• 한국광물학회지
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• 제24권4호
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• pp.289-300
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• 2011

규산염 물질의 탄소 용해도에 대한 미시적 연구는 규산염 물질의 성질 변화와 지구 시스템 진화에 탄소가 미치는 영향의 이해에 매우 중요하다. 본 연구에서는 탄소가 용해된 엔스테타이트 시료에 대하여 라만(Raman) 분광분석을 실시하고, 양자 화학 계산을 통해 결정구조 내에 용해된 탄소의 원자 환경과 핵자기공명 분광 특성을 예측하였다. 1.5 GPa $1,400^{\circ}C$의 온도 압력 조건에서 2.4 wt%의 비정질 탄소와 함께 합성한 엔스테타이트의 라만 실험에서 엔스테타이트의 진동양상은 확인할 수 있었으나, $CO_2$나 탄산염 이온의 진동양상에 대한 정보는 획득하지 못하였다. 이는 엔스테타이트 내에 용해된 탄소의 양이 매우 적어 시료를 구성하는 원자들의 집합적인 진동양상을 측정하는 라만 분광분석으로는 검출이 어려움을 지시한다. 특정 핵종 중심의 핵자기공명 분광분석을 이용하면, 구조 내에 존재하는 탄소만 선택적으로 측정할 수 있다. 특히 $^{13}C$ NMR 화학 이동(chemical shift)은 원자 환경에 따라 민감하게 변하므로, 양자 화학 계산을 이용하여 $CO_2$와 C가 치환된 엔스테타이트 클러스터의 $^{13}C$ NMR 화학 차폐 텐서(chemical shielding tensor)를 계산하였다. 계산 결과 $CO_2$의 피크는 125 ppm에서 나타나며 이는 기존의 실험결과와 일치하며, 상압에서는 생성이 어렵지만 고압환경에서 생성될 가능성이 있는 배위수가 4인 C의 화학 이동 값은 ~254 ppm으로 예측되었다. 이와 같은 양자 화학 계산 결과는 고분해능 $^{13}C$ NMR 실험의 이해를 돕고 탄소의 원자 환경을 연구하는데 도움을 줄 것이다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권1호
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• pp.7-11
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• 2020

TiZrN 코팅의 도핑 공정에서 탄소 페이스트 증착 방식에 따른 탄소의 용해성 변화를 격자왜곡(lattice distortion)과 원자농도(atomic concentration)를 통해 비교 및 고찰하였다. 딥코팅, 스핀코팅과 스크린프린팅 방식을 이용하여 탄소 페이스트를 도포한 후, 레이저를 조사하여 탄소 구배층(carbon gradient layer)을 형성시켰다. 모든 구배층은 탄소가 도핑되는 구조였으며, 두께 및 탄소 도핑량은 페이스트 도포 방식에 의존하였다. 결정 구조 분석 결과, 딥코팅에 의해 코팅층을 도핑할 때 보다 스핀코팅과 스크린프린팅에 의해 코팅층을 도핑하였을 때, 더 큰 격자 팽창이 일어남을 확인할 수 있었다. 또한 XPS depth profile을 통해 딥코팅에 의한 탄소 구배층 두께는 약 30 nm, 스핀코팅과 스크린프린팅의 경우 대략 100 nm로 더 깊은 구배층이 형성됨을 확인하였다. 침탄 전 코팅의 경도는 약 30 GPa였으며, 침탄 후에는 딥코팅 시편의 평균 경도가 약 31 GPa였고 스핀코팅과 스크린프린팅의 평균 경도는 대략 37 GPa로 증가한 것으로 보아 탄소 도핑을 통한 격자팽창 및 구배층의 영향을 확인하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2001년도 가을 학술발표회 발표논문집
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• pp.63-66
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• 2001

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제67권
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• pp.175-186
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• 2018

Carbon nanomaterials (CNMs), particularly carbon nanotube and graphene-based materials, are rapidly emerging as one of the most effective adsorbents for wastewater treatment. CNMs hold great potential as new generation adsorbents due to their high surface to volume ratio, as well as extraordinary chemical, mechanical and thermal stabilities. However, implementation of pristine CNMs in real world applications are still hindered due to their poor solubility in most solvents. Hence, surface modification of CNMs is essential for wastewater treatment application in order to improve its solubility, chemical stability, fouling resistance and efficiency. Numerous studies have reported the applications of functionalized CNMs as very promising adsorbents for treating organic and inorganic wastewater pollutants. In this paper, the removal of organic dye and phenol contaminants from wastewater using various type of functionalized CNMs are highlighted and summarized. Challenges and future opportunities for application of these CNMs as adsorbents in sustainable wastewater treatment are also addressed in this paper.

• Journal of Photoscience
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• 제9권3호
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• pp.75-79
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• 2002

Solubility of carbon tetrachloride ($CCl_4$) in water increases appreciably in presence of $\beta$-cyclodextrin ($\beta$CD). $CCl_4$ is a very good quencher of 1-naphthol (1ROH) fluorescence. By studying the quenching of fluorescence of 1ROH included in $\beta$CD cavity, it was found that there is an increase in the availability of $CCl_4$ around $\beta$CD in the aqueous medium. This could help to rationalize the enhanced solubility of $CCl_4$.

