• 한국건축시공학회지
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• 제23권3호
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• pp.231-240
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• 2023

본 연구에서는 액상 레드머드를 첨가한 시멘트 모르타르의 활용 가능성을 검토하기 위하여 pH 10~12 인 액상 레드머드(LR)를 황산으로 중화하여 액상 레드머드(SR)를 제조하였으며, 액상 레드머드의 활용가능성을 확인하고자 플로우, 응결시간, 압축강도를 측정하고 XRD, SEM을 통해 화학적 특성을 분석하였다. 플로우 측정결과 MS-LR과 MS-SR의 경우 Plain과 비교하여 플로우 값이 감소하였다. 응결시간 측정결과 Plain과 비교하여 MS-LR 및 MS-SR의 응결시간은 단축되었다. 압축강도 측정결과 Plain과 비교하여 MS-LR의 1d와 MS-SR의 1d 및 3d의 압축강도가 Plain보다 증가하였으며 28d 압축강도 측정결과에서는 MS-LR 및 MS-SR의 압축강도가 Plain과 비교하여 감소하였다. XRD 분석결과 28일의 경우 Plain과 MS-SR의 XRD 패턴이 유사하게 나타나고, MS-LR에서는 새로운 피크가 관찰되었다. SEM 이미지를 분석한 결과 Plain과 MS-SR의 미세구조는 유사하게 관찰되고 있지만, MS-LR의 미세구조는 미세한 섬유상 조직으로 미세구조가 다르게 나타났다. 따라서 중화하지 않은 레드머드 보다 황산으로 중화한 액상레드머드를 시멘트 모르타르에 대체하였을 때 강도개선 효과가 있는 것으로 사료되며 이의 활용가능성을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제20권4호
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• pp.309-317
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• 2011

연료의 물리의 특성에 따른 직접탄소 연료전지(Direct Carbon Fuel Cell)성능해석을 위해 국내 화력발전소에서 사용되고 있는 석탄 중에서 역청탄(Shenhua coal), 아역청탄(Adaro coal) 각 1종 및 순수한 탄소성분들의 결정체인 탄소 입자(Carbon particle)를 연료로 사용하여 DCFC시스템의 성능변화를 분석하였다. 연료의 물리적 특성에 따른 DCFC의 성능해석을 위해 SEM, XRD 및 BET 분석을 통해 연료의 물리적 특성(표면적, 기공의 크기, 결정립의 크기 및 구조, 구성성분)을 분석하였다. 직접탄소 연료전지는 873 K 이상의 온도에서 작동하는 고온형 연료전지이기 때문에, 성능 해석은 원탄(Raw coal)보다는 일정온도에서 탈휘발 과정이 끝난 촤의 물성 분석이 더욱 중요하다. SEM, XRD 및 BET 분석을 통한 물리적 특성 분석결과를 바탕으로 성능측정 결과를 비교분석한 결과, 연료의 탄소 함량 보다는 표면적과 기공체적이 연료 전지의 성능에 큰 영향을 미치게 되며, 원탄의 물성보다는 촤 상태의 물성에 더 많은 영향을 받는다. 또한 연료전지의 성능은 작동 온도에 영향을 받으며, 온도가 상승함에 따라 성능도 상승하게 된다.

• 보존과학회지
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• 제37권6호
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• pp.648-658
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• 2021

본 연구에서는 증해제 종류(천연 잿물, Na₂CO₃)와 초지 시기(겨울, 여름)가 다른 한지를 선정하여 105℃의 가속열화 환경에서 나타나는 한지의 화학적 변화를 분석하고자 하였다. 백색도(brightness) 및 황색도(yellowness), pH를 측정하여 한지의 열화 정도를 확인하였으며, 적외선 분광분석(FT-IR)을 통해 열화가 진행됨에 따른 셀룰로오스 내 작용기의 변화 정도를 나타내었다. 이를 바탕으로 X선 회절분석(XRD)과 라만 분광분석을 실시하여 FT-IR에서 나타난 셀룰로오스 내 결정 및 비결정영역의 변화를 검증하였다. FT-IR 분석결과, 열화가 진행됨에 따라 셀룰로오스 내 비결정영역의 흡광도는 감소하는 반면 결정영역의 흡광도는 미미하게 증가하는 양상을 보였다. 결정영역의 증가는 XRD 분석 후 결정화도(Crystallinity Index, CI) 산출을 통해 열화 후 다소 증가함을 보여 같은 경향을 띠는 것을 확인할 수 있었다. 또한 라만 분광분석 결과, 열화 후 측정된 형광을 통해 초지 조건에 따른 셀룰로오스 내 비결정영역의 분해 정도를 확인하였다.

