• 한국세라믹학회지
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• 제49권6호
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• pp.523-527
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• 2012

Silicon carbide (SiC) has recently drawn an enormous amount of industrial interest due to its useful mechanical properties, such as its thermal resistance, abrasion resistance and thermal conductivity at high temperatures. In this study, RF thermal plasma (PL-35 Induction Plasma, Tekna CO., Canada) was utilized for the synthesis of high-purity SiC powder from an organic precursor (hexamethyldisilazane, vinyltrimethoxysilane). It was found that the SiC powders obtained by the RF thermal plasma treatment included free carbon and amorphous silica ($SiO_2$). The SiC powders were further purified by a thermal treatment and a HF treatment, resulting in high-purity SiC nano-powder. The particle diameter of the synthesized SiC powder was less than 30 nm. Detailed properties of the microstructure, phase composition, and free carbon content were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), a thermogravimetric (TG) analysis, according to the and Brunauer-Emmett-Teller (BET) specific surface area from N2 isotherms at 77 K.

• Advances in nano research
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• 제4권2호
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• pp.129-143
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• 2016

The present work reports a facile, rapid and an eco-friendly method for the synthesis of silver nanoparticles using Luffa acutangula (L. acutangula) leaves extract and their antibacterial and cytotoxic effects. The synthesized silver nanoparticles (AgNPs) were characterized by UV-Visible spectroscopy (UV-Vis), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffraction analysis (XRD). Additionally the topography, morphology and the elemental composition of the particles were determined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy dispersive spectrophotometric (EDS) technique and the measured particle sizes from SEM micrographs are in the range of 12.5 to 24.5nm. The in-vitro antimicrobial activity of the synthesized nanoparticles was high against gram positive Staphylococcus aureus and moderate against gram negative Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa strains. Further, the cytotoxic effects of synthesized AgNPs were evaluated against Human Breast Cancer (MCF 7) cell line.

• International Journal of Oral Biology
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• 제44권3호
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• pp.108-114
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• 2019

In the present study, rutile phase titanium dioxide nanoparticles ($R-TiO_2$ NPs) were prepared by hydrolysis of titanium tetrachloride in an aqueous solution followed by calcination at $900^{\circ}C$. The composition of $R-TiO_2$ NPs was determined by the analysis of X-ray diffraction data, and the characteristic features of $R-TiO_2$ NPs such as the surface functional group, particle size, shape, surface topography, and morphological behavior were analyzed by Fourier-transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy, transmission electron microscopy, dynamic light scattering, and zeta potential measurements. The average size of the prepared $R-TiO_2$ NPs was 76 nm, the surface area was $19m^2/g$, zeta potential was -20.8 mV, and average hydrodynamic diameter in dimethyl sulfoxide (DMSO)-$H_2O$ solution was 550 nm. The 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay and morphological observations revealed that $R-TiO_2$ NPs were cytocompatible with oral cancer cells, with no inhibition of cell growth and proliferation. This suggests the efficacy of $R-TiO_2$ NPs for the aesthetic white pigmentation of teeth.

• Computers and Concrete
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• 제27권5호
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• pp.489-512
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• 2021

In this study, two powerful techniques, namely particle swarm optimization (PSO) and imperialist competitive algorithm (ICA) were selected and combined with a pre-developed ANN model aiming at improving its performance prediction of the compressive strength of concrete modified with fly ash. To achieve this study's aims, a comprehensive database with 379 data samples was collected from the available literature. The output of the database is the compressive strength (CS) of concrete samples, which are influenced by 9 parameters as model inputs, namely those related to mix composition. The modeling steps related to ICA-ANN (or neuro-imperialism) and PSO-ANN (or neuro-swarm) were conducted through the use of several parametric studies to design the most influential parameters on these hybrid models. A comparison of the CS values predicted by hybrid intelligence techniques with the experimental CS values confirmed that the neuro-swarm model could provide a higher degree of accuracy than another proposed hybrid model (i.e., neuro-imperialism). The train and test correlation coefficient values of (0.9042 and 0.9137) and (0.8383 and 0.8777) for neuro-swarm and neuro-imperialism models, respectively revealed that although both techniques are capable enough in prediction tasks, the developed neuro-swarm model can be considered as a better alternative technique in mapping the concrete strength behavior.

