• 상하수도학회지
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• 제28권2호
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• pp.207-215
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• 2014

Wastewater containing heavy metals such as copper (Cu) and nickel (Ni) is harmful to humans and the environment due to its high toxicity. Crystallization in a fluidized bed reactor (FBR) has recently received significant attention for heavy metal removal and recovery. It is necessary to find optimum reaction conditions to enhance crystallization efficacy. In this study, the effects of crystallization reagent and pH were investigated to maximize crystallization efficacy of Cu-S and Ni-S in a FBR. CaS and $Na_2S{\cdot}9H_2O$ were used as crystallization reagent, and pH were varied in the range of 1 to 7. Additionally, each optimum crystallization condition for Cu and Ni were sequentially employed in two FBRs for their selective removal from the mixture of Cu and Ni. As major results, the crystallization of Cu was most effective in the range of pH 1-2 for both CaS and $Na_2S{\cdot}9H_2O$ reagents. At pH 1, Cu was completely removed within five minutes. Ni showed a superior reactivity with S in $Na_2S{\cdot}9H_2O$ compared to that in CaS at pH 7. When applying each optimum crystallization condition sequentially, only Cu was firstly crystallized at pH 1 with CaS, and then, in the second FBR, the residual Ni was completely removed at pH 7 with $Na_2S{\cdot}9H_2O$. Each crystal recovered from two different FBRs was mainly composed of CuxSy and NiS, respectively. Our results revealed that Cu and Ni can be selectively recovered as reusable resources from the mixture by controlling pH and choosing crystallization reagent accordingly.

• Journal of Welding and Joining
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• 제21권1호
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• pp.107-113
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• 2003

Joining of $Si_3N_4$ to $Si_3N_4$ with crystallized glass solder was studied. $SiO_2-Al_2O_3-MgO$ glass with $P_2O_5$ as a crystallizing reagent was used as a solder. To improve the hish temperature toughness of joined specimen, two stage heat treatment was applied to Joined sample for the crystallization of joined layer, Two factors, i.e. thickness of soldered layer and crystallization were taken and thier effects on joining strength were investigated by a SEM-EDX observation of joined interface and bending strength both at room and elevated temperatures. Obtained results are summarized as follows: (1) Nitrogen diffused from $Si_3N_4$ to solder during the Joining process. Average amount of nitrogen in soldered layer depended on the thickness of the soldered layer and increased with decrease of the thickness. (2) Joining strength of the specimen having a thinner soldered layer was stronger than that of thicker layer. This can be mainly attributed to the difference of the nitrogen content in the soldered layer. (3) Higher content of nitrogen in solder brought forth higher viscosity of the solder. Hence the crystallization of the solder become more difficult in thinner layer of the solder than thicker one. (4) Thus, the effect of crystallization was evaluated mostly by the thicker layer specimen. Crystallization of soldered layer improved markedly the fracure strength of joining at higher temperatures than the softening temperature of glass solder.

• Advances in nano research
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• 제14권4호
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• pp.355-362
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• 2023

Physical exercise, especially intense exercise and high intensity interval training (HIIT) by trampoline, can lead to muscle injuries. These effects can be reduced with intelligent products made of nanocomposite materials. Most of these nanocomposites are polymers reinforced with silicon dioxide, alumina, and titanium dioxide nanoparticles. This study presents a polymer nanocomposite reinforced with silica. As a result of the rapid reaction between tetraethyl orthosilicate and ammonia in the presence of citric acid and other agents, silica nanostructures were synthesized. By substituting bis (4-amino phenoxy) phenyl-triptycene in N, N-dimethylformamide with potassium carbonate, followed by catalytic reduction with hydrazine and Pd/C, the diamine monomer bis (4-amino phenoxy) phenyl-triptycene is prepared. We synthesized a new polyaromatic (imide) with triptycene unit by sol-gel method from aromatic diamines and dianhydride using pyridine as a condensation reagent in NMP. PI readily dissolves in solvents and forms robust and tough polymer films in situ. The FTIR and NMR techniques were used to determine the effects of SiO₂ on the sol-gel process and the structure of the synthesized nanocomposites. By using a simultaneous thermal analysis (DTA-TG) method, the appropriate thermal operation temperature was also determined. Through SEM analysis, the structure, shape, size, and specific surface area of pores were determined. Analysis of XRD results is used to determine how SiO₂ affects the crystallization of phases and the activation energy of crystallization.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.358-364
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• 1989

