• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.275-280
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• 2008

The effects of the surfactant type, i.e., CTAB(cationic), SDS(anionic), and GA(polymeric), on the stability of 0.1 vol.% $Al_2O_3$ nanofluids were investigated. The changes in size and zeta potential of nanoparticles in nanofluids with pH, surfactant concentration, and time were experimentally observed. The nanofluids adding CTAB, which ionizes of the same charge with the bare particle surface, was found to have the best stability regardless of the surfactant concentration, whereas those with SDS became unstable under low surfactant concentration conditions, i.e. lower than the critical micellel concentration(CMC), before the charge reversal occurred. With higher SDS concentration over CMC, they became stable. Gum Arabic, which had been used often to stabilize the nanofluids, was also tested. In result, it was found that the type and concentration of surfactants to add should be selected considering pH and the sign of the bare particle surface charge.

• Elastomers and Composites
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• 제54권4호
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• pp.335-344
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• 2019

In this work, styrene butadiene rubber (SBR) and styrene butadiene styrene (SBS) were used to modify asphalt, resulting in SBR- and SBS-modified asphalt, respectively. The two modified asphalts were emulsified with a nonionic emulsifier (Span 60) and cationic emulsifiers (ID, DDA) and their phase stabilization was investigated via particle size, Zeta potential, and flow behavior analysis. With increasing amount of the mixed emulsifier, the particle size decreased, leading to an increase in viscosity. The shear thinning behaviors and Zeta potential values ranging from 35-65 mV were determined and remained considerably stable. In addition, the adhesion strength and compression strength of the SBR-and SBS-modified asphalt emulsion were evaluated via surface free energy examination. The remarkable adhesion and compression strengths were estimated when 5 phr ID and 6 phr DDA were added to the emulsified asphalt modified with SBR and SBS. Therefore ID and DDA, the two cationic surfactants, played significant roles in improving the dispersion and interfacial adhesion strength, resulting in the improved adhesion and compression strength of the emulsified asphalts modified with SBR and SBS.

• 공업화학
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• 제20권1호
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• pp.9-14
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• 2009

양쪽성 계면활성제는 등전점 이하의 pH 조건에서 양이온 계면활성제로 작용함으로써 유연력을 나타낼 수 있으며, 등전점 이상의 pH 조건에서는 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용하여 세정력을 나타낼 수 있다. 따라서 pH에 따른 양쪽성 계면활성제의 특성을 활용하면 한 종류의 계면활성제 분자로 세정력과 유연력을 동시에 발휘할 수 있다. 본 연구에서는 amine oxide 양쪽성 계면활성제에 대하여 계면활성제의 기본적인 물성(임계 마이셀 농도, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였으며, 또한 계면활성제 수용액에 대하여 zeta potential 측정과 QCM 실험을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였다. 본 실험에서 사용한 amine oxide 양쪽성 계면활성제의 등전점은 7.35와 7.4인 것을 각각 zeta potential 측정과 QCM 실험을 통하여 확인할 수 있었으며, 이 결과는 문헌에 보고된 값과 유사한 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 펄프종이기술
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• 제43권3호
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• pp.35-42
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• 2011

In this study, ground calcium carbonate (GCC) was modified by Layer-by-Layer (LbL) multilayering with polyelectrolytes. Cationic polyacrylamide (C-PAM) and poly sodium 4-styrene sulfonate (PSS) were used as cationic and anionic polyelectrolytes to modify GCC. The characteristics of the modified GCC were examined in terms of zeta potential and particle size with the addition level of polyelectrolyte and layer number. The GCC could form an assembly of cationic and anionic polyelectrolytes through consecutive adsorption process. The zeta potential of the modified GCC moved toward the cationicity and reached the plateau with the increase of the addition level of C-PAM. With layering of anionic PSS, the GCC had the negative charge. The particle size was dependent on the zeta potential. It was also observed by optical microscope. As the PSS was in the presence of the outermost layer, the GCC showed the better dispersability. It indicated that the surface charge and particle size can be controlled by adjusting the addition level of polyelectrolyte and the layer number.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권3호
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• pp.85-94
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• 2002

