• 한국환경과학회지
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• 제15권4호
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• pp.333-340
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• 2006

A (5 wt.%)Mn-(1 wt.%)$V_{2}O_{5}/TiO_{2}$ catalyst were prepared by co-precipitation method and used for low-temperature selective catalytic reduction (SCR) of $NO_x$ with ammonia in the presence of oxygen. The properties of the catalysts were studied by X-ray diffraction (XRD), temperature programmed reduction (TPR) and scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS). The experimental results showed that (5 wt.%)Mn-(1 wt.%)$V_{2}O_{5}/TiO_{2}$ catalyst yielded 81% NO conversion at temperature as low as $150^{\circ}C$ and a space velocity of $2,400\;h^{-1}$. Crystalline phase of $Mn_{2}O_3$ was present at ${\ge}\;15%$ Mn on $V_{2}O_{5}/TiO_{2}$. XRD confirmed the presence of manganese oxide ($Mn_{2}O_{3}$) at $2{\theta}=32.978^{\circ}(222)$. The XRD patterns presented of (5 wt.%)Mn-(1 wt.%)$V_{2}O_{5}/TiO_{2}$ did not show intense or sharp peaks for manganese oxides and vanadia oxides. The TPR profiles of (5 wt.%)Mn-(1 wt.%)$V_{2}O_{5}/TiO_{2}$ catalyst showed main reduction peat of a maximum at $595^{\circ}C$.

• 한국재료학회지
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• 제30권9호
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• pp.447-452
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• 2020

In this work, α-Fe₂O₃ nanocrystals are synthesized by co-precipitation method and used as adsorbent to remove Cr⁶⁺, Cd²⁺, and Pb²⁺ from wastewater at room temperature. The prepared sample is evaluated by XRD, BET surface area, and FESEM for structural and morphological characteristics. XRD patterns confirm the formation of a pure hematite structure of average particle size of ~ 40 nm, which is further supported by the FESEM images of the nanocrystals. The nanocrystals are found to have BET specific surface area of ~ 39.18 m² g^-1. Adsorption experiments are carried out for the different values of pH of the solutions, contact time, and initial concentration of metal ions. High efficiency Cr⁶⁺, Cd²⁺, and Pb²⁺ removal occur at pH 3, 7, and 5.5, respectively. Equilibrium study reveals that the heavy metal ion adsorption of the α-Fe₂O₃ nanocrystals followed Langmuir and Freundlich isotherm models. The Cr⁶⁺, Cd²⁺, and Pb²⁺ adsorption equilibrium data are best fitted to the Langmuir model. The maximum adsorption capacities of α-Fe₂O₃ nanocrystals related to Cr⁶⁺, Cd²⁺, and Pb²⁺ are found to be 15.15, 11.63, and 20 mg g^-1, respectively. These results clearly suggest that the synthesized α-Fe₂O₃ nanocrystals can be considered as potential nano-adsorbents for future environmental and health related applications.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 1994년도 춘계학술대회강연 및 발표대회 강연및 발표논문 초록집
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• pp.6-6
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• 1994

Har dmaterials such as cemented carbides with or without coated layer, cermets, ceramics and diamond or c-BN high pressure sintered compact are used for cutting tools, wear -resistant parts, rock drilling bits and/or high pressure vessels. These hardmaterials contain not only hard phase, but also second consituent as the element for forming ductile phase and/or sintering aid, and the mechanical properties of each material depend on (1) the amount of the second constituent as well as (2) the grain size of the hard phase. The hardness of each material mainly depends on these two factors. The fracture strength, however, largely depends on other microstructur a1 factors as well as the above two factors. For all hardmaterials, the fracture strength is consider ably affected by (3) the size of microstructur a1 defect which acts as the fracture source. In cemented carbides, the following factors which are generated mainly due to the addition of the second constituent are also important; (4) the variation of the carbon content in the normal phase region free from V-phase and graphite phase, (5) the precipitation of $Co_3$ during heating at about $800^{\circ}C$,(6) the domain size of binder phase, and (7) the formation of ${\beta}$-free layer or Co-rich layer near the surface of sintered compacts. For cemented carbides coated with thin hard substance, the important factors are as follows; (8) the kind of coated substance, (9) the formation of ${\eta}$-phase layer at the interface between coated layer and substrate, (10) the type of residual stress (tension or compression) in the coated layer which depends on the kind of coating method (CVD or PVD), and (11) the properties of the substrate, and (12) the combination, coherency and periodicity of multi-layers. In the lecture, the details of these factors and their effect on the strength will be explained.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.155-155
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• 2011

