• 한국세라믹학회지
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• 제31권4호
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• pp.448-456
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• 1994

The reaction-sintered alumina and zirconia-alumina ceramics were fabricated from the Al/Al2O3 or Zl/ZrO2(Ca-PSZ) powder mixtures via the attrition milling. And the effects of the milling characteristics of used raw powders on reaction sintering were investigated. After attrition milling and isopressing at 400 MPa the Al/Al2O3 specimen was oxidated at 1200℃ for 8 hours followed by sintering at 1550℃ for 3 hours. Because mixed powders of flake-type Al with coarse alumina was much more effectively comminuted than the globular-type Al with coarse alumina powders, it's sintered body of more than 97% theoretical density was achived, but low contents of Al leads to relatively higher shrinkage of about 8%. And because coarse alumina particles was much more beneficial in cutting and reducing the ductile Al particles, using the coarse alumina powder was much more effective in reaction sintering. Fused Ca-PSZ powder was reaction sintered with Al at 1550℃ for 3 hours and low shrinkage ZrO2-Al2O3 composites were fabricated. But because Al/Ca-PSZ powder mixtures were not effectively milled the reaction sintering and densification was difficult. And the Ca ion in Ca-PSZ grains diffused into alumina grains during sintering so that the unstabilization of Ca-PSZ body was occured which gave the microcracks in the specimens.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1255-1260
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• 2018

In this work, a green and simple one-pot route was developed for the synthesis of highly fluorescent aminofunctionalized graphene quantum dots (a-GQDs) via hydrothermal process without any further modification or surface passivation. We synthesized the a-GQDs using glucose as the carbon source and ammonium as a functionalizing agent without the use of a strong acid, oxidant, or other toxic chemical reagent. The as-obtained aGQDs have a uniform size of 3-4 nm, high contents of amino groups, and show a bright green emission with high quantum yield of 32.8%. Furthermore, the a-GQDs show effective fluorescence quenching for $Cu^{2+}$ ions which can serve as effective fluorescent probe for the detection of $Cu^{2+}$. The fluorescent probe using the obtained aGQDs exhibits high sensitivity and selectivity toward $Cu^{2+}$ with the limit of detection as low as 5.6 nM. The mechanism of the $Cu^{2+}$ induced fluorescence quenching of a-GQDs can be attributed to the electron transfer by the formation of metal complex between $Cu^{2+}$ and the amino groups on the surface of a-GQDs. These results suggest great potential for the simple and green synthesis of functionalized GQDs and a practical sensing platform for $Cu^{2+}$ detection in environmental and biological applications.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권8호
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• pp.1248-1256
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• 2014

자죽염(purple bamboo salt; PBS)을 제조하는 공정에 영향을 미치는 원염(갯벌천일염, MSS; 죽염, BS)의 종류, 대나무 첨가에 따른 BS의 이화학적 특성, 황 화합물, 미네랄 함량 및 환원력을 비교 분석하고, 이를 통해 PBS에 함유된 $SO_2$와 산화환원전위(ORP)의 발생 원인을 분석하였다. BS를 고온에서 용융시켜 제조한 PBS에서 630 ppm의 $SO_2$가 검출되었다. PBS의 원료 염과 RB에서는 $SO_2$가 검출되지 않았으나, 염화물, 황산염류, 탄산염류와 대나무(RB)를 함께 탄화시켜 $SO_2$ 검출 원인을 확인한 결과 황산칼륨에 의해 782 ppm이 발생하였다. BS의 $SO_2$는 BSRB1(13.88)~BSRB4(109.13 ppm)에서만 발생하였고 $SO{_3}{^{2-}}$는 MSSRB4와 BSRB2~BSRB4에서만 발생하였으며, 시간이 경과함에 따라 증가되는 경향을 나타내었다. $SO_4{^{2-}}$는 시간이 지남에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며 $SO_2$와 $SO_3{^{2-}}$가 많을수록 낮은 함량을 나타내었다. ORP는 모두 시간이 지남에 따라 증가하는 경향을 나타내었고 BS에서 더 높은 수준을 나타내었으며, BSRB4(-211.40 mV)에서 가장 높은 환원력을 나타내었다. 일반적 특성 중 불용분은 BS에서 더 높았으며 RB가 탄화되어 남은 물질들이 영향을 미친 것으로 판단된다. Ca, K, Mg의 경우 굽는 시간 경과에 따라 MSS는 감소, BS는 증가하는 경향을 나타내었다. BSRB4의 Ca는 1.4배, Mg는 1.5배 증가하였고 K 함량은 1.8배 더 높은 것으로 나타났다. 미량 미네랄은 굽는 시간 경과에 따라 MSS에서 Li, Al, Mn, Fe, Sr이 증가되었고, BS에서 Al, Fe, Ni가 증가하였다. 음이온(Cl, $NO_3$, Br)과 중금속(Pb, Cd, Hg, As)은 각 요인에 대한 영향을 받지 않았다. 결론적으로 BS의 기능성을 나타내는 환원력은 $SO_2$ 및 $SO_3{^{2-}}$와 같은 저분자 황화합물에 의한 것이며, 이는 한 번 굽는 과정을 거친 BS를 사용하고 이에 RB를 첨가하여 고온에서 용융하는 시간이 길수록 이들 황화물질이 많아져 환원력이 증가된다는 것을 의미하는 것이다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.33.1-33.1
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• 2011