본 연구의 목적은 토양입자에 대한 전기화학적 특성을 평가함으로써 동전기 기술을 실제 현장에서 적용시, 오염물을 효과적으로 제거하기 위한 최적 운전방법이나 인자를 도출하는 것이다. 토양입자의 제타포텐셜을 토양용액의 pH와 계면활성제의 농도에 대하여 측정하여 전기삼투압적 흐름방향 및 흐름율과의 관계를 분석하였다. 동전기 실험동안, 전기삼투압 투과율($k_e$), 전기전도도($\delta_e$) 및 전압분포에 대한 측정을 실시하였다. Kaolinite의 PZC는 4.2정도로 측정되었으며 pH가 증가할수록 제타포텐셜 감은 점점 음의 값이 증가하는 경향을 나타내었다. 주입된 계면활성제 또한 토양 표면의 전기화학적 특성에 영향을 주어 제타포텐셜 값을 변화시키는 결과를 나타내었다. 동전기 실험이 진행되는 동안, 토양시료의 대부분에 걸쳐 낮은 pH값을 나타내었으며 이로 인하여 용액과 전기적 흐름이 낮아지는 결과를 초래하였다. 또한, 전압 분포도 시간에 따라 변화하여 용액과 전기적 흐름 특성에 영향을 주었다. 결과적으로, 낮은 pH에 의한 토양의 제타포텐셜 값의 변화와 구간별로 다른 전압차분포로 인하여 용액과 전기적 흐름이 영향을 받는다는 결과를 본 연구로부터 얻었다. 효과적인 동전기 공정의 적용을 위하여 인위적인 토양 용액의 pH 조절이나 토양의 전기적 특성을 변화시키는 물질 등을 동시에 주입함으로써 오염물을 제거하는 용매의 흐름이 계속적으로 높게 유지되도록 하는 방안이 필요하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.31-37
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• 2009

양쪽성 계면활성제는 등전점 이하의 pH 조건에서 양이온 계면활성제로 작용함으로써 유연력을 나타낼 수 있으며, 등전점 이상의 pH 조건에서는 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용하여 세정력을 나타낼 수 있다. 따라서 pH에 따른 양쪽성 계면활성제의 특성을 활용하면 한 종류의 계면활성제 분자로 세정력과 유연력을 동시에 발휘할 수 있다. 본 연구에서는 betaine 양쪽성 계면활성제에 대하여 계면활성제의 기본적인 물성(CMC, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였으며, 또한 계면활성제 수용액에 대하여 QCM(quartz crystal microbalance) 실험과 zeta potential 측정을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 음이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였다. Betaine 계면활성제의 CMC는 약 $10^{-4}mol/L$ 이며, CMC에서의 표면장력은 약 32 mN/m이었다. Spinning drop tensiometer를 사용하여 1 wt% 계면활성제 수용액과 n-decane 오일 사이의 계면장력을 pH 2~10의 조건에서 측정한 결과, 계면장력은 pH 5까지 증가하다가 그 이후 감소하는 경향을 보였으며, 평형에 도달하는 시간도 유사한 경향을 나타내었다. 본 연구에서 사용한 betaine 양쪽성 계면활성제의 등전점을 QCM 실험을 통하여 측정한 결과, 등전점은 pH 3.0~3.3에 존재하였으며, 이 결과는 zeta potential 측정 결과와 동일함을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제23권1호
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• pp.112-118
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• 2012