• 한국광물학회지
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• 제32권4호
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• pp.287-301
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• 2019

문화재의 보존·관리 및 활용은 원형유지를 기본원칙으로 하므로 비파괴적인 분석법을 통한 무기질 문화재 및 그 원료물질의 광물조성을 연구하는 것은 중요한 분야이다. 본 연구는 비파괴 표면 X-선 회절분석법(ND-XRD)을 석재, 채색된 안료, 토제, 금속 등 유형별 무기질 문화재 및 시편들을 대상으로 적용하여 문화재의 비파괴 분석법 중 하나로써 활용가능성을 검토하였다. 그 결과, 기기 내에 거치가 가능하며, 구성입자의 크기나 배열 및 굴곡 등 분석대상면의 특성이 스캔에 적합한 시료일 경우 모든 유형에서 광물조성 해석에 활용 가능한 회절패턴이 획득되는 것으로 나타났다. 또한 시료의 기질부에 비하여 표면의 회절정보가 우세하게 획득되므로 수평적 또는 수직적으로 다른 물질로 구성된 대상에 적용할 경우 각 부위별 광물조성정보와 함께 이들의 선후관계 파악을 통한 제작기법 및 변질양상 등의 해석에도 활용 가능할 것으로 사료된다. 반면 시료채취 및 분말화 과정을 생략한 채 문화재시료 자체를 스캔하는 분석방법의 특성으로 인하여 특정 결정면의 정보가 강하게 중첩되는 경우가 일부 발생되었다. 이와 같은 회절패턴은 점토광물의 편향성효과와 같이 광물동정에 유리하게 활용되는 경우도 있으며, 단결정에 가까운 크기와 배열을 갖는 입자로 인하여 불규칙한 회절강도 비가 획득되어 컴퓨터 프로그램을 통한 광물동정이 어려운 경우가 있으므로 해석에 주의가 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제10권2호
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• pp.67-75
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• 1966

Four kinds of clays from Sinyewon mine which is located in Chungchoungnam-Do district and two kinds of Japanese clays (Gairome, Kibushi) were selected and studied on the fundamental properties of these clays and those which are refined by the elutriation method. Chemical analysis, grading analysis such as refractoriness, specific gravity, color, fired color and plasticity, particle size distribution, various thermal tests, X-ray diffraction analysis and electron microscopic survey were carried out on these clays. The comparison of domestic clays with Japanese clays was made. 1. In chemical composition and physical properties, these four kinds of Sinyewon clays are almost similar to each other and also to Gairome and Kibushi clays. In refractoriness, Gairome and Kibushi clays have relatively high value such as SK 34 and 35, while Sinyewon clays have the value of about SK 32. Especially Sinyewon clay B has the low refractoriness (SK 18) and plasticity. Refined clays have the tendency of somewhat higher value than crude ones in refractoriness. 2. When burnt up to $900^{\circ}C$, the coefficients of contraction of Sinyewon clays were under 1.5%, Gairome under 1.3%, Kibushi under 3.0%. Only Sinyewon clay B showed expansion (1.0%) instead of contraction. 3. X-ray diffraction analysis and electron micrography showed that all of four Sinyewon clays and two Japanese clays are mainly composed of poorly crystallized kaolin, containing small amount of halloysite, sericite and considerable amount of quartz and feldspar. Sinyewon clay B contains especially large amount of quartz and feldspar. In general, it has been found out that the refined clays were free from large amount of iron oxide, quartz and feldspar.

• 분석과학
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• 제24권6호
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• pp.429-434
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• 2011

본 연구에서는 마이크로 크기의 입자(안료, 대기입자, 등)를 수집과 동시에 물에 분산된 상태로 분획가능한 장치를 개발하였다. 이 장치에서는 물을 넣은 입자수집용 실린더 세 개를 직렬로 연결하여 공기를 통과하게 하였다. 그럼으로써 크기가 다른 입자들이 다른 실린더에 모아지도록 하였고, 수집과 동시에 분획이 가능하도록 하였다. 이 장치의 중요한 특징은 막필터(membrane filter)를 사용하지 않는다는 점이다. 즉, 필터를 사용하지 않고 마이크로 크기의 입자를 직접 시료 수집용 실린더에 수집되도록 하였다. 또한 수집된 시료는 수집되는 동안 물에 분산된 상태로 장치 내에서 동시분획이 가능하다. 이 장치를 에어본 입자의 수집에 응용하였다. 수집된 에어본 입자는 침강 장-흐름 분획법(sedimentation field-flow fractionation, SdFFF)을 이용하여 입자 크기별로 분획하였고, 광학현미경(optical microscopy, OM)을 이용하여 입자 크기와 모양을 관찰하였다. 또한 AAS와 ICP-AES를 이용하여 에어본 입자들의 조성을 분석하였다. 본 연구를 통하여 개발한 입자 수집 및 분획장치는 다양한 종류의 입자의 수집 및 크기분포 분석에 활용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권1호
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• pp.59-65
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• 2005