토양으로부터 분리한 Streptomyces sp. YSA-130으로부터 활성이 좋은 결정화된 alkaline protease를 분리하였다. Alkaline protease 생산의 최적 배양조건은 2.0% soluble starch, 1.0% soytone, 0.3% $K_2$HPO$_4$, 0.02% MgSO$_4$.7$H_2O$, 0.8% $Na_2$CO$_3$ 3$0^{\circ}C$, pH 10.5에서 72 시간 배양하였을 때 였다. Alkaline protease이 정제는 (NH$_4$)$_2$SO$_4$. 분별침전, 투석, DEAE cellulose column chromatography, Sephadex G-75 gel filtration, crystallization으로 하였으며, 그 결과 비활성도 14,290unit/mg, 정제도 23.8 배였고, 수율은 20.0% 이었다. Alkaline protease의 반응 최적온도와 pH는 6$0^{\circ}C$ 와 11.5이었으며, 효소의 pH 안정성은 5.5-12.0에서 안정하였고, 온도 안정성은 5$0^{\circ}C$까지 안정하였으며, $Ca^{++}$ ion 첨가시 6$0^{\circ}C$까지 안정성이 증가하였다. Alkaline protease의 분자량은 30,000이었으며 금속이온, EDTA, 환원제는 활성에 영향이 없었고 DFP에 의해 저해되었다. 계면활성제에 저항성이 크고 $H_2O$$_2$에 대한 잔존활성은 60% 을 유지하였다.

• 한국안광학회지
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• 제5권2호
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• pp.167-173
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• 2000

시편의 열분석과 SEM 분석에서 투명한 BP-계열의 시료 중 BP-1은 두 가지의 미세한 상으로 형성된 액적을 가진 유리 상을 발견할 수 있었고 열처리에 의하여 불혼화 영역이 생겨났다. BP-2 시료의 경우에서는 구형의 불혼화 영역이 관찰되는데 이와 같은 불혼화 현상의 원인은 용융액 내에 존재하는 양이온의 이온장 세기에 의한 것으로 해석하였다. 그리고 BP-계열 유리의 파장에 대한 흡수도는 $Bi_2O_3$의 함량이 많을수록 크게 나타났으며 400~800 nm 파장범위에서 흡수도의 변화는 완만하게 나타났다. 그리고 자외선에 대한 흡수단은 좀더 긴 파장 쪽으로 이동하였다. FT-IR 스펙트럼에서 BP-계열의 유리는 PbO 함량이 많은 시료가 보다 큰 흡수가 일어났으며 $3382cm^{-1}$과 $2800cm^{-1}$에서 나타나는 흡수대는 각각 사면체 $BO_1$에서 B-O 신축진동에 해당하는 흡수대와 B-O-B 변각진동에 해당하는 흡수대임을 알 수 있었다. BP-계열에서 $3400cm^{-1}$ 흡수대들이 예리해지는 것은 유리질 내 생성된 결정상이 성장하고 있는 것으로 판명되었다.

• 멤브레인
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• 제33권3호
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• pp.94-109
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• 2023

1,3-다이옥솔란은 용매, 전해질 및 시약으로서 화학, 페인트 및 제약 산업에서 광범위한 관심을 받고 있는 화합물이다. 1,3-dioxolane은 주로 독성, 발암성, 폭발성, 자동 인화성이 없으며 다기능성을 가지고 있어, 대부분의 유기 및 수성 용매 조건에서 우수한 용해성을 가져 고분자 전구체로서 사용된다. 최근 몇 년 동안 이 물질은 배가스 및 천연 가스 혼합물에서 CO₂를 분리하기 위한 CO₂ 선택적 고분자 전구체로서 점점 더 많은 관심을 받고 있다. Poly(1,3-dioxolane) (PDXL)은 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)보다 높은 에테르 산소 함량을 가지고 있으며, 이는 극성 에테르 산소 그룹이 CO₂에 대해 강한 친화력을 나타내기 때문에 우수한 막 CO₂/N₂ 분리 특성을 보인다. 따라서 PDXL 기반 분리막은 비극성(N₂, H₂ 및 CH₄) 가스에 대해 탁월한 CO₂ 용해도 선택성을 보인다. 그러나 PEO와 마찬가지로 PDXL의 극성기는 고분자 사슬의 밀집도를 증가시키고 고분자 결정화를 유발하여 기체 투과도를 감소시켜 이에 대한 개선이 필요하다. 이 논문에서는 기체 분리 응용 분야에서 PDXL기반 고분자막의 최근 발전과 한계에 대해 알아보고자 한다. 또한 CO₂ 분리 공정에서 1,3-dioxolane 기반 고분자의 한계를 극복하기 위한 몇 가지 분자 설계방안에 대해 다루어 보기로 한다.