Strontium doped lanthanum manganite (LSM) with perovskite structure for SOFC cathode material shows high electrical conductivity and good chemical stability, whereas the electrical conductivity at intermediate temperature below $800^{\circ}C$ is not sufficient due to low oxygen ion conductivity. The approach to improve electrical conductivity is to make more oxygen vacancies by substituting alkaline earths (such as Ca, Sr and Ba) for La and/or a transition metal (such as Fe, Co and Cu) for Mn. Among various cathode materials, $LaSrMnCuO_3$ has recently been suggested as the potential cathode materials for solid oxide fuel cells (SOFCs). As for the Cu doping at the B-site, it has been reported that the valence change of Mn ions is occurred by substituting Cu ions and it leads to formation of oxygen vacancies. The electrical conductivity is also affected by doping element at the A-site and the co-doping effect between A-site and B-site should be described. In this study, the $La_{1-x}Sr_xMn_{0.8}Cu_{0.2}O_{3{\pm}{\delta}}$ ($0{\leq}x{\leq}0.4$) systems were synthesized by a combined EDTA-citrate complexing process. The crystal structure, morphology, thermal expansion and electrical conductivity with different Sr contents were studied and their co-doping effects were also investigated.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.660-667
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• 2016

원자력발전 등에 기인한 방사성 오염물질들은 대부분 제염과정을 통하여 방사능과 그 부피를 줄이는데, 물을 주로 사용하는 기존의 방사성 물질 제염방법은 많은 양의 2차 폐기물을 발생시킨다. 본 연구에서는 용매로 이산화탄소의 특성을 이용하여 폐기물 저감에 효과적인 제염 방법을 적용해보았다. 이를 위해 본 연구에서는 우선 원자력 오염물질의 제염 대상을 금속 이온, 금속과 금속산화물로 분류하여 두 가지 방법을 적용하였다. 전자의 경우 계면활성제 킬레이트법을 이용하여 제염하였다. 제염대상 핵종으로는 Sr, Co, Nb, Zr을 선정하였다. Sr과 Co는 각각 핵분열 생성물과 방사화 부식 생성물의 대표 핵종이고 Nb과 Zr은 오염된 방호복에서 가장 많은 방사능을 차지하는 핵종이다. Static Extraction을 통하여 Sr은 최고 97%, Nb과 Co, Zr은 각각 79%, 73%, 64%의 추출율을 얻었다.

• 한국광물학회지
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• 제28권4호
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• pp.299-308
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• 2015

국내 경상북도 포항 지역에서 채취한 6종의 천연 제올라이트를 X-선 회절, X-선 형광분석, 열시차 분석, 열중량 분석 및 양이온교환능 분석을 통해 특성분석을 수행하였다. 이들 제올라이트의 주성분은 구룡포A (Ku-A), 구룡포B (Ku-B), 구룡포C (Ku-C), 동해A (Dh-A), 동해B (Dh-B), 동해C (Dh-C) 모두 모데나이트, 알바이트 및 석영이 함유되어 있었다. 6종의 제올라이트는 Si, Al, Na, K, Mg, Ca, Fe을 함유하고 있었으며 구룡포C (Ku-C) 제올라이트의 양이온 교환능이 다른 지역의 제올라이트 보다 높게 나타났다. 6종의 천연 제올라이트를 이용하여 $Pb^{2+}$, $Cd^{2+}$ 및 $Cu^{2+}$ 등의 중금속 이온을 제거하는데 소요되는 반응 시간의 효과를 비교하였다. 6종의 천연 제올라이트 모두 $Pb^{2+}$, $Cd^{2+}$ 및 $Cu^{2+}$ 제거율이 매우 낮게 나타났다. 이는 6종의 천연 제올라이트에 함유된 제올라이트의 함량이 매우 낮기 때문으로 판단된다. 본 연구 결과는 제올라이트 광석의 중금속 흡착능력은 제올라이트의 함량, 즉 광석의 품위에 크게 의존되는 경향을 보여주고 있다.