A phosphate recovery system from artificial wastewater was developed using a completely mixed phosphorus crystallization reactor, in which powdered converter slag was used as a seeding crystal. In preliminary test, the optimal pH range for meta-stable hydroxyapatite crystallization for high phosphorus concentration was observed to be 6.0 to 7.0, which was different from the conventionally known pH range (8.0~9.5) for effective crystallization in relatively low phosphorus concentration less than 5 mg/L. The average phosphorus removal efficiency in a lab-scaled completely mixed crystallization system for artificial wastewater with about 100 mg/L of average $PO_4-P$ concentration was shown to be 60.9% for 40 days of lapsed time. XRD analysis exhibited that crystalline of hydroxyapatite formed on the surface of seed crystal, which was also observed in SEM analysis. In EDS mapping analysis, composition mole ratio (=Ca/P) of the crystalline was found to be 1.78, indicating the crystalline on the surface of seed crystal is likely to be hydroxyapatite. Particle size distribution analysis showed that average size of seed crystal increased from $28{\mu}m$ up to $50{\mu}m$, suggesting that phosphorus recycling from wastewater with high phosphorus concentration can be successfully obtained by using the phosphorus crystallization recovery system.

• 자원환경지질
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• 제47권2호
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• pp.87-96
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• 2014

본 연구는 전라남도 나주지역 황토의 토양학적 및 광물학적 특성을 확인하고 주변 모암과의 상관관계를 통해 그 기원 및 형성과정을 알아보고자 하였다. 연구지역은 전라남도 나주시 동강면 장동리이며, 토양단면(약 150 cm 깊이)의 황토를 깊이별로 상부, 중부, 하부층으로 나누어 토양학적 특성(색, pH, 입도분리)과 광물학적 특성(광물조성, 입자의 크기, 모양, 화학조성)을 연구하였다. 모암시료는 박편제작 및 현미경관찰을 통해 구성광물을 기재하고 황토의 구성광물과 연관성을 알아보았다. 연구 결과 황토는 pH 4.3~5.1 범위를 갖는 산성토이며 미사와 점토가 주로 구성된(약 95%) 미사질양토와 미사질식양토였다. 모래와 미사의 주 구성광물은 석영, 운모, 장석이며 점토는 침철석, 수산화층간 버미큘라이트, 일라이트, 카올리나이트, 할로이사이트, 질석과 소량의 석영이 포함되어 있었다. 모래와 미사의 SEM-EDX 분석을 통해 구성광물의 형태를 확인한 결과, 풍화작용으로 인해 부식되어 표면이 거칠고 산화철로 피복되어 있는 장석이 관찰되었고 하부층으로 갈수록 그 양은 증가했다. 점토는 TEM 분석을 통해 다양한 형태의 층상규산염광물이 확인되었으며, 상부에서 하부층으로 갈수록 침철석의 양이 증가했는데 이는 상부 층에서 용탈된 산화철이 하부층으로 이동되어 집적된 것으로 사료된다. 황토의 모암으로 사료되는 주변의 암석은 석영, 사장석, 흑운모, 녹니석 등으로 이루어진 화강반암이었다. 즉, 화강암류의 모암에서 장석과 운모 등이 풍화작용을 받아 일라이트, 질석, 수산화층간버미큘라이트 및 카올리나이트로 변하였으며 침철석은 흑운모 풍화에 의해 형성된 것으로서, 본 연구지역의 황토는 오랜 기간 풍화작용에 의해 형성된 풍화잔류토로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제22권
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• pp.43-60
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• 2008

본 연구는 19세기로 알려진 경기도 포천 길명리 가마터에서 선정한 흑유자기와 백자편을 중심으로 과학적 분석을 활용한 특성 자료를 제시해 보고자 한다. 과학적 분석은 미세구조 관찰과 색도와 비중 및 흡수율, 기공률 등을 포함한 물리적 특성, 태토와 유약의 조성에 대한 화학적 특성으로 구분하여 조사하였다. 분석 결과, 태토의 미세구조는 자화 정도에 따라 태토 표면의 입자 및 기공 등에서 차이를 보이며 유약은 백자보다 흑유자기가 유리질화가 잘된 양상으로 관찰된다. 색도와 비중 및 흡수율은 자기의 종류보다 각 도편의 자화 정도에 따른 미세구조에 따라 차이를 보인다. 화학적 조성 분석에서 태토는 백자보다 흑유자기가 $Fe_2O_3$와 $TiO_2$가 높은 편이고 유약은 백자보다 흑유자기가 $SiO_2$, $Al_2O_3$가 낮고 $Fe_2O_3$, $TiO_2$가 높게 함유하고 있는 특징이 있다. 특히, 흑유자기는 CaO와 재의 사용 여부를 말해주는 $P_2O_5$ 성분이 높다.