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수록정보
수록범위 : 1권1호(1990)~28권5호(2017) |수록논문 수 : 3,441
공업화학
28권5호(2017년 10월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재 SCOPUS

1One-pot 합성을 통해 천연 화합물이 삽입된 아미노클레이 제조 및 항균성 연구

저자 : 김성열 ( Seong Yeol Kim ) , 최유성 ( Yoo-sung Choi )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학 28권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 495-500 (6 pages)

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본 연구에서는 마그네슘 이온 및 (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES)으로 표면에 amine group이 부착된 아미노클레이를 합성(AC)함과 동시에 천연 화합물인 프로폴리스 및 황련 추출물을 클레이 시트 사이에 삽입한 클레이를 합성(PIAC, CIAC)하였다. 주사전자현미경, 입도 분석법, FT-IR, TGA 및 XRD를 통해 클레이의 합성 및 천연 화합물의 삽입을 확인하였고, 특히 XRD data에서 천연 화합물의 삽입에 따른 층간거리(d-space)를 분석함으로써 명확하게 그 특성을 결정하였다. 또한 천연 화합물이 삽입된 클레이인 PIAC 및 CIAC의 경우 삽입되지 않은 아미노클레이(AC)에 비해 항균성이 향상된 것을 최소저해농도(MIC) 분석을 통해 확인하였다.

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2견운모를 이용한 벽마감용 천연페인트 제조

저자 : 김무늬 ( Munui Kim ) , 랄문시아마 ( Lalhmunsiama ) , 이승목 ( Seung-mok Lee ) , 진강중 ( Kang-

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학 28권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 501-505 (5 pages)

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급격한 도시화와 인구 증가로 인한 건물의 밀폐성 증가로 심각한 실내 공기 오염을 야기하고 있다. 몇몇 실내 공기오염물질 중 페인트에서 방출되는 휘발성 유기화합물(VOCs)이 주요 관심사이다. 따라서 친환경적인 페인트 제품 개발에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 점토광물인 견운모를 사용하여 벽마감용 천연페인트를 제조하였다. 소규모 챔버를 사용하여 벽마감용 천연페인트에 존재하는 독성물질 확인 실험을 하였으며, 2개의 상업용 페인트와 비교 분석하였다. 총 VOC 양은 trace로 권장 실내 공기질 기준보다 낮은 것으로 나타났다. 벽마감용 천연페인트에서 톨루엔은 검출되지 않았으며 포름알데히드가 trace 레벨로 측정되었다. 독성지수 분석결과 2가지 친환경 상업용 페인트와 비교하여 본 연구에서 개발된 천연페인트가 낮은 유해물질 방출을 나타내었다. 건축자재등급 실험에서 벽마감용 천연페인트가 1등급으로 분류되었다. 이상의 연구결과에서 나타난 바와 같이 벽마감용 천연페인트의 주성분으로 견운모를 사용하는 것이 실내 공기질을 관리하는데 유용할 것이라 판단된다.

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3액체/액체 계면에서 테트라사이클린 전이반응의 전기화학적 분석 및 응용

저자 : 리우샤오원 ( Xiaoyun Liu ) , 한혜연 ( Hye Youn Han ) , 고은서 ( Eunseo Goh ) , 이혜진 ( Hye Ji

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학 28권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 506-512 (7 pages)

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편극화된 물/1,2-dichloroethane (1,2-DCE) 계면에서 이온화가 가능한 테트라사이클린(tetracycline, TC) 화학종 전이 반응을 순환전압전류법과 시차펄스전위법을 이용하여 조사하였다. 물의 pH 변화에 따라 전하 상태가 다른 TC 이온 화학종이 물/1,2-DCE 계면에서 전이하는 전위 값을 측정하여 TC 이온의 상 분배 도표를 얻었다. 이를 통해 각 pH에 따라 수용액 또는 유기 용액 층에서 좀 더 우세한 TC 이온 화학종 형태를 확인하였다. 이와 함께 상기 계면에서 TC 전이반응의 형식 전이 전위, 분배 계수 및 Gibbs 에너지 값을 포함한 열역학적 정보를 얻었다. 또한 TC 이온을 정량 분석가능한 센서로 제작하기 위해 고분자 박막에 단일 마이크로 홀을 만들고 유기성의 polyvinylchloride-2-nitropheny-loctylether(PVC-NPOE) 젤을 도포하여 물/젤 계면을 형성하였다. 물/1,2-DCE 계면에서 TC 이온의 전이 반응과 매우 유사하게 수용액의 pH가 4.0일 때 TC 이온의 농도 변화에 따라 전류 값이 증가하는 것을 순환전압전류법으로 관찰하였다. 시차펄스벗김전위법을 이용하여 상기 물/젤 계면에서 완충 수용액에 존재하는 TC 화학종을 5 μM까지 검출할 수 있었으며, 5 μM에서 30 μM까지 정량분석 할 수 있었다.

