BaTiO3-Poly vinylidene fluoride (PVDF) solution was prepared by adding 0~25 wt% BaTiO3 nanopowder and 10 wt% PVDF powder in solvent. BaTiO3-PVDF film was fabricated by spreading the solution on a glass with a doctor blade. The output performance increased with increasing BaTiO3 concentration. When the BaTiO3 concentration was 20 wt%, the output voltage and current were 4.98 V and 1.03 μA at an applied force of 100 N. However, they decreased when the over 20 wt% BaTiO3 powder was added, due to the aggregation of particles. To enhance the output performance, the generator was poled with an electric field of 150~250 kV/cm at 100 °C for 12 h. The output performance increased with increasing electric field. The output voltage and current were 7.87 V and 2.5 μA when poled with a 200 kV/cm electric field. This result seems likely to be caused by the c-axis alignment of the BaTiO3 after poling treatment. XRD patterns of the poled BaTiO3-PVDF films showed that the intensity of the (002) peak increased under high electric field. However, when the generator was poled with 250 kV/cm, the output performance of the generator degraded due to breakdown of the BaTiO3-PVDF film. When the generator was matched with 800 Ω resistance, the power density of the generator reached 1.74 mW/m2. The generator was able to charge a 10 μF capacitor up to 1.11 V and turn on 10 red LEDs.

The utilization of methyl bromide (MB) for quarantine purposes has been hampered by its designation as an ozone-depleting substance under the Montreal Protocol. The International Plant Protection Convention's (IPPC) call for alternatives to MB and a reduction in its usage. There is an urgent need to explore and implement substitutes. Despite some substitute agents like EDN being developed for wood, EDN has been limited due to various factors such as occupational risks. This study focuses on evaluating the efficacy of Sulfuryl Fluoride (SF) as a viable alternative fumigant against Reticulitermes speratus, one of major wood destroying pests. Experimental trials conducted at ambient temperature (23°C) revealed promising results, with SF demonstrating LCT50 and LCT99 values of 30.87 mg·h/L and 42.53 mg·h/L, respectively. Under low-temperature conditions (5°C), SF remained effective but with slightly higher LCT50 and LCT99 values of 151.62 mg·h/L and 401.90 mg·h/L, respectively. The penetration test, conducted using R. speratus-infested pine wood cubes, further highlighted SF's efficacy, with LCT50 and LCT99 values of 31.59 mg·h/L and 53.34mg·h/L at 23°C, indicating powerful penetration capabilities. When tested at a loading ratio of 90% (v/v) at 5.0mg/L for 24 hours in a 500L chamber as a middle-scale trial, SF achieved a 100% mortality, showing its potential as a suitable replacement for MB. These findings suggest that SF could open new markets as an MB substitute and enhance safety at quarantine sites when applied to imported and exported timber.

Research on alternative fumigants to replace methyl bromide (MB), a harmful ozone-depleting substance and highly toxic pesticide, began in 2007. Initial tests focused on using ethyl formate for fruits and EDN for wood. Subsequently, alternative techniques were developed for a total of 94 plant types using ethyl formate, EDN, and phosphine, demonstrating Korea's superior performance compared to other countries, especially in practical applications. However, when it comes to wood products, the primary users of methyl bromide, EDN is scarcely used due to concerns about worker safety. An emerging alternative to MB is sulfuryl fluoride (SF), widely employed in North America to control wood-damaging pests like termites. SF's advantages include a lower boiling point and higher vapor pressure, making it effective against wood pests. Yet, certain bark beetle eggs require higher doses and longer treatment periods, resulting in established international standards (e.g., 120g/m3 for 48 hours at 20℃), posing challenges for field applications. Recently, the APQA initiated basic research to apply SF to wood. They are assessing SF's effectiveness against various wood-destroying pests, including termites, bark beetles, and long horn beetles, while also evaluating the feasibility of mixed treatments to reduce dosage. Once SF fumigation standards are established, it is expected to significantly reduce methyl bromide use in commonly used wood types, contributing to ozone layer protection and enhancing fumigation work safety.

The facile production of high-purity mesophase pitch has been a long-standing desire in various carbon industries. Recently, polymer additives for mesophase production have attracted much attention because of their convenience and efficiency. We propose polyvinylidene fluoride (PVDF) as a strong candidate as an effective additive for mesophase production. The mesophase content and structural, chemical, and thermal properties of pitches obtained with different amounts of added PVDF are discussed. The influence of PVDF decomposition on mesophase formation is also discussed. We believe that this work provides an effective option for mesophase pitch production.

