• 한국물환경학회지
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• 제20권5호
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• pp.512-519
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• 2004

Hybrid barriers using reduction and immobilization were tested to remediate the groundwater contaminated with multi-pollutants in this study. Iron filings and HDTMA(hexadecyltrimethylammonium)-bentonite were simulated in columns to assess the performance of hybrid barriers for remediation of trichloroethylene(TCE)-contaminated water. TCE reduction rate for the mixture of iron filings and HDTMA-bentonite was about 7 times higher than that for iron filings, only suggesting the reduction of TCE was accelerated when HDTMA-bentonite was mixed with iron filings. TCE reduction rate for the two layers of iron and HDTMA-bentonite was nearly similar to that for iron filings alone, but the partition coefficient($K_d$) for the two layers was 4.5 times higher than for that iron filings only. TCE was immobilized in the first layer with HDTMA-bentonite, and then dechlorinated in the second layer with iron filings. HDTMA-bentonite may contribute to the increase in TCE concentration on iron surface so that more TCE can be reduced. Also, TCE removal in the hybrid barriers was not affected by chromate and naphthalene while the reduction rate of TCE with the co-existing contaminants by iron filings was significantly decreased. Significant TCE removal in this research indicates that the proposed hybrid barrier system has the potential to become the effective remediation alternative during the occurrence of oil shock. Also, if subsurface environments are contaminated with multi-pollutants that contain non-reducible compounds as well as reducible compounds such as TCE, the conventional reactive barriers cannot be applied to this subsurface environment, while the proposed hybrid system can be applied successfully.

• 한국광물학회지
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• 제17권4호
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• pp.299-307
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• 2004

층간 양이은종이 다른 두 종류의 몬모릴로나이트에 대한 계면활성제의 흡착을 통해 몬모릴로나이트 표면에서 흡착거동하는 계면활성제의 시간적인 변화를 관찰하였다. 계면활성제의 미셀 농도를 다르게 하여 시간이 경과(0.1분～11일)함에 따라 몬모릴로나이트에 대한 계면활성제의 비평형 활동성을 관찰하였다. N몬모릴로나이트(SWy)는 Ca-몬모릴로나이트(Shz)와 비교했을 때 계면활성제가 몬모릴로나이트 충간에 보다 활동적으로 침투 및 흡착하였다. SWy의 층간간격은 반응초기부터 시간이 경과함에 따라 급격히 팽창하였지만, SAz의 경우에서는 반응 후반기에만 층간간격이 현저히 팽창되었다. 이상의 결과로부터 두 몬모릴로나이트의 서로 다른 평창특성은 부분적으로 자신들의 본질, 즉 몬모릴로나이트 내에 존재하는 무기양 이온들의 영향 때문인 것으로 보인다. 또한, 계면활성제의 미셀 농도는 유기-몬모릴로나이트의 발달, 즉 비평형 상태에서의 유기점토복합체 형성과 안정에 큰 영향을 끼치는 것으로 보인다.

• Advances in nano research
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• 제5권4호
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• pp.359-372
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• 2017

Metallic copper nanoparticles were synthesised by reduction of copper ions in aqueous solution, and metal-metal bonding by using the nanoparticles was studied. A colloid solution of metallic copper nanoparticles was prepared by mixing an aqueous solution of $CuCl_2$ (0.01 M) and an aqueous solution of hydrazine (reductant) (0.2-1.0 M) in the presence of 0.0005 M of citric acid and 0.005 M of n-hexadecyltrimethylammonium bromide (stabilizers) at reduction temperature of $30-80^{\circ}C$. Copper-particle size varied (in the range of ca. 80-165 nm) with varying hydrazine concentration and reduction temperature. These dependences of particle size are explained by changes in number of metallic-copper-particle nuclei (determined by reduction rate) and changes in collision frequency of particles (based on movement of particles in accordance with temperature). The main component in the nanoparticles is metallic copper, and the metallic-copper particles are polycrystalline. Metallic-copper discs were successfully bonded by annealing at $400^{\circ}C$ and pressure of 1.2 MPa for 5 min in hydrogen gas with the help of the metalli-ccopper particles. Shear strength of the bonded copper discs was then measured. Dependences of shear strength on hydrazine concentration and reduction temperature were explained in terms of progress state of reduction, amount of impurity and particle size. Highest shear strength of 40.0 MPa was recorded for a colloid solution prepared at hydrazine concentration of 0.8 M and reduction temperature of $50^{\circ}C$.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6B호
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• pp.677-682
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• 2006