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4인덕션 가열법을 이용한 발포유리제조

저자 : 손홍수 ( Hongshuai Sun ) , 유인상 ( In-sang Yoo )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학 28권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 513-520 (8 pages)

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폐유리의 친환경적 재사용을 목적으로 발포유리를 제조하는데 있어서 에너지 소모가 상대적으로 적은 `인덕션 가열법`을 적용한 결과 제조온도를 300 ℃ 이하로 낮출 수 있으며 고가의 각종 무기산화제를 첨가하지 않고, 인체에 무해한 폐유리가루, 물유리와 소량의 계면활성제와 기포안정제만을 사용하여 발포유리를 제조할 수 있었다. 본 실험의 실험범위에서 확인한 최적의 조건은 유리가루 110 g, 물유리 80 g, 계면활성제 3 g과 안정제 0.2 g을 사용하여 특수 제작한 철제용기(100 mm × 100 mm × 20 mm)를 이용하여 인덕션 가열장치에서 비등시켜 4 min간 가열 후 11 min 증발, 건조시킨 경우, 제조한 발포유리의 이때 밀도는 0.85 g/cm3, 열전도도 0.052 W/hㆍK, 압축 강도도 50 kg/cm2 이상으로 분석되었다.

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5폐 LCD 패널유리를 이용한 제올라이트의 합성

저자 : 이철태 ( Chul-tae Lee )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학 28권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 521-528 (8 pages)

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폐 LCD 패널유리의 재활용방안을 찾고자, 폐 LCD 패널유리를 원료로 사용하여 수열반응에 의해 이온교환성능을 갖는 제올라이트 합성공정을 조사하였다. 폐 LCD 패널유리는 이온교환성능을 갖는 제올라이트의 제조 원료로 사용될 수 있음을 보여주었다. 이온교환능력을 갖는 제올라이트의 제조를 위한 조건은 폐 LCD 패널유리의 Al성분에 대한 Si성분의 몰비 2.0~2.8, 수열반응온도 100 ℃, 수열반응시간 12 h이다. 상기조건에서 Al성분에 대한 Si성분의 몰비(Si/Al mole ratio)를 2.0으로 하는 경우 A형 제올라이트가 합성되며, 몰비를 2.8의 조건으로 유지하는 경우 P형 제올라이트의 생성된다. 폐 LCD 패널유리를 이용하여 제조된 A형 제올라이트는 양호한 이온교환능력 및 중금속 흡착능력을 보여주었으며, 결정상이 큐빅상으로 안정적으로 성장할수록 이온 교환능력은 우수하다.

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6백합나무 유래 biochar를 이용한 수중에서 니켈 이온의 처리

저자 : 최석순 ( Suk Soon Choi ) , 최정훈 ( Jung Hoon Choi ) , 김승수 ( Seung-soo Kim )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학 28권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 529-533 (5 pages)

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본 연구에서는 백합나무 biochar에 수증기를 사용하여 활성화 공정이 첨가된 새로운 형태의 생물흡착제를 제조하였다. 이 생물흡착제를 이용하여, 수중에서 니켈 이온의 제거 특성을 고찰하였다. 5와 10 mg/L 니켈 이온을 제거하기 위하여 흡착 평형 실험이 이루어졌을 때, 니켈 이온의 흡착량은 각각 4.2 mg/g과 5.4 mg/g을 나타내었다. 또한 두 가지 니켈농도(5, 10 mg/L)의 제거 효율을 증가시키기 위한 최적의 초기 pH가 6임을 알 수 있었다. 그리고 수중에 함유된 10mg/L 니켈이온 제거능력을 향상시키기 위하여 생물흡착제에 구연산을 이용한 화학적 처리가 이루어졌다. 또한, 4 M구연산으로 개질된 흡착제를 사용하여 2 h 반응시켰을 때, 10 mg/L 니켈 이온은 100% 제거 효율을 나타내었다. 그리고 니켈 이온 회수를 위한 탈착 실험한 결과, 0.1 M Nitrilotriacetic acid (NTA)가 최적의 탈착제로 선정하였다. 따라서 이러한 실험 결과들은 경제적이고 친환경적인 기술로서 니켈 처리 공정 개발에 활용될 수 있을 것이다.

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7석유계 피치를 사용한 리튬전지 음극소재의 전기화학적 특성

저자 : 황진웅 ( Hwang Jin Woong ) , 이종대 ( Jong Dae Lee )

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학 28권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 534-538 (5 pages)

