고결정성을 갖는 이산화티탄 나노 졸의 합성 및 특성

심재경 ( Jae-kyung Sim ) , 박종권 ( Jong-kwon Park ) , 조정은 ( Jung-eun Cho ) , 정노희 ( Noh-hee Jeong )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제6호, 694~697페이지(총4페이지)

최근에 이산화티탄 분말을 나노입자로 제조하거나 결정성을 향상하기 위해 1차원 구조인 nanowire, nanotube, 3차원 구조인 mesoporous 구형으로 생산하여 차단율과 반사율을 통한 광 전극 소재로의 활용과 피부 광 노화 방지에 더욱 효율적으로 적용할 수 있는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 n-alcohol을 용매로 사용하여 높은 결정성을 갖는 이산화티탄 나노 졸을 합성하였다. 합성된 이산화티탄 나노 졸은 FE-SEM과 XRD을 통해 결정성을 확인하였고, 자외선 차단율을 확인하기 위해서 UV-Vis로 투과율을 확인했다. 또한. 용매에 따른 결정성을 확인하기 위하여 부탄올, 프로판올, 에탄올을 이용하여 각각을 제조하였고, 용매에 따른 차이를 비교하였다. 입자크기는 200~250 nm로 합성되었으며 광학적 투...

TAG Cystallinity, UV blocking, Nanoparticle, Titanium dioxide

방사선을 이용한 전기 활성 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔 소프트 액추에이터의 제조 및 구동 특성 분석

신예린 ( Yerin Shin ) , 김소연 ( So Yeon Kim )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제6호, 698~706페이지(총9페이지)

지난 수십 년 동안, 외부 자극에 대한 응답성이 우수하면서도 인체에 적용할 수 있는 소프트 액추에이터 개발을 위한 많은 노력이 이어졌다. 본 연구에서는 동역학적 정밀 제어가 가능한 의료용 소프트 액추에이터를 개발하기 위해, 유해한 화학적 첨가제나 개시제 없이 방사선을 이용하여 전기 자극 반응성과 물리적 특성이 우수한 3차원 가교 구조의 poly(acrylic acid) (PAAc)/poly(vinyl alcohol) (PVA)/poly(ethylene glycol) (PEG) 하이드로겔을 합성하였다. 방사선 조사후, 모든 하이드로겔은 75% 이상의 겔 분율을 나타내었고, 표면 반사 적외선 분광법을 통해 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔이 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 또한 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔의 겔 분율, 평형 수분 함량, 압축 강도를...

TAG Soft actuator, Hydrogel, Stimuli-responsive polymer, Acrylic acid, Poly(vinyl alcohol)

Catalytic Pyrolysis of Waste Polyethylene Terephthalate over Waste Concrete

( Sejeong Lim ) , ( Young-min Kim )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제6호, 707~711페이지(총5페이지)

지난 수십 년 동안, 외부 자극에 대한 응답성이 우수하면서도 인체에 적용할 수 있는 소프트 액추에이터 개발을 위한 많은 노력이 이어졌다. 본 연구에서는 동역학적 정밀 제어가 가능한 의료용 소프트 액추에이터를 개발하기 위해, 유해한 화학적 첨가제나 개시제 없이 방사선을 이용하여 전기 자극 반응성과 물리적 특성이 우수한 3차원 가교 구조의 poly(acrylic acid) (PAAc)/poly(vinyl alcohol) (PVA)/poly(ethylene glycol) (PEG) 하이드로겔을 합성하였다. 방사선 조사후, 모든 하이드로겔은 75% 이상의 겔 분율을 나타내었고, 표면 반사 적외선 분광법을 통해 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔이 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 또한 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔의 겔 분율, 평형 수분 함량, 압축 강도를...

TAG Polyethylene terephthalate, Aromatic hydrocarbons, Waste concrete, Py-GC/MS

오일 스크러버 및 집진장치를 통한 바이오매스 가스화 공정 발생 타르 및 입자 제거 연구

김준엽 ( Joon Yub Kim ) , 조영민 ( Young Min Jo ) , 김상범 ( Sang Bum Kim )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제6호, 712~718페이지(총7페이지)

가스화(gasification)는 바이오매스로부터 에너지를 얻을 수 있는 방법 중 하나로 열화학적 변환을 통해 수소, 일산화탄소, 메탄 등으로 조성된 가연성 가스인 ‘producer gas’를 생산할 수 있다. 하지만 producer gas와 함께 타르(tar)를 비롯한 ash 등의 입자상 물질이 함께 생성돼, 발전 터빈이나 연소 엔진 등에 유입되어 고장을 일으키거나 배관 등에 축적되어 막힘 현상 등을 야기하므로 제거가 필요하다. 본 연구에서는 producer gas 중 타르 및 입자 제거를 위해 오일 스크러버(oil scrubber)와 집진장치를 도입하였다. 흡수용매로써 타르를 효과적으로 제거가 가능한 대두유를 사용하였고, 스크러버의 용매 온도에 따라 제거효율이 어떻게 변화하는지 실험을 통해 관찰하였다. 집진장치...

