• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권5호
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• pp.767-772
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• 2018

전기유변(ER) 현상을 위해 제시된 메커니즘들이 중에서 정전기 분극 모델과 전도 모델이 이론적인 측면에서 적합한 것으로 알려져 있다. 그러나 이 모델들은 자체적인 제한들 때문에 효과적인 ER 액체의 개발에 적절한 도움이 되지 못했다. 이 문제를 해결하기 위해 Onsager 이론으로 확장한 Maxwell-Wagner 분극 모델을 개발하였다. 확장한 Maxwell-Wagner 분극 모델은 항복응력의 전기장 주파수 및 전기장 크기의 비제곱 의존성을 설명할 수 없는 정전기 분극 모델의 단점과 전기장 하에서의 입자의 미세 구조 변화를 예측할 수 없는 전도 모델의 단점을 해결할 수 있었다. 또한 이 모델은 정전기 분극 모델과 전도 모델에서 예측할 수 없었던 항복응력에의 입자 전도도 영향을 고려할 수 있는 장점도 있어 효과적인 ER 액체의 개발에 기여하리라 판단된다.

• 공업화학
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• 제34권6호
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• pp.626-632
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• 2023

Acemannan, a highly acetylated glucomannan, was extracted from fresh Aloe vera leaves by ethanol fractionation, resulting in a concentration increase of more than threefold. The presence of acemannan was confirmed using FTIR and ¹H NMR analysis, revealing an average molecular weight of 780 kDa. The flocculating activity of the fractionated aloe gel polysaccharide was assessed through settling tests in a 1% (w/v) bentonite suspension. The results demonstrated that the aloe polysaccharide exhibited remarkable stability within a temperature range of 20~70 ℃. The maximal flocculation rate at different pH levels ranged from 93% to 97%, with an optimal dose for maximum flocculation rate between 0.25 mg/mL. Notably, the minimum dose required for flocculation was achieved at a pH of 3, attributed to the compression of electrostatic repulsion on the surface of bentonite particles. However, the flocs obtained under acidic conditions were less dense and compact, exhibiting lower sedimentation velocity compared to those formed under neutral and alkaline pH conditions. Additionally, the addition of salt showed a slight synergistic effect on flocculation, significantly enhancing the sedimentation velocity. This investigation highlights the potential of Aloe vera polysaccharide as a natural and edible flocculant, offering promising applications in various industries.

• 한국토양비료학회지
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• 제16권4호
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• pp.318-324
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• 1983

이온흡착, 전위차적정, 전기이동법 등을 이용 하여 kaolinite 현탄액의 전기 화학적 성질을 연구하였다. 0.001M 또는 0.1M NaCl 용액중에서 kaolinite로부터 용해되어 나온 알루미늄 이온이 $Na^+$ 및 $Cl^-$과 같이 지시이온으로서 kaolinite 표면에 흡착되는 것을 고려할 때 kaolinite는 pH independent + 및 -전하와 pH dependent + 및 -전하를 모두 가지고 있었다. 증류수와 0.001M NaCl 용액중에서 kaolinite 입자의 전기이동은 전기 이동셀(cell)에서 측정이 시작된 후 시간경과(전기이동 측정시간)에 관계없이 일정한 이동성을 나타냈으나 0.1M NaCl 용액중에서 kaolinite 입자는 등전점 (pH 4.7) 이상에서는 측정시간이 경과함에 따라 전하가 -에서 +로 변화하였다. 즉 최초 10초 동안에는 -전하를 가지며 그 후에는 +전하를 띠면서 전기이동 속도가 단계적으로 증가하게 되는데 약 10분 후에는 일정하게 되었다. 이것은 아마도 제일 바깥쪽 Octahedral layer 표면의 aluminol group의 부분들이 높은 이온 강도의 전해질 용액중에서 분해되어 복잡한 전기이중층(electric double layer)을 이루고 이것이 전기장 내에서 이동할 때 표면으로부터 counter이온들이 점차 떨어져 나가는 과정에서 전하(net charge)의 변화가 생기는 것으로 생각된다.