This study presents the data analysis results of groundwater chemistry and the occurrence of fluoride in groundwater obtained from the groundwater quality monitoring network of Korea. The groundwater data were collected from the National Groundwater Information Center and censored for erratic values and charge balance (±10%). From the geochemical graphs and various ionic ratios, it was observed that the Ca-HCO3 type was predominant in Korean groundwater. In addition, water-rock interaction was identified as a key chemical process controlling groundwater chemistry, while precipitation and evaporation were found to be less important. According to a non-parametric trend test, at p=0.05, the concentration of fluoride in groundwater did not increase significantly and only 4.3% of the total groundwater exceeded the Korean drinking water standard of 1.5 mg/L. However, student t-tests revealed that the fluoride concentrations were closely associated with the lithologies of tuff, granite porphyry, and metamorphic rocks showing distinctively high levels. This study enhances our understanding of groundwater chemical composition and major controlling factors of fluoride occurrence and distribution in Korean groundwater.

In this study, the physicochemical characteristics and fluoride adsorption capacity of the bone char pyrolyzed at different temperatures; 200℃, 300℃, 350℃, 400℃, 500℃, 600℃, and 700℃ were investigated. Analytical studies of the synthesized bone char including; SEM-EDS, XRD, BET and FT-IR, showed the presence of hydroxyapatite(HAP), which is the main substance that adsorbs fluoride from aqueous solutions containing high fluoride concentrations. Bone char pyrolyzed from 350∼700℃ specifically revealed that, the lower the temperature, the higher the fluoride adsorption capacity and vice versa. The loss of the fluoride adsorption function of HAP (OH- band in the FTIR analysis) was interpreted as the main reason behind this inverse correlation between temperature and fluoride adsorption. Bone char produced at 350°C hence exhibited a fluoride adsorption capacity of 10.56 mgF/g, resulting in significantly higher adsorption compared to previous studies.

삼불화알루미늄(AlF3)이 포함된 염화물-불화물 혼합 용융염에서 ZIRLO 튜브를 이용한 지르코늄 전해정련공정을 실증하였다. 순환 전압전류실험 결과, AlF3의 농도가 증가함에 따라 금속환원의 개시 전위가 일정하게 증가하고 지르코늄-알루미늄 합금형성과 관련된 추가적인 peak의 크기가 점차 증가하는 것으로 나타났다. 전류조절 전착법과 달리, −1.2 V의 일정전위 에서 수행한 지르코늄 전해정련에서 방사형 판 구조의 지르코늄 성장이 염의 상단 표면에서 확연하게 나타났으며, 전착물 지름의 크기는 AlF3의 농도에 따라 점차 증가하는 것으로 나타났다. 주사전자현미경(SEM)과 에너지 분산 X선 분광기(EDX) 와 X선 광전자 분광기(XPS)를 이용하여 판 구조의 지르코늄 전착물을 분석한 결과, 극미량의 알루미늄이 지르코늄-알루미늄 합금 형태로 존재하며, 전착물의 상단과 하단 간에 서로 다른 화학성분구조를 갖는 것으로 나타났다. AlF3의 첨가는 전착물 내 잔류염 양을 줄이고, 지르코늄 회수를 위한 전류효율을 향상시키는 데 효과적인 것으로 나타났다.

본 연구에서는 강유전성 고분자를 이용하여 제작된 100 nm 이하 두께를 가지는 박막형 커페시터의 측정 주파수에 따른 분극 반전 특성을 측정, 분석하였다. 고정된 박막 두께에 대해, 인가되는 최고 전기장의 세기가 증가할수록 더 높은 항전계에서 분극 반전이 발생되었다. 고정된 최고 전기장에 대해, 박막의 두께에 무관하게 같은 항전계에서 분극 반전이 발생되었다. 모든 측정에서 로그스케일 전기장 및 로그스케일 주파수의 관계에서 약 0.12 ± 0.01의 비례 상수를 보였다. 결과적으로, 강유전체 고분자 커페시터가 40 nm 두께까지는 size effect 없이 일정한 분극 반전 특성을 보였다. 본 연구는 저전압 동작 고분자 메모리 소자의 동작 예측에 유용할 것이므로 저전압에서 동작 가능한 고분자 메모리 소자의 가능성을 보여준다.