• 한국식품영양과학회지
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• 제23권3호
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• pp.459-465
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• 1994

Performance of a continuous cocurrent supercritical fluid extraction column for processing of anhydrous milk fat (AMF) was determined. The extract loading increased and the extraction yield decreased as the superficial velocity of AMF increased. The maximum solubility of AMF in $CO_2$ at 4$0^{\circ}C$/3,500 psig was 0.0195g/g. The increase of the carbon dioxide density enhanced the solubility of milk fat and decreased the cholesterol concentration in the extract. Three operation conditions, such as recycle , reflux, and temperature gradient of extraction column, were tested. More short-chain fatty acvids were extracted by the reflux operation . Longchain fatty acids and thehighest ratio fo long-chain unsaturated to saturated fatty acids were also obtained in the raffinate phase with refluex.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권5호
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• pp.860-865
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• 1997

Investigations were performed on the effects of extraction temperature, pressure, time on solubility and selectivity of egg yolk lipid and cholesterol, and color and fatty acid composition of the residue in supercritical carbon dioxide(SC-Co$_2$) extraction. Lipid and cholesterol solubility increased as the increase of Co$_2$ density and was found to strongly depend on the extraction pressure rather than the extraction temperature. The relative concentration of cholesterol in the extract increased with an increase in temperature and decreased with an increase in pressure and extraction time. extraction of dried eg yolk for 3hr at 4$0^{\circ}C$/276 bar removed 46.1% of cholesterol from the residual egg yolk with a yield of 63.2%. SC-Co$_2$ extraction produced a lighter color egg yolk with less redness and yellowness. As the extraction time increased, the resultant residual egg yolk became more saturated with fatty acids. SC-$CO_2$ extraction offers a safe, natural method for removing cholesterol from dried egg yolk.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권7호
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• pp.81-89
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• 2013

Concerns have been raised over the impact of nano materials on soil and groundwater environment with the increasing attention to the potential applications of carbon nano materials in various fields. Particularly, carbon nano materials introduced into water environment readily make complexes with humic acid (HA) due to their hydrophobic nature, so there have been increasing numbers of studies on the interaction between HA and carbon nano materials. In this study, we investigated the solubility of HA and multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) in three different surfactant solutions of sodium dodecyl sulfate (SDS), Brij 30 and Triton X-100, and evaluated whether the HA can be effectively desorbed from the surface of MWCNT by surfactant. The objective of this study was to determine the optimal adsorption condition for HA to MWCNT. Futhermore, sodium dodecyl sulfate (SDS), Brij 30, Triton X-100 were used to elucidate the effect of desorption and separation on adsorbed HA on MWCNT. As a result, HA solution with 12.7 mg of total organic carbon (TOC) and 5 mg of MWCNT showed the highest adsorption capacity at pH 3 reacted for 72 hrs. Weight solubilizing ratio (WSR) of surfactants on HA and MWCNT was calculated. HA had approximately 2 times lower adsorption capacity for the applied three surfactants compared to those of MWCNT, implying that the desorption of HA may occur from the HA/MWCNT complex. According to the results of adsorption isotherm and weight solubilizing ratio (WSR), the most effective surfactants was the SDS 1% soluiton, showing 53.63% desorption of HA at pH 3.

• 설비공학논문집
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• 제16권9호
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• pp.863-871
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• 2004

The use of fossil fuels like coal, oil and natural gases around the world causes an increase of the carbon dioxide content in the atmosphere. In order to reduce the concentration of the greenhouse gas, the idea of carbon dioxide sequestration in the ocean is proposed to be an effective mitigation strategy to counteract potential global warming due to the greenhouse effect. Therefore, in the present study, calculations of the dissolution behavior of carbon dioxide when liquid carbon dioxide is released at 1,000m and 1,500m in depth by fixed pipeline are performed. The results show that carbon dioxide droplets change to carbon dioxide bubbles in gas phase around 500m in depth, and the droplets are completely dissolved below 500 m in depth if the liquide carbon dioxide is released both at 1,000 m in depth with the initial diameter of 0.007m or less and at 1,500m in depth with the diameter of 0.011m or less.

• 한국식품과학회지
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• 제27권3호
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• pp.414-419
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• 1995

${\beta}-carotene$을 동결건조 당근분말로부터 초임계이산화탄소와 보조용매로서 에탄올, 메탄올을 사용하여 $40{\sim}60^{\circ}C$와 $138{\sim}276\;bar$에서 추출하였다. 초임계이산화탄소에 대한 ${\alpha},{\beta}-carotene$의 용해도는 동일온도에서 압력이 높을수록, 동일압력에서 온도가 낮을수록 증가하였다. 최고용해도는 $40^{\circ}C/276\;bar$에서 ${\alpha}-carotene$은 $0.604\;{\mu}g/g,\;{\beta}-carotene$은 $4.9\;{\mu}g/g$이었다. 보조용매로서 $CO_2$에 17.4%의 에탄올을 첨가함으로써 ${\beta}-carotene$의 용해도를 82% 이상 증가시킬 수 있었다. 위 결과는 초임계이산화탄소를 이용하여 천연물로부터 식품이나 의약산업에 중요한 특정한 카로테노이드를 추출할 수 있는 가능성을 보여주고 있다. 이와 같이 얻은 천연색소는 추출물에 잔존하는 유기용매가 없기 때문에 직접 식품가공에 이용할 수 있다.