본 연구에서는 이보다 더 성능이 향상된 유기 벤토나이트의 제작을 위해 Hexadecyltrimethylammonium(HDTMA)보다 흡착능력이 더 좋을 것으로 예상 되어지는 양이온성 계면 활성제인 Dodecyldimethylethylammonium(DDDEA)와 금속 이온을 유기 벤토나이트 합성 시 동시에 첨가하여 합성방법에 대한 비교와 인 제거 성능을 비교해 보았다. 다양한 유기 벤토나이트의 제조 방법으로 실험해본 결과 금속 이온을 이용하여 층간 가교 점토를 합성한 후 DDDEA 계면 활성제 용액을 첨가하여 합성한 유기 벤토나이트가 계면활성제의 흡착이 가장 좋은 흡착 능력을 보였고 따라서 오염 물질 제거해도 효율 적일 것이라는 예상을 할 수 있었다. 또한 인의 제거 실험에서도 금속이온 층간 가교 점토에 계면 활성제 용액을 첨가하여 합성한 유기 벤토나이트가 약 81%의 가장 높은 인 제거 효율을 보여 주었다. 결과적으로 알루미늄 금속의 첨가를 통해 계면활성제의 흡착이 기존의 HDTMA 유기 벤토나이트보다 더 많이 일어나게 되어 유기 오염 물질의 제거가 잘 이루어질 것으로 예상 되었고 인의 제거도 잘 이루어 졌지만 탈착 실험에서는 금속 이온으로 인하여 계면활성제의 탈착 또한 잘 일어나게 되었다.

• 한국광물학회지
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• 제16권4호
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• pp.295-305
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• 2003

이 연구는 산업체에서 다양하게 활용될 수 있는 세 종류의 유기­스멕타이트를 제조하여 Na­스멕타이트와의 제반 물성을 비교함으로서 유기­스멕타이트의 활용을 위한 과학적인 자료를 제공하고자 한다. 이 연구를 위하여 제4가 암모늄 양이온에 속하는 Hexadecyl­trimethylammonium(HDTMA), Benzyldimethyltetradecylammonium(BDTDA) 및 Cetylpyridinium(CP) 염화물을 Na­스멕타이트에 치환시켜 세 종류의 유기­스멕타이트를 제조하였다. 유기­스멕타이트인 HDTMA­, BDTDA­ 및 CP­스멕타이트는 pH 9 정도로 비교적 높은 알칼리성을 나타내었다. 이들 유기­스멕타이트는 Na­스멕타이트에 비해 극히 낮은 팽윤도, 점도를 나타내고, 짧은 시간에 강한 응집이 초래되었다. 양이온 교환능과 동일한 양의 유기 양이온을 스멕타이트에 치환시켜 제조된 유기­스멕타이트의 저면간격은 HDTMA­스멕타이트가 $23.1\AA$, BDTDA­스멕타이트가 $19.2\AA$ 및 CP­스멕타이트가 $23.2\AA$로서, Na­스멕타이트의 $12.7\AA$에 비해 강한 격자 팽창이 초래 되었다. 유기­스멕타이트에 치환된 세 종류의 유기물은 $250^{\circ}C$에서 분해하기 시작하여 40$0^{\circ}C$ 부근의 온도에서 분해가 거의 종료되었다. 이는 연구된 세 종류의 유기­스멕타이트가 $250^{\circ}C$ 미만에서 안정함을 의미한다. 연구된 세 종류의 유기­스멕타이트는 대체로 유사한 광물학적, 물리­화학적 및 열적특성을 나타낸다. 이는 세 유기물의 화학적 성질의 유사성 때문일 것이다. 경제적인 면을 고려한다면 CP로 치환시킨 CP­스멕타이트의 활용이 매우 클 것으로 예측되며, 이에 대한 다양한 연구가 요구된다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권4호
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• pp.284-289
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• 2003

Mesoporous titanium oxo-phosphate(Ti-MCM)은 기존의 유기성 오염물질의 광분해제로 널리 이용되고 있는 $TiO_2$에 비해 표면적이 매우 넓은 장점이 있다. 그러므로 본 연구에서는 Ti-MCM에 의한 chlorothalonil의 흡착 및 광분해 특성을 $TiO_2$와 비교하였다. 합성된 Ti-MCM은 hexagonal 형태로 d-spacing이 4.1 nm이었다. 암조건에서 $TiO_2$에 의한 chlorothalonil의 흡착은 거의 일어나지 않았으나, Ti-MCM에 의한 흡착은 반응 1시간까지 25%로 급격히 증가하여 흡착평형에 도달하였다. UV조사 하에서 반응 9시간 후의 $TiO_2$와 Ti-MCM에 의한 chlorothalonil의 제거율은 각각 88%와 100%로 나타났다. 그러나 정치상태에서의 광분해 속도는 chlorothalonil과 Ti-MCM사이의 낮은 접촉에 의한 반응성의 감소로 느린 경향을 나타내었다. 또한 Ti-MCM에 의한 chlorothalonil의 분해효율은 용액의 초기 농도가 낮을수록, pH 7까지 반응용액의 pH가 높을수록 증가하였다.