• 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.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.213-219
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• 2009

탄산칼슘의 Biomineralization 반응을 수행하기 위해 다양한 아미노산을 첨가하여 결정화 실험을 하였다. 탄산칼슘의 액체-액체 반응으로 염화칼슘과 탄산나트륨을 사용하였고, Silk fibroin, 아스파라긴, 아스파르트산, 글루탐산과 글리신과 같은 첨가제를 사용하여 실험을 수행하였다. 그리고 결정화 반응에서 반응 시간, pH, 용질의 농도를 변경하여 탄산칼슘 결정의 형태 변화를 조사하였다. 결정의 분석을 수행하기 위해 XRD, FE-SEM 그리고 FT-IR 장치를 사용하였다. XRD로 칼사이트와 베터라이트의 결정과 피크 강도를 계산하였다. FE-SEM으로 결정의 외형과 크기를 비교하였고, FT-IR 스펙트럼으로 결정을 확인하였다. 반응 시간에 따른 결정의 분포는 XRD의 피크 영역과 FT-IR의 데이터로 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권3호
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• pp.177-185
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• 2007

유기화된 montmorillonite(O-MMT)와 인을 포함하는 polyamic acid(PPAA)를 용액 블렌딩하여 PAA/organoclay 나노 복합체를 제조하였다. 이들 나노 복합체들의 연구를 위하여 FT-IR, DSC, TGA, PCFC, SEM 그리고 XRD를 이용하였다. 나노복합체들의 제조확인은 FT-IR과 XRD 분석을 통하여 확인하였다. SEM 사진들은 O-MMT가 매트릭스 고분자에 비교적 고르게 분산되어 있음을 보여 주었고, XRD 결과를 통하여 O-MMT가 intercalation 되었음을 확인하였다. O-MMT/PPAA 나노복합체들의 열안정성 및 난연성은 순수한 PAA 보다 크게 높았으며, O-MMT/PPAA-0.2, 0.4, 0.6 복합체들의 열방출 용량과 총열방출 값들은 인의 함량 증가와 함께 감소하였다. 본 연구에서 제조된 나노복합체 필름들이 화재안전재료로서 사용될 수 있는 잠재성을 가지고 있음을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제48권3호
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• pp.213-219
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• 2015

해남 모이산 천열수 광산 주변의 열수변질작용에 의한 암석, 토양과 농작물간의 셀레늄의 상호작용을 규명하기 위하여, 모이산 인근의 토양과 농작물 시료를 채취 분석하였다. 토양시료는 6개의 산 토양과 6개의 밭 토양을 대상으로 수분함량, pH, ICP, XRD, XRF 분석을 통해 구성 광물과 원소함량을 분석하였으며, 농작물 시료는 토양과의 관계를 파악하기 위해 이 지역에서 재배된 양파와 대파를 대상으로 원소함량을 분석하였다. 토양에 대한 XRD 분석 결과, 주요 구성광물은 석영과 장석이며, 그 외 열수변질작용에 의해 일라이트, 녹니석과 적철석을 포함하고 있는 것으로 나타났다. 산 토양과 밭 토양의 pH는 각각 4.6~4.9와 5.2~6.7로 나타났는데, 산 토양에 비하여 밭 토양의 pH가 높게 나타난 것은 영농에 의한 비료시비가 원인으로 판단되었다. 원소함량 분석 결과, 비료의 영향이 크게 작용하는 밭 토양에서 산 토양에서는 검출되지 않았던 K(24.81~79.49 ppm), Ca(29.27~116.33 ppm) 등이 다량 함유한 것으로 나타났다. 이러한 경향은 작물에서도 나타나는데, 상대적으로 높은 농도의 K(116.89~169.79 ppm), Ca(20.18~32.29 ppm)가 농작물에 흡수되어 있는 것으로 분석되었다. 토양 시료에서의 Se 함량은 18.35~70.31 ppb의 범위로 분석되어 분석 시료간 유의미한 차이를 나타내지는 않았으나, 양파(119.48~179.50 ppb)와 대파(146.65 ppb)에서는 많은 양의 Se이 검출되었다. 이는 작물에 따라 각 원소에 대한 흡수율이 상이하여 농축도 역시 다르게 나타나는 것으로 판단되었다.