용융탄산염 연료전지(MCFC)는 $650^{\circ}C$에서 작동하는 고온형 연료전지 시스템이다. 이 시스템은 천연가스 등을 개질하여 생산된 수소를 바로 전기로 생산할 수 있는 시스템으로 열효율이 높으며, 현재 대체 발전시스템으로 각광을 받고 있다. MCFC는 개질방식에 따라 내부개질 방식과 외부개질 방식이 있다. 내부개질 방식은 수소를 생산하는 개질기가 스택내부에 장착된 형식으로 천연가스를 스택내부에서 개질하여 바로 전기를 생산하는 방식이다. 이 내부개질반응에 사용되는 촉매로는 알루미나에 고함량 (약 50 wt.%)으로 담지된 니켈(Ni) 계열촉매이 주로 쓰이고 있다. 이 고함량으로 담지된 촉매는 대부분 높은 활성을 보인다. 비교적 낮은 온도 운전조건 (약 $580{\sim}620^{\circ}C$)을 가지는 MCFC 내부개질에 적용하기 위해서는 활성점인 니켈을 최대한 담지체에 고르게 분산 시켜야한다. 이를 위해서 MgO를 이용하여 촉매의 활성점을 높게 분산시키는 연구를 진행 하였다. 촉매를 제조하는 방법으로 요소(urea)를 이용한 균일용액침전법을 이용하였다. 니켈함량은 50 wt.%로 고정을 한 다음, MgO 양과 $Al_2O_3$ 양을 각각 0 ~ 45 wt.%와 5 ~ 50 wt.%로 조절하면서 촉매를 제조하여 그 특성들을 분석하였다. 물성을 비교하기 위해서, X-선 회절분석 (XRD) 및 TPR, 물리화학흡착 실험을 하였다. 촉매의 활성을 살펴보기 위해서, fresh 상태 및 피독 상태에서 메탄수증기 개질활성 실험을 실시하였다. MgO 함량이 없거나 적은 촉매에서는 높은 BET surface area와 작은 NiO, metallic Ni 결정 크기가 나타났다. 반면 MgO 함량이 높은 촉매에서 낮은 BET surface area와 비교적 큰 NiO, metallic Ni 결정 크기가 나타났다. 또한 XRD 분석에서 MgO 함량이 증가할 수 록 MgO 결정 피크가 명확히 나타났으며, $MgAl_2O_4$ 피크는 나타나지 않았다. TPR 분석에서 촉매들의 환원 피크를 측정한 결과, 저함량의 MgO를 포함한 촉매는 $700^{\circ}C$ 부근에 환원 피크가 관찰되었고 MgO가 고함량인 촉매는 환원 피크가 $400^{\circ}C$ 부근에서 관찰되었다. 촉매의 초기 fresh 상태에서의 활성은 고함량 MgO를 포함한 Ni-90M10A 샘플을 제외하고 모든 촉매가 거의 비슷하게 나타났다. 그러나 $K_2CO_3$ 피독 상태에서는 MgO 함량이 증가할 수 록 활성이 좋지 않았음을 알 수 있었다. 따라서 MgO가 소량 포함된 촉매의 경우 fresh 상태에서는 우수한 물성과 활성을 보이지만, 피독상태에서는 MgO가 포함되지 않은 Ni-$Al_2O_3$ 촉매가 우수한 활성을 보였다.