NaF를 용량별로 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐에 경구 투여했을 때, 체중 및 장기 중량, 혈청 지질성분, 혈당 및 단백질 함량과 기본식이를 급여한 대조군인 BD군을 비롯하여 기본식이에 농도별 NaF를 경구 투여한 군들로 나누어 5주간 실험 사육한 결과, 흰쥐의 체중 증가량은 NF25군, NF30군 및 NF50군에서 대조군보다 유의적인 차이를 보이며 높게 나타났다(p<0.05). 각 장기무게에서의 변화 중 간장과 심장에서는 대조군에 비해 NaF 경구 투여 군에서 낮게 나타나는 경향이 관찰 되었으며(p<0.05), 폐, 뇌, 신장, 비장 및 고환에서의 각 군의 장기무게는 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 혈청 중 총 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 유리 콜레스테롤, 중성지방, 인지질, 혈당 농도는 대조군보다 NaF 경구 투여한 군에서 NaF 농도가 높아짐에 따라 증가하였고, HDL 콜레스테롤 농도는 NaF 농도에 따라 점차 감소하는 것으로 관찰되었다. 혈청 중 총 단백질은 NF50군에서 유의적인 차이를 보이며 낮게 나타났으나 나머지 군에서 유의적 차이가 없는 것으로 나타났으며(p<0.05), 알부민 농도와 글로불린 농도 또한 NF50군에서 가장 낮은 결과치로 나타났다. 반면 알부민/글로불린 비는 NaF 농도와 관계가 없는 것으로 관찰되었다. 따라서 일정 이상 농도의 NaF 경구 투여는 흰쥐의 체중 및 지질성분을 증가시키는 것으로 판단되며, 이는 비만 및 이상지질혈증을 초래할 수 있을 것으로 추정된다.

본 연구는 동결 건조한 krill (Euphausia superba) meal을 함량별 섭취시켰을 때 7주령된 Sprague Dawley계 수컷 흰쥐의 혈청 중 alkaline phosphatase (ALP), aminotransferase (AST, ALT) 및 lactate dehydrogenase (LDH) 등 혈청 간 기능 효소활성과 장기 조직의 불소 함량에 미치는 영향을 확인하였다. 기본식이를 급여한 대조군인 CG군을 비롯하여 10%, 20%, 30%의 krill meal을 첨가한 급여군을 각각 KM10군, KM20군, KM30군으로 구분하여 4군의 급여군으로 나누어 5주간 실험 사육한 결과는 다음과 같다. 혈청 중 alkaline phosphatase (ALP), aminotransferase (AST, ALT) 및 lactate dehydrogenase(LDH)의 효소 활성은 대조군인 CG군 보다 krill meal을 함량별 첨가 급여군에서 감소되는 것으로 나타났다. 흰쥐의 혈청 및 장기조직(간, 뇌, 심장, 신장)의 불소 함량은 krill meal의 함량에 따라 불소 함량도 증가되는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 막 결합형 축전식 탈염공정에 적용을 위해 폴리비닐플루오라이드를 고분자 지지체로 사용하여 양이 온 및 음이온교환수지를 배합하여 제작된 불균질 이온교환막을 탄소전극에 결합하여 염 제거 효율을 알아보고자 하였다. 불균 질 이온교환막의 배합 조건은 용매, 고분자 지지체, 이온교환수지를 7 : 2 : 1의 무게 비율로 하였으며 탄소전극에 직접 캐스팅 하였다. 운전조건으로 공급액은 주로 NaCl 수용액에 대하여 흡착전압, 시간, 공급액의 농도, 유속, 탈착전압, 시간 등에 대하여 염 제거 효율을 측정하였으며 이 외에 CaCl2과 MgSO4 수용액에 대하여서도 측정하였다. 대표적으로 NaCl 100 mg/L 용액의 15 mL/min에서 1.5 V, 3분의 흡착조건, -0.1 V, 3분의 탈착조건에서 98%의 염 제거 효율을 보였으며, CaCl2과 MgSO4는 100 mg/L, 15 mL/min에서 1.2 V, 3분의 흡착조건, -0.5 V, 5분의 탈착조건에서 각각 70, 59%의 염 제거 효율을 보였다.

본 연구에서는 막 결합형 축전식 탈염공정(Membrane capacitive deionization)에 적용할 폴리비닐플루오라이드를 지지체로 사용한 불균질 이온교환막을 제조하였다. 폴리비닐플루오라이드를 유기용매인 NMP에 녹여 상용화된 양이온 및 음이온교환수지를 분산시켜 제조하였고 그 배합비율은 용매와 지지체, 이온교환 수지 순으로 7:2:1로 고정하였다. 상용화된 카본전극에 불균질이온교환막을 250㎛두께의 casting knife를 이용하여 직접 캐스팅하여 제조하였다. 기존의 사각형 형태의 유로를 가진 축전식 탈염공정 셀의 데드존으로 인한 효율감소를 개선한 육각형 형태의 셀에 전극을 장착하여 실험을 진행하였다. 먼저 CFD분석을 통해 유동패턴을 조사하였고, 실험조건은 흡착전압, 흡착시간, 공급액의 농도, 유속등을 달리하여 탈염효율을 비교하였다.