• 보존과학회지
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• 제30권3호
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• pp.249-261
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• 2014

본 연구에서는 강원도 원주 지역에서 발굴된 귀래2리 1호 가마터와 2호 가마터에서 출토된 백자의 제작 기술 및 사용 원료의 특징을 살펴보고 출토 백자 원료의 연관성을 도출하고자 하였다. X-선 형광분석기(XRF)와 X-선 회절분석(XRD), 열팽창계수 측정(Dilatometer), 유도결합 플라즈마 질량 분석법(ICP-MS) 및 유도결합 플라스마 방출 분광법(ICP-AES)을 이용하여 대상 시편에 대해서 각각 화학 조성과 결정상, 소성온도, 미량원소 및 희토류원소 등을 분석하였다. 귀래2리 가마터 출토 백자는 착색 산화물과 융제의 함유량이 높은 특징을 나타낸다. 소성온도는 시편마다 차이가 있지만 대부분 $1200^{\circ}C$ 이하에서 소성 되었으며 일부 시편은 $1000^{\circ}C{\pm}20^{\circ}C$에서 저온 소성되었고 귀래2리 1호 가마터 출토 백자 중 일부는 $1200^{\circ}C$ 이상 고온에서 소성되었다. 분석 대상 백자의 태토를 XRD 분석한 결과 모두 quartz와 mullite가 검출 되었으며 quartz와 mullite의 검출 비율은 모두 비슷하다. 출토된 백자 태토의 제겔식을 이용한 분석 결과 대상 백자 모두 같은 영역에서 군집하여 태토 원료와 제작 기법의 유사성을 확인할 수 있다. 또한 희토류 원소 분석 결과를 통하여 분석 대상 백자는 지질학적 성인이 동일한 모암으로 제작했음을 알 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.248-248
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• 2012

인산염을 기초로 한 다양한 촉매 기질의 합성과 더불어, 촉매활성를 가지는 여러 가지 전이 금속을 이러한 기질에 도입한 다양한 이종상 촉매가 개발되어 왔다. 우리는 phosphoric acid 와 zirconyl chloride을 이용하여 간단한 방법으로 ${\alpha}$-zirconium phosphate (Zr(HPO4)2.H2O)을 합성하였다. Phosphoric acid의 농도 변화에 따른 crystallinity의 변화를 XRD를 통해 분석하였고, FE-SEM을 통하여 형태를 확인 하였다. 특히, 합성한 각각의 생성물을 다양한 종의 amine을 이용하여 intercalation 반응을 수행하였다. 이를 XRD, TEM을 통하여 결정 구조 변화를 확인 하였고, 더 나아가 잠재적 촉매로서의 응용성을 연구할 예정이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.346-346
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• 2015

대기압 플라즈마를 이용해 methyl methacrylate($C_5H_8O_2$) 모노머를 폴리머로 합성했으며, 그 결과를 FTIR, AFM, XRD 등으로 분석하고 특성을 평가했다. FTIR의 결과, C-O, C-H, C=O 등의 피크를 확인할 수 있었다. 그리고 XRD의 관찰결과 C 1s 및 O 1s의 각 binding energy가 reference[1]에서 제시하는 것과 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 이렇게 확인된 시료를 AFM으로 관찰한 결과 폴리머 코팅층을 확인할 수 있었다.