• 한국광물학회지
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• 제16권3호
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• pp.201-213
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• 2003

각종 산업폐수에서 심각한 환경문제를 야기시킬 수 있는 중금속(Ag, Pb, Cr, Cu, Zn, Mn) 이온들에 대한 국내산 주요 제올라이트의 흡착 성향 및 능력을 광물 조성 및 특성 분석과 일련의 흡착실험을 통해서 광석 단위로 평가해 보았다. 국내산 제올라이트 광석의 중금속 흡착 반응은 기본적으로는 양이온 교환방식에 의존되지만, 높은 CEC 값이 반드시 보다 많은 중금속 흡착능력을 의미하는 것은 아닌 것으로 나타난다. 제올라이트 광석의 중금속 흡착성향은 광종별로 다소 차이를 보이지만, 일반적으로 흡착선호도에 있어서 $Ag\geq$Pb>Cr, $Cu\geq$Zn>Mn와 같은 흡착 서열을 이루는 것으로 밝혀졌다. 휼란다이트는 Cr을 보다 더 선호하는 성향을 보이는 반면에, 클리놉틸로라이트는 Cu를 더 선호하는 경향을 나타낸다. 일반적으로 제올라이트의 광종에 관계없이 Ag와 Pb는 상대적으로 월등한 흡착선호도를 나타낸다. 특히 Ag는 Na에 의한 재용출 과정에서 전혀 유리되지 않을 정도로 제올라이트에 대한 높은 흡착성향을 보인다. 제올라이트 광석의 중금속 흡착능력은 광종별로 현격한 차이를 보인다: 페리어라이트>클리놉틸로라이트>휼란다이트. 이에 비해서 모오데나이트는 CEC 성향으로 보아 클리놉틸로라이트와 비슷한 수준인 것으로 해석된다. 제올라이트의 암모늄 이온에 대한 CEC 값과 중금속 이온 흡착능력은 엄밀히 잘 부합되지 않는 것으로 나타난다. 또한 제올라이트 광석들의 중금속 흡착능력은 대개 제올라이트의 함량, 즉 광석의 품위에 의존되는 경향을 보이지만, 광석에 따라 그 일반적 추이에서 크게 벗어난 흡착 양상을 보이기도 한다. 이는 제올라이트의 선택적 흡착특성, 중합단층의 존재와 같은 구조적 결함이나 천연상 교환성 양이온의 조성(특히 흡착선호도가 높은 K의 함유도)에 의한 효과로 추정된다. 국내산 제올라이트를 중금속 흡착제거용으로 응용하는 데에는 부존자원의 활용성, 경제성 및 성능을 고려하여 클리놉틸로라이트 계열의 광석을 사용하는 것이 합리적일 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권4호
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• pp.336-347
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• 1985

