이 제약되기 때문으로 생각된다. 동적 기계적 열분석(DMTA)에서도 소프트 세그먼트의 전이온도는 관찰되지 않았으며 이로부터 본 연구에서 제조된 폴리우레탄에서 하나의 상을 갖는 모폴로지를 확인할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제27권2호
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• pp.132-138
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• 2021

우수한 물리적, 전기적 특성과 독특한 물성의 특성을 갖고 있는 그래핀의 연구가 활발히 진행되면서, 대표적인 화학적 박리방법인 Hummer's 방법을 응용하여 고품질의 산화 그래핀의 대량생산 가능성을 검토하였다. 본 연구에서는 산화 그래핀의 제조에 있어서 천연흑연, 결정성 흑연, 팽창흑연을 사용하였으며, 과망간산칼륨의 첨가량, 반응온도, 반응시간을 달리하였다. 또한, 제조된 산화 그래핀의 품질을 알기위해 푸리에 변환 적외선 분광분석(fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR), 라만분광기(raman spectroscopy), 투과 전자 현미경(transmission electron microscopy, TEM)을 이용하였으며, 결정성 흑연이 가장 좋은 품질을 나타내었다. 제조된 산화 그래핀 정제를 위해 유기용매를 사용하였으며, 에너지분산형 분광분석법(energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDS)를 이용하여 분석한 결과 사이클로헥세인을 이용한 정제가 산 폐액과 폐수의 잔류가 거의 없었다. 본 연구에서 제시한 산화 그래핀 제조방법과 유기용매를 이용한 정제는 보다 친환경적인 방법으로 필름, 방열, 코팅제 등 다양한 산업분야에 응용이 가능할 것으로 예상된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1190-1192
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• 1995

Poly(vinylidene fluoride)(PVDF) is one of the most studied polymers in the latest date. The interest in PVDF lies in its remarkable piezoelectric and pyroelectric properties. Also, PVDF has at least four known crystalline structures(; they are referred to as the ${\alpha},\;{\beta},\;{\gamma}\;and\;{\alpha}_p$ phase or forms II, I, III and $IV_p$). In this study, the manufactured PVDF thin film through vapor deposition method had form II(; the glass at $70^{\circ}C$). This thin film was investigated by x-ray diffraction(XRD), Fourier Transform Infrared(FT-IR) spectroscopy and Differential Thermal Analysis(DTA). XRD and FT-IR indicate crystallization forms from the glass at $70^{\circ}C$ into form II.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.236-236
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• 2011

Silicon oxynitride (SiON) was deposited for gas barrier film on polyethylene terephthalate (PET) using octamethylycyclodisiloxane (Si4O4C8H24, OMCTS) precursor by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) at low temperature. The ion flux and substrate temperature were measured by oscilloscope and thermometer. The chemical bonding structure and barrier property of films were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and the water vapor transmission rate (WVTR), respectively. The deposition rate of films increases with RF bias and nitrogen dilution due to increase of dissociated precursor and nitrogen ion incident to the substrate. In addition, we confirmed that the increase of nitrogen dilution and RF bias reduced WVTR of films. Because, on the basis of FT-IR analysis, the increase of the nitrogen gas flow rate and RF bias caused the increase of the C=N stretching vibration resulting in the decrease of macro and nano defects.

• Elastomers and Composites
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• 제41권4호
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• pp.238-244
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• 2006

Monmorillonite 클레이를 물을 분산제로 이용하여 3-aminopropyltriethoxy 실란 기능화를 실시하였다. 실란의 그라프트 여부는 FT-IR을 이용하여 정성분석하였다. 실란의 농도가 증가함에 따라 흡착/삽입 비가 감소함을 알 수 있었다. X-ray를 이용하여 평균 d-간격을 측정한 결과 초기에는 실란농도가 증가하다 다소 감소하였다. 기능화 공정온도의 영향을 살펴본 결과 온도가 증가함에 따라 화학적인 그라프트가 증가함을 알 수 있었다.