• 유변학
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• 제11권2호
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• pp.82-90
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• 1999

전기유변 유체(electorheological fluid)는 전기장이 가해지면 아주 짧은 시간에 유변 물성이 급격히 변하며 그 응답이 반복적으로 수행될 수 있는 유체이다. 전기유변 유체는 전기장의 세기에 따라 면찰 응력(shear stress)과 점도의 크기를 조절할 수 있고, 짧은 응답시간은 빠른 제어를 요하는 분야에 효과적으로 이용될 수 있지만, 낮은 항복 응력, 조업 온도 범위의 제한성, 전력 소비에 의한 열적 불안정성, 그 외에도 응집, 침전 등의 단점이 있다. 특히, 이 유체가 갖는 항복 응력의 크기와 그 성질은 실제 장치에 응용하는데 중요한 특성이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 면찰 유동(shear flow)이 아닌 압착 유동(squeezing flow)을 고려하게 되었고, 이 유동 하에서의 전기유변 유체의 거동을 이해하기 위해 본 연구에서는 전기유변 유체의 압착 유동에 대한 동적 수치모사를 수행하였다. 고립된 사슬 구조에 대한 수치모사를 통하여 사슬의 위치와 압착 속도를 변화 시키면서 이에 따른 수력학적 힘과 정전기적 힘의 효과를 예측하였으며, 이를 토대로 많은 사슬을 포함한 현탁액 모델에 대한 수치모사를 수행하였다. 그 결과 실험에서 관찰할 수 있는 수직 응력의 증가와 초기 항복 응력의 존재를 확인하였고, 수직 응력의 효과적인 제어는 수력학적 힘과 정전기적 힘 간의 최적화된 조건에서 얻어질 수 있음을 예측하였다. 이러한 수치모사의 개발을 통해 압착 유동을 이용한 전기유변 유체의 응용에 대한 이론적인 토대를 마련하였고, 향후 보다 깊은 이해를 위한 기반을 구축할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제18권9호
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• pp.457-462
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• 2008

Through the electrostatic interaction between the poly-diallydimethylammonium chloride (PDDA) modified Multi-walled carbon nanotube (MWNT) and $SnO_2$ suspension in 1mM $NaNo_3$ solution, MWNT-$SnO_2$ nanocomposites (MSC) for anode electrodes of a Li-ion battery were successfully fabricated by colloidal heterocoagulation method. TEM observation showed that most of the $SnO_2$ nanoparticles were uniformly deposited on the outside surface of the MWNT. Galvanostatic charge/discharge cycling tests showed that MSC anodes exhibited higher specific capacities than bare MWNT and better cyclability than unsupported nano-$SnO_2$ anodes. Also, after 20 cycles, the MSC anode fabricated by heterocoagulation method showed more stable cycle properties than the simply mixed MSC anode. These improved electrochemical properties are attributed to the MWNT, which adsorbs the mechanical stress induced from volume change and increasing electrical conductivity of the MSC anode, and suppresses the aggregation between the $SnO_2$ nanoparticles.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제41권4호
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• pp.205-210
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• 2011

Genistein (GT), a major isoflavone found in soybeans, has a potent antioxidant effect that protects the skin from UV-induced damages and malignant melanoma. In order to enhance the cellular uptake of GT, liposome/Tat complexes were prepared by an electrostatic interaction of anionic liposome (DMPC/DCP, 9:1 in molar ratio) with Tat peptide (0.02 to 0.08 mole), one of the well-known cell penetrating peptide (CPP). As the amount of Tat increased, the size increased but the zeta potential decreased. In vitro release study with dialysis membrane elicited GT release from liposomal preparations in a controlled manner. The addition of Tat increased GT release, especially for the initial period. In the cellular uptake study by incubating B16 melanoma cells with various liposomal preparations containing GT, B16 melanoma cells demonstrated a time-dependent increase of drug accumulation. Compared to the aqueous GT suspension, intracellular uptake was substantially enhanced by anionic liposomal formulation and further increased by the complex formulation. Therefore, liposome/ Tat complex might be a good candidate for facilitating intracellular drug delivery.

• 공업화학
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• 제23권5호
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• pp.480-484
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• 2012

구조재료로 사용되는 콘크리트란 시멘트, 모래, 자갈과 같은 고형분들이 물에 분산되어 있는 복합물질이다. 수중에 콘크리트 몰탈을 타설할 때, 점탄성 특성이 우수하면 재료 분리가 적고, 물에 쓸려 내려가는 성질이 적고, 또 콘크리트가 잘 충진되어 강도가 강화될 수 있다는 점에서 콘크리트의 레올로지 물성은 매우 중요하다. 본 연구에서는 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 고분자계 증점제의 사용에 따른 콘크리트 첨가제의 최적 혼합 비율을 알아보았으며, 콘크리트나 몰탈의 레올로지 물성의 변화와 수중불분리성에 대해 연구하였다. 음이온과 양이온 혼합계면활성제를 사용하는 pseudo-polymeric system을 적용한 콘크리트는 고점성이면서 수중불분리성은 우수하지만 펌핑성이 떨어지지만, 여기에 poly methyl vinyl ether (PMVE)를 소량 첨가하면 오히려 점도는 감소되면서 점탄성이 증가되고, 흐름성이 우수하며, 수중불분리성, 펌핑성 및 콘크리트 충진성이 향상되었다.