• 공업화학
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• 제17권3호
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• pp.274-279
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• 2006

해중합 촉매인 zinc acetate ($C_{4}H_{6}O_{4}Zn{\cdot}2H_{2}O{\cdot}0.2\;mol$)와 lithuium hydroxide $H_{2}O$ ($LiOH{\cdot}H_{2}O{\cdot}0.14\;mol$)를 용매인 ethyl alcohol (99.9%)에 용해시킨 후 분산제인 hydroxypropyl cellulose (HPC)를 첨가하여 균일하게 분산된 ZnO (산화아연) 콜로이드 용액을 졸-겔법을 이용하여 합성하였다. ZnO 입자들의 크기와 모양은 분산제인 HPC에 의해 결정되었다. 또한 나노 크기의 ZnO 입자들은 zinc-2-ethylhexagonate를 기초로 한 침천법을 이용하여 얻었다. 이렇게 얻어진 ZnO 분말을 DLS, XRD, FE-SEM, 그리고 UV-Vis를 통하여 특성 분석을 하였다. 그 결과, 산화아연 분말은 자기조립 반응으로 균일하고 육방정계 모양의 구조를 가지는 것을 볼 수 있었다. 또 평균 입자 크기는 거의 40 nm이고 균일하게 분산되었다.

• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.9-16
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• 2021

Active Matrix Organic Light-Emitting Diode (AMOLED) 봉지 공정은 수분과 산소에 매우 취약하기 때문에, 수분과 산소의 함량이 최소화된 고순도의 질소를 사용하여야 한다. 본 연구의 목적은 AMOLED 봉지 공정에 사용하는 질소에서 산소를 제거하기 위한 용도로 사용되는 구리계 촉매를 최적화하는 것이다. CuO, Al2O3, 또는 ZnO의 조성으로 이루어진 2성분계 및 3성분계 촉매를 공침법을 통해서 제조하였다. 제조된 촉매들을 BET, XRD, TPR, XRF의 분석장비를 활용하여 촉매의 특성을 분석하였다. 촉매의 산소 제거 성능을 확인하기 위해 고정층 반응기에서 촉매 산소 제거 반응 실험을 수행하고 산소 분석기를 통해 산소 함량을 측정하였다. 또한 사용된 촉매의 반복 재생을 통해 촉매의 재사용 성능을 검증하였다. CuO와 Al2O3 비율이 6 : 4, 7 : 3 및 8:2로 제조된 2 성분계 촉매의 특성과 산소 제거 능력을 비교하였다. CuO와 Al2O3의 비율이 8:2인 촉매의 환원성이 가장 높았는데, 이는 CuO의 분산도가 가장 높기 때문이다. 결과적으로, 2성분계 촉매 중에서 CuO와 Al2O3의 비율이 8 : 2 인 촉매의 산소 제거 능력이 가장 우수한 것으로 나타났다. CuO : Al2O3 의 비율이 8:2인 촉매에 ZnO를 2 wt% 넣어준 촉매가 3성분계 촉매 중에는 가장 우수한 산소제거 능력을 보였으며, 이는 뛰어난 환원성에 기인한다고 할 수 있다. 또한 이 촉매는 재생 실험을 통해서도 산소 제거능력이 유지된다는 것을 확인하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제8권1호
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• pp.51-71
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• 2017

Antimicrobial polyethersulfone ultrafiltration membranes containing zerovalent iron ($Fe^0$) and magnetite ($Fe_3O_4$) nanoparticles were synthesized via phase inversion method using polyethersulfone (PES) as membrane material and nano-iron as nanoparticle materials. Zerovalent iron nanoparticles (nZVI) were prepared by the reduction of iron ions with borohydride applying an inert atmosphere by using $N_2$ gases. The magnetite nanoparticles (nMag) were prepared via co-precipitation method by adding a base to an aqueous mixture of $Fe^{3+}$ and $Fe^{2+}$ salts. The synthesized nanoparticles were characterized by scanning electron microscopy, X-ray powder diffraction, and dynamic light scattering analysis. Moreover, the properties of the synthesized membranes were characterized by scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy and atomic force microscopy. The PES membranes containing the nZVI or nMag were examined for antimicrobial characteristics. Moreover, amount of iron run away from the PES composite membranes during the dead-end filtration were tested. The results showed that the permeation flux of the composite membranes was higher than the pristine PES membrane. The membranes containing nano-iron showed good antibacterial activity against gram-negative bacteria (Escherichia coli). The composite membranes can be successfully used for the domestic wastewater filtration to reduce membrane biofouling.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권3호
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• pp.867-872
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• 2011