TAG Biomass, Gasification, Particulate, Oil-scrubber, Pre-coating

활성탄소섬유에 도입된 산소작용기가 유독성 화학작용제 감응특성에 미치는 영향

김수현 ( Su Hyun Kim ) , 김민지 ( Min-ji Kim ) , 송은지 ( Eun Ji Song ) , 이영석 ( Young-seak Lee )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제6호, 719~725페이지(총7페이지)

본 실험에서는 활성탄소섬유에 산소플라즈마 처리를 실시하여 산소작용기 도입 함량에 따른 유독성 화학작용제의 모사 가스인 dimethyl methylphosphonate (DMMP) 감응특성에 대하여 고찰하였다. 산소플라즈마 처리 유량이 증가할수록 활성탄소섬유 표면에 산소가 6.90%에서 최대 36.6%까지 도입되어 DMMP 가스 감응특성에 영향을 미치는 -OH가 증가하였다. 그러나 유량이 증가할수록 산소플라즈마 처리 시 발생한 산소 활성종으로 인하여 활성탄소섬유 표면에 식각이 발생하여 비표면적은 감소하는 경향을 보였다. DMMP 가스센서의 저항변화율은 산소플라즈마 처리 유량이 증가함에 따라 4.2%에서 최대 25.1%까지 증가하였다. 이는 산소플라즈마 처리로 인하여 활성탄소섬유에 발달된 -OH와 DMMP 가스의 수소결합으로 인...

TAG Oxygen functional group, Chemical warfare agent, Dimethyl methylphosphonate, Gas sensor, Activated carbon fibers

칼륨이온 공존 수용액 내 칼슘이온 제거를 위한 제올라이트 개질 연구

이예환 ( Ye Hwan Lee Jiyu Kim ) , 김지유 ( Ju-yeol Lee ) , 이주열 ( Byung-hyun Park ) , 박병현 ( Sung Su Kim ) , 김성수  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제6호, 726~730페이지(총5페이지)

본 연구는 제올라이트를 이용한 칼슘이온 제거에 대한 것으로 시멘트 산업에서 발생하는 cement kiln dust를 이용한 CaCO₃ 제조 공정의 문제를 해결하기 위함이다. 칼슘이온을 제거하기 위하여 제올라이트를 개질하여 사용하였으며 결합 양이온 및 구조를 고려한 최적 제올라이트 선정, 칼슘이온 제거 성능 평가, 개질 용액의 종류 및 농도의 영향, K 공존 시 제거 선택도 평가에 대해 연구를 수행하였다. 5종의 제올라이트 중 13X 제올라이트의 칼슘 이온 제거 성능이 가장 우수함을 확인하였고 NaCl 대신 KCl을 개질 용액으로 사용하였을 때 칼슘이온 제거 성능이 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 탄산화 공정의 문제 해결, 고농도의 KCl 회수 기술의 바탕이 될 것으로 판단된다.

TAG Zeolite, Selectivity, Calcium, Ion exchange

Pt/TiO₂의 HS 산화반응 및 SO₂ 피독과 재생 방안 연구

이동윤 ( Dong Yoon Lee ) , 김성수 ( Sung Su Kim )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제6호, 731~736페이지(총6페이지)

본 연구에서는 Pt/TiO₂를 파우더 및 허니컴 형태로 제조하고, 촉매의 피독 물질인 SO₂에 대한 영향과 재생 방안을 연구하였다. 이에 따라 Pt/TiO₂의 SO₂ 노출 전·후 촉매 활성을 비교하였다. Pt/TiO₂의 초기 활성은 주입되는 H₂ 농도(1~5%)에 비례하며, 촉매의 온도와 H2 전환율이 각각 최대 183 ℃와 95%로 나타났다. 2,800 ppm SO₂를 파우더 및 허니컴 Pt/TiO₂에 노출시켰고, 이때 성능이 나타나지 않았고 촉매 표면에 0.69%의 황(S)이 잔류함을 확인하였다. 피독 촉매에 대한 ...