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본 연구에서는 PFO (pyrolyzed fuel oil)의 개질을 통해 탄소전구체(피치)를 제조한 후, 유기용매를 통한 분자량 조절을 하고 탄화하여 음극소재를 제조하였다. 리튬이차전지 음극소재의 전기화학적 특성은 석유계 피치를 사용하여 조사되었다. 사용된 세 종류의 피치는 3903, 4001, 4002이며, 각 PFO를 390 ℃ 3 h, 400 ℃ 1 h, 400 ℃ 2 h 열처리 하여 제조하였다. 제조된 헥산 불용성 피치의 물리적 특성은 XRD, TGA, GPC, SEM으로 분석되었다. 음극소재로서의 피치의 전기화학적 특성은 충·방전, 순환전압전류, 임피던스, 속도 테스트를 통해 조사되었다. 4001 피치를 통하여 제조된 음극소재와 LiPF6 (EC : DMC = 1 : 1 vol%, VC 3 wt%)를 사용하여 제조한 반쪽 전지는 향상된 초기용량(310 mAh/g)을 보였으며, 초기 효율(82%), 2 C/0.1 C 속도특성(90%), 용량 유지율 85%의 특성을 보였다. 본 연구에서 제조된 피치는 사이클 특성과 속도특성이 향상됨을 알 수 있었다.

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8산성유해가스 제거를 위한 고효율 음이온교환 복합 폼 화학필터의 제조

저자 : 정윤서 ( Youn Seo Jung ) , 김인식 ( In Sik Kim ) , 현승미 ( Seung Mi Hyeon ) , 황택성 ( Taek

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학 28권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 539-546 (8 pages)

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본 연구는 산성유해가스 제거를 위한 고효율 음이온교환 복합 폼 화학필터를 제조하기 위하여 폴리우레탄(PU) foam에 다른 종류의 PSA를 사용하여 상용이온교환수지를 부착하여 제조, 이의 내수성, 내화학성, 접착신율, 농도와 유속에 따른 HCl과 HF의 흡착특성에 관하여 연구하였다. 그 결과 접착신율은 ATE-701은 900%, AT-4000C는 1,500%, HCA-1000는 2,400%이며, 내수성 및 내화학성평가에서 HCA-1000의 탈리율이 6% 미만으로 우수한 내구성을 가짐을 확인하였다. HCl, HF의 농도와 유속이 증가함에 따라 흡착이 빠르게 일어났으며 유속과 농도에 관계없이 110 min이후 100% 흡착파과평형이 일어남을 확인할 수 있었다. 또한 SEM Morphology 관찰 결과 점착제가 고르게 분산되어있고 이온교환수지의 다공구조가 유지되었으며, 흡-탈착 공정에서 성능저하가 없는 것으로 보아 내구성이 있음을 확인하였다.

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9Pd이 삽입된 TiO2 광촉매의 광학 특성 및 페놀 분해 성능 평가

저자 : 도정연 ( Jeong Yeon Do ) , 김태호 ( Teho Kim ) , 심환석 ( Hwanseok Sim ) , 정하민 ( Hamin Je

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학 28권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 547-553 (7 pages)

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본 연구는 TiO2 골격에 Pd을 삽입시켰을 때 나타나는 광 촉매 성능의 차이에 초점을 두고, TiO2와 x mol% Pd-TiO2(x = 0.25, 0.5, 0.75 그리고 1.0)의 5가지 촉매를 제안하였다. 전형적인 졸-겔 방법을 사용하여 촉매를 합성하고 각 촉매의 페놀 광 분해 성능을 평가하였다. XRD, TEM, SEM/EDS, UV/Vis 분광법, 광 발광 분광법 등을 이용하여 촉매의 물리화학적 특성을 확인하였고, 광 발광 분광법 및 광 전류 측정으로 광학적 특성을 확인하였다. Pd 이온을 첨가하면 촉매의 밴드 갭이 감소하고, 광 생성된 전자와 정공 사이의 전하 분리가 쉽게 발생한다. 결과적으로, 0.75 mol% Pd-TiO2 촉매상의 페놀 광 분해 성능은 순수한 TiO2보다 3배 더 높았는데, 이는 광 촉매 반응 중에 Pd 이온이 전자캡쳐 역할을 하여 일어난 결과로 여겨진다.

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10소수성 실리카의 제조 및 가스차단성 필름으로의 응용에 관한 연구

저자 : 양경민 ( Kyeong Min Yang ) , 장미정 ( Mi Jung Chang ) , 남광현 ( Kwang Hyun Nam ) , 정대원 (

발행기관 : 한국공업화학회 간행물 : 공업화학 28권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 554-558 (5 pages)

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실리카 표면의 소수화를 위하여 다양한 조건 하에서 hexamethyldisilazane (HMDS)와 반응시켰다. 얻어진 반응물들은 형태학적으로는 실리카와 큰 차이가 없었으나, 열중량분석 및 원소분석을 통하여 실리카의 표면이 유기물로 개질된것을 확인할 수 있었다. 톨루엔에서의 분산성 및 페녹시 수지와 복합화한 필름의 표면 조도를 측정하여 평가한 결과, 데칼린을 용매로 사용하여 200 ℃에서 과량의 HMDS를 사용하여 6 h 반응시킨 물질이 최적으로 나타났다. 이와 같은 개질 실리카를 포함하는 복합체 필름의 산소 투과도 평가 결과, 개질 실리카는 필름의 산소 차단성을 향상시키는 것을 확인하였다.

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