본 연구에서는 합성한 DE7-OSA82-AO와 DEP52-OSA82-AOQ82 양쪽성 계면활성제에 대하여 계면활성제의 기본적인 물성(임계 마이셀 농도, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였다. 또한 계면활성제 수용액에 대한 제타전위 측정과 QCM 실험을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였다. 제타전위 측정과 QCM 실험을 통하여 결정한 DE7-OSA82-AO 계면활성제의 등전점은 각각 7.2와 7.4이며, DEP52-OSA82-AOQ82 계면활성제의 등전점은 각각 10.4와 11.0으로서 제타전위 측정과 QCM 측정 결과가 거의 일치하였다. 표면 마찰 시험기를 사용하여 DE7-OSA82-AO 계면활성제로 세정한 섬유의 평균 마찰계수 값을 측정한 결과, 계면활성제 수용액의 pH가 산성 조건 혹은 중성 조건에서 섬유 유연 효과가 크며, DEP52-OSA82-AOQ82 계면활성제의 유연력은 등전점보다 낮은 pH 11 이하의 조건에서 우수함을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권10호
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• pp.156-162
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• 2002

There are many factors affecting the results of CMP (Chemical Mechanical Polishing). Among them, the temperature is related to the removal rate and WIWNU (Within Wafer Non-Uniformity). In other words, the removal rate is proportional to the temperature and the variation of temperature distribution on a pad affects the non-uniformity within a wafer. In the former case, the active chemistry improves the rate of chemical reaction and the removal rate becomes better. But, there are not many advanced studies. In the latter case, a kinematical analysis between work-piece and pad can be obtained. And such result analysed from the mechanical aspect can be directly related to the temperature distribution on a pad affecting WIWNU. Meanwhile, the temperature change affects the quantities of both slurry and pad. The change of a pH value of the slurry chemistry due to a temperature variation affects the surface state of an abrasive particle and hence the agglomeration of abrasives happens above the certain temperature. And the pH alteration also affects the zeta potential of a pad surface and therefore the electrical force between pad and abrasive changes. Such results could affect the removal rate and etc. Moreover, the temperature changes the 1st and 2nd elastic moduli of a pad which are closely related to the removal rate and the WIWNU.

• 한국염색가공학회지
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• 제27권2호
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• pp.113-118
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• 2015

Poly(vinyl butyral), PVB was photooxidized by UV/ozone irradiation and the effect of UV energy on the surface properties of the UV-irradiated PVB film were investigated by the measurement of reflectance, surface roughness, contact angles, elemental composition, and zeta potential. With increasing UV energy, reflectance decreased in the visible and ultraviolet regions particularly at the wavelength of 400nm. The irradiation produced nano-scale surface roughness including the maximum peak-to-valley roughness increased from 274nm for the unirradiated PVB to 370nm at the UV energy of $5.3J/cm^2$. The improved hydrophilicity was due to the higher $O_{1s}/C_{1s}$ resulting from the introduction of polar groups such as C=O bonds. The surface energy of the PVB film increased from $35.3mJ/m^2$ to $39.3mJ/m^2$ at the irradiation of $15.9J/cm^2$. While the zeta potentials decreased proportionally with increasing UV energy, the cationic dyeability of the PVB increased accordingly resulting from the improved affinity of the irradiated PVB surfaces containing the photochemically introduced anionic and dipolar dyeing sites.

• 한국염색가공학회지
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• 제26권3호
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• pp.159-164
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• 2014

Biodegradable Poly(butylene succinate), PBS, was photooxidized by UV/ozone irradiation and the effect of UV energy on the surface properties of the UV-irradiated PBS film were investigated by the measurement of reflectance, surface roughness, contact angles, chemical composition, and zeta potential. With increasing UV energy, reflectance decreased in the visible and ultraviolet regions particularly at the wavelength of 380nm. The irradiation produced nano-scale surface roughness including the maximum peak-to-valley roughness increased from 106nm for the unirradiated sample to 221nm at the UV energy of $10.6J/cm^2$. The improved hydrophilicity was due to the higher $O_{1s}/C_{1s}$ resulting from the introduction of polar groups such as C-O and C=O bonds. The surface energy of the PBS increased from $42.1mJ/m^2$ for the unirradiated PBS to $56.8mJ/m^2$ at the irradiation of $21.2J/cm^2$. The zeta potentials of the UV-irradiated PBS also decreased proportionally with increasing UV energy. The cationic dyeability of the PBS increased accordingly resulting from the improved affinity of the irradiated PBS surfaces containing photochemically introduced anionic and dipolar dyeing sites.