TAG Noble metal, Platinum, Catalyst poisoning, Catalyst generation, Sulfur dioxide

스크린 프린팅 기반 저가형의 플렉서블 칼륨 이온 센서 제조 및 이의 전기화학적 특성

손선규 ( Seon Gyu Son ) , 박홍준 ( Hong Jun Park ) , 김영균 ( Yeong Kyun Kim ) , 조현상 ( Hyeon-sang Cho ) , 최봉길 ( Bong Gill Choi )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제6호, 737~741페이지(총5페이지)

본 연구에서는 스크린 프린팅 공정을 이용하여 저렴하고 유연한 칼륨 이온(K⁺) 센서를 제작하였다. 전도성 잉크의 균일한 코팅은 주사 전자 현미경 및 광학 현미경 측정에 의해 입증되었다. K⁺ 센서는 높은 감도, 빠른 응답 시간, 낮은 검출한계를 보여주었다. 제조된 K⁺ 센서의 감도는 기계적으로 구부러진 상태에도 여전히 유지되었다. 히스테리시스 효과가 없는 우수한 반복성과 우수한 장기 안정성이 K⁺ 센서의 전기화학적 특성 분석에서 관찰되었다. 또한, K⁺ 센서는 다른 간섭 양이온이 존재하는 경우에도 정확하게 K⁺ 농도를 측정 할 수 있어 우수한 선택성을 증명하였다. 또한, 실제 스포츠 음료 샘플에서 K<...

TAG Screen printing, Potassium ion, Potentiometric ion sensor, Ion-selective membrane, Electrochemistry

Effects of Operational Parameters on the Removal of Acid Blue 25 Dye from Aqueous Solutions by Electrocoagulation

( Davoud Balarak Fatemeh Ganji ) , ( Suk Soon Choi ) , ( Seung Mok Lee ) , ( Moo Joon Shim )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제6호, 742~748페이지(총7페이지)

본 연구에서는 스크린 프린팅 공정을 이용하여 저렴하고 유연한 칼륨 이온(K⁺) 센서를 제작하였다. 전도성 잉크의 균일한 코팅은 주사 전자 현미경 및 광학 현미경 측정에 의해 입증되었다. K⁺ 센서는 높은 감도, 빠른 응답 시간, 낮은 검출한계를 보여주었다. 제조된 K⁺ 센서의 감도는 기계적으로 구부러진 상태에도 여전히 유지되었다. 히스테리시스 효과가 없는 우수한 반복성과 우수한 장기 안정성이 K⁺ 센서의 전기화학적 특성 분석에서 관찰되었다. 또한, K⁺ 센서는 다른 간섭 양이온이 존재하는 경우에도 정확하게 K⁺ 농도를 측정 할 수 있어 우수한 선택성을 증명하였다. 또한, 실제 스포츠 음료 샘플에서 K<...

TAG Electrocoagulation, Acid blue 25, Aluminum electrodes

화력발전소 석탄비산재를 이용한 Na-X와 Na-A 제올라이트 제조 및 상업용 제올라이트와의 Cu(II) 흡착 특성 비교

최유림 ( Yu-lim Choi ) , ( Ganesh Kumar Reddy Angaru ) , 김동수 ( Dong-su Kim ) , 안혜영 ( Hye-young Ahn ) , 김대호 ( Dae-ho Kim ) , 최치동 ( Chi-dong Choi ) , ( Kodoru Janardhan Reddy ) , 양재규 ( Jae-kyu Yang ) , 장윤영 ( Yoon-young Chang )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제6호, 749~756페이지(총8페이지)

본 연구에서는 화력발전소에서 채취한 석탄 비산재(coal fly ash)로부터 fusion method를 이용하여 중금속 흡착 성능이 뛰어난 Na-X과 Na-A 제올라이트를 합성하였다. 또한 이를 이용하여 Cu(II) 흡착 성능을 상업용 Na-X 및 Na-A 제올라이트와 비교하였다. 제올라이트의 최적 합성 조건을 선정하기 위해 fusion method의 주요 영향인자인 NaOH 주입비율, 숙성시간(aging time), 수열반응 시간(hydrothermal reaction time), NaAlO₂ (Na-A) 주입비율의 변화에 의한 제올라이트의 특성을 고찰하였다. 그리고 XRD, CEC, BET, SEM 분석을 실시하였으며, 최적의 제올라이트 합성 조건은 NaOH 주입비율 = 1.5, ...

TAG Zeolite, Coal fly ash, Adsorption, Cation exchange capacity, Cu(II)

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