장항제련소(長項製鍊所)의 배연(排煙)에 영향(影響)을 받는 지역(地域)의 토양(土壤)과 수도(水稻)를 대상(對象)으로 Cd, Cu, Pb 및 Zn등 중금속함량(重金屬含量)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 제연소(製鍊所)의 배기(排氣)에 의(依)한 오염(汚染)은 동(東)쪽 방향(方向)에서 가장 심(甚)하였고 Pb의 천연부존량(天然賦存量)을 기준(基準)으로 하였을 때 오염거리(汚染距離)는 5km이었으며 표토(表土)에 많이 축적(蓄積)되고 있었다. 2. 토양중(土壤中) 중금속전함량(重金屬全含量)에 대(對)한 0.1N-HCl 및 $N-NH_4Ac$에 의한 용출율(溶出率)은 표토(表土)에서 고도(高度)의 유의성(有意性)있는 상관(相關)을 나타냈다. 3. 토양중(土壤中) 유기물함량(有機物含量) 및 양(陽)ion치환용량(置換容量)과 중금속전함량간(重金屬全含量間)에는 유의성(有意性)있는 상관(相關)을 나타냈다. 4. 제연소주변(製鍊所周邊) 토양(土壤)에서 생산(生産)된 현미중(玄米中)의 중금속함량(重金屬含量)은 Cd가 0.23~1.33, Cu은 2.39~6.25, Pb은 0.95~8.32, Zn은 14.60~27.31ppm이었다. 5. 지상부(地上部) 식물체중(植物體中)의 Cd, Cu 및 Zn의 함량(含量)은 현미중(玄米中) 이들의 함량(含量)과 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다. 6. 현미중(玄米中) Cd, Cu, Pb 및 Zn의 함량(含量)은 오염원(汚染源)으로부터 멀리 떨어질수록 감소(減少)하였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제22권3호
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• pp.139-144
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• 1999

오염된 환경에서 널리 군락을 이루는 소리쟁이의 생태적인 생존전략을 밝히기 위해 금호강 하류 지역인 침산교, 팔달교, 달서천 및 금호교 지역에서 생육하고 있는 소리쟁이의 무기물자 중금속의 축적양상을 분석하였다. 소리쟁이는 지하부에 비해 지상부의 빠른 생장으로 인해 T/R 비가 생육초기에 1.3∼3.7에서 후기에는 2,4∼4.6까지 차이를 보였고, 다른 식물에 비해 신속하게 군락을 형성하는 것으로 나타났는데, 오염이 심한 달서천에서 가장 높은 T/R비를 보였다. 식물체에 축적된 총질소와 인은 지하부에 비해 지상부에서 높게 유지되어 T/R비가 생육초기에는 각각 3.1∼6.1과 1.5∼4.5를 나타내었으나, 후기에는 각각 6.7∼17.3과 3.9∼8.3을 보였다. 흡수한 중금속류는 지하부에 비해 지상부에서 Cu와 Zn은 최고 3.6배와 1.7배, Fe와 Pb는 각각 1.5와 4.8배 높은 값이었고, 식물체당 축적량도 지상부에서 61∼85% 높은 분배율을 나타내었다. 식물체에 축적된 중금속은 Cu, Zn, Fe, Pb가 각각 89.7, 376.6, 2946.1 및 13.2 ㎍/g dw로 최고치를 보였고, Fe>Zn>Cu>Pb 순으로 지상부에서 높은 값으로 축적되었다. 소리쟁이는 엽육 비후와 함께 80%이상의 높은 함수량을 보였고, 지하부에 비해 지상부에서 빠른 생장을 보였다. 생육 초기부터 지상부에 보다 많은 질소와 인을 함유하며, 흡수한 Ca는 지하부에 축적해 두고 중금속은 지상부로 전이시킴으로써 오염된 중금속환경에서도 널리 군락을 이루는 것으로 사료된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.144-144
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• 2017

Micronutrients such as zinc (Zn), iron (Fe), manganese (Mn) have important roles for development and growth in plants but it also have roles in animals and humans. In previous studies, a Korean weedy rice, KH2J was selected to have tolerance to heavy metal, lead (Pb) compared with a cultivar, Milyang23. To identify QTLs for micronutrients concentration in grain, an F2 population (120 plants) were developed from a cross between KH2J and an indica rice cultivar, Milyang23. To measure the concentration of eight ions, Zn, Fe, Mn, Pb, calcium (Ca), copper (Cu), cadmium (Cd) and arsenic (As), grains were collected and digested with 65% nitric acid, and the ion contents were measured using inductively coupled plasma mass spectrometry. A total 27 putative quantitative trait loci (QTLs) were detected on 12 chromosomes by single point analysis and 22 putative QTLs were detected by composite interval mapping. The co-locations of QTL for Zn, Fe and Mn were observed on chromosome 5. The QTLs for Cd, Cu and Zn were co-localized on chromosome 10, and QTLs for Zn, As and Mn was on chromosome 12. The Zn concentration in F2 generation showed significant correlation with concentrations of As (r = -0.4), Cu (r = 0.5) and Fe (r = 0.2) (P < 0.01). Also, the Ca concentration was significantly related with Mn and Fe concentrations (P < 0.01). Fine mapping of these QTLs is underway to analyze their functional relationship.