For the prolonged delivery and sustained release rates of low molecular weight drugs, poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) microparticles containing the drug SKL-2020 have been investigated. On increasing polyvinyl alcohol (PVA) concentration (from 0.2% to 5%), the size of microparticles decreased (from $48.02{\mu}m$ to $10.63{\mu}m$) and more uniform size distribution was noticeable due to the powerful emulsifying ability of PVA. A higher drug loading (from 5% to 20%) caused a larger concentration gradient between 2 phases at the polymer precipitation step; this resulted in decreased encapsulation efficiency (from 34.19% to 25.67%) and a greater initial burst (from 61.71% to 70.05%). SKL-2020-loaded PLGA microparticles prepared with different fabrication conditions exhibited unique release patterns of SKL-2020. High PVA concentration and high drug loading led to an initial burst effect by rapid drug diffusion through the polymer matrix. Since PLGA microparticles enabled the slow release of SKL-2020 over 1 week in vitro and in vivo, more convenient and comfortable treatment could be facilitated with less frequent administration. It is feasible to design a release profile by mixing microparticles that were prepared with different fabrication conditions. By this method, the initial burst could be repressed properly and drug release rate could decrease.

• Korean Journal of Chemical Engineering
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• 제35권12호
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• pp.2442-2451
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• 2018

Novel highly active visible-light photocatalysts in the form of zinc bismuth oxide ($ZnBi_2O_4$) and graphite hybrid composites were prepared by coupling via a co-precipitation method followed by calcination at $450^{\circ}C$. The asprepared $ZnBi_2O_4$-graphite hybrid composites were tested for the degradation of rhodamine B (RhB) solutions under visible-light irradiation. The existence of strong electronic coupling between the two components within the $ZnBi_2O_4$-graphite heterostructure suppressed the photogenerated recombination of electrons and holes to a remarkable extent. The prepared composite exhibited excellent photocatalytic activity, leading to more than 93% of RhB degradation at an initial concentration of $50mg{\cdot}L^{-1}$ with 1.0 g catalyst per liter in 150 min. The excellent visible-light photocatalytic mineralization of $ZnBi_2O_4-1.0graphite$ in comparison with pristine $ZnBi_2O_4$ could be attributed to synergetic effects, charge transfer between $ZnBi_2O_4$ and graphite, and the separation efficiency of the photogenerated electrons and holes. The photo-induced $h^+$ and the superoxide anion were the major active species responsible for the photodegradation process. The results demonstrate the feasibility of $ZnBi_2O_4-1.0graphite$ as a potential heterogeneous photocatalyst for environmental remediation.

• 대한화장품학회지
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• 제47권3호
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• pp.227-235
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• 2021

자외선 및 블루영역 차단 기능을 갖는 화장품의 원료로 사용되기 위한 박막 판형의 ZnO 및 Fe₂O₃ 성분을 포함하는 인공 칼라민 세라믹 분말 소재를 합성하였다. 20 : 1에서 50 : 1 범위의 높은 종횡비를 가지는 (0001)면의 판형 ZnO 세라믹 분말 소재는 아연공기전지로 전력 생산한 후에 회수한 전해질을 출발 물질로 하여 징크아세테이트와 소듐시트레이트 혼합 용액에서 중화반응을 통한 석출로 합성하였다. 아이언 클로라이드 용액의 첨가량을 증가시키는 방법으로 인공 칼라민 세라믹 분말 내의 Fe₂O₃ 함량을 높일 수 있었으며, 이 경우 자외선뿐만 아니라 가시광선의 블루 영역을 일부 흡수하였다. 포타슘 아세테이트 용액을 첨가시킬 경우에는 Zn(OH)₄^2- 음이온의 분해를 촉진하여 (0001) 면 위에 수직 방향으로 격벽 형태로 성장한 박막을 얻을 수 있었는데, 이 경우 자외선을 흡수할 수 있는 기회가 증가하면서 자외선 흡수율이 증가하였다. 아이언 클로라이드 용액과 포타슘 아세테이트 용액의 첨가량을 함께 조절하면 박막 판형의 인공 칼라민 세라믹 분말의 조성 및 형상을 최적화시킬 수 있어서 화장품 제형을 진행할 경우 블루영역의 광투과도가 크게 감소하였다.