경유자동차에서 발생하는 입자상물질은 대기오염의 주범으로 인식되어 국내외적으로 이의 규제가 점점 강화되고 있다. 본 고에서는 전 호에 이어 이러한 입자상물질을 제거하기 위하여 가장 보편적으로 사용되는 필터인 세라믹 하니컴 필터에서의 기공 및 필터특성의 조절과 설계에 대하여 언급하였다. 또한 그 외 각종 필터, 즉 세라믹 화이버 캔들 필터, 세라믹 폼 필터, 세라믹 크로스 플로우 필터 그리고 금속 필터 등의 성능 및 제조방법을 정리하였다. 이와같이 후처리장치용 필터로는 수없이 많은 필터들이 개발되어 많은 실증시험을 거치고 있으나 이러한 필터의 본격적인 상용화를 위하여는 재료 측면에서의 보다 많은 연구, 개발이 뒤따라야 할 것으로 판단된다.

화학산업이 발전함에 따라 많은 양의 에너지가 요구되면서 전세계적으로 에너지 고갈문제가 급부상하였다. 그에 따라 최근에는 효율적으로 에너지를 활용 할 수 있는 경제적으로 선택적인 화학공정을 필요로 하고 있으며, 높은 전환율과 선택적인 화학공정의 도입으로 에너지 효율을 증대시켜 에너지를 절약하고 부산물이 적은 보다 청결한 화학공정으로의 전환을 필요로 하고 있다. 이러한 목적을 위해 무기막의 분리 능력과 촉매의 활성을 결합하여 촉매반응과 반응물 및 생성물의 분리기능을 동시에 수행할 수 있는 무기막 촉매 기술이 최근 들어 광범위하게 연구되고 있다. 이와 함께 3차원의 미세세공 세공구조를 갖는 결정성 제올라이트를 무기막 형태의 필름으로 제조해 제올라이트의 분자체로서의 기능과 함게 소재로서 활용하고자 하은 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 본 고찰에서는 최근에 연구가 활발히 진행되고 있는 제올라이트 막과 필름의 제조, 그리고 분리막 및 촉매로서의 응용 기술의 연구 현황을 살펴보고 향후 연구방향의 토대를 마련하고자 한다.

transition metals(Cu, Co)/ZSM-5 catalyst was made by mechanical alloying method, and their microstructures and repeated usage-properties were investigated by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray diffraction. The conversions ability of NO in the catalyst was measured. A part of ZSM-5 in CO/ZSM-5 composite powders was amorphous and the amorphous phase became less stable with increasing Co content. Conversion ability of NO in 10Cu/ZSM-5 powders decreased from 89% to 12% and that in 10Co/ZSM-5 decreased from 22% to 17% by 7 times conversion tests.

Gum is known as natural polymer. Biodegradable films were prepared by solution blend method in the weight ratio of natural gums(Xanthan, Locust bean, Guar) for the purpose of useful bioimplants. The possibility of bioimplants, which prepared from natural gums as a skin substitute was evaluated by measuring biodegradability. This biodegradable films were inserted in the back of rats and their of biodegradability were investigated by hematological change evaluation as a function of time to the biotransformation. Rats implantation test results showed that Guar induced increments of monocyte and basophil after 48 hours of implantation. And Locust bean showed increase of monocyte and neutrophile counts after 48 hours of implantation. And Xanthan induced decrease of monocyte and neutrophile at 24 hours after implantation. Guar and Locust showed high hemoglobin contents and hematocrit after 48 hours of implantation. Guar and Locust induced some suspects of incompatibility in the tissue after 48 hours, but three were little effects to the skin inflammation at 24 hours. These values of biodegradable films, which prepared from prepared from natural gums measured in this were some satisfiable results at short period with those of ideal skin bioimplants.

본 연구는 붕소이온 분리를 위하여 4-Vinylpyridine-divinylbenzene(이하 4-VP-DVB라 칭함) 음이온 교환수지를 합성하고, polyethylene(이하 PE라 칭함)을 지지체로 사용하여 불균질계 음이온교환막을 제조하였다. 또한 그들의 구조와 기계적 성질 및 전기화학적 특성ㅇ르 FT-IR, conductometer와 pH meter 등의 기기로 측정하였으며, 유속과 전압의 변화에 따른 막의 성능을 평가하였다. 막의 분리성능은 PE 지지체 내에 4VP-DVB 이온교환 수지의 함량이 50wt%인 불균질막이 가장 우수하였으며, 산처리한 막이 수처리한 막의 그것보다 우수하였다. 막을 이용한 전기투석 실험에서 붕소이온 분리시 최적유속, 전압 및 시간은 각각 10mol/min, 18volt, 4시간이었다.

기계적 합금화 공정과 가압소결법으로 (Pb1-xSnx)Te(0≤x≤0.4)합금을 제조하여 SnTe 함량에 따른 열전특성을 분석하였다. PbTe와 (Pb0.9Sn0.1)Te 가압소결체는 각기 200˚C와 300˚C에서 p형에서 n형으로 천이되었으나, SnTe를 0.2몰 이상 함유한 가압소결체는 450˚C까지의 온도범위에서 p형 전도를 나타내었다. Extrinsic 전도영역에서 SnTe 함량이 증가함에 따라 (Pb1-xSnx)Te 가압소결체의 Seebeck 계수와 전기비저항이 감소하였다. SnTe 함량이 증가함에 따라 (Pb1-xSnx)Te 가압소결체의 최대성능지수를 나타내는 온도가 고온으로 이동하였으며, (Pb0.7Sn0.3)Te 가압소결체는 200˚C에서 0.68×10-3/K의 최대성능지수를 나타내었다.

상변화형 광디스크의 보호막으로 사용되는 ZnS-SiO2 유전체막을 RF magnetron 스퍼트링방법에 의하여 제조하는 경우에 기판 바이어스전압의 영향을 조사하기 위하여, 알곤가스 분위기에서 ZnS(80mol%)-SiO2(20mol%)타겟을 사용하여 Si Wafer와 Corning flass 위에 박막을 증착시켰다. 본 실험에서는 여러 실험 변수를 효과적으로 조절하면서 실험의 양을 줄이고 도시의 산포를 동시에 만족시키는 최적조건으로 타겟 RF 출력 200W, 기판 RF 출력 20W, 아르곤 압력 5mTorr과 증착시간 20분을 얻을 수 있었으며, 신뢰구간 95%에서 확인실험을 수행하였다. 증착된 박막의 열적 저항성을 측정하기 위해 300˚C와 600˚C에서 열처리시험을 수행하였고, Spectroscopic Ellipsometry 측정을 통한 광학적 데이터를 바탕으로 Bruggeman EMA(Effective Medium Approximation)방법을 이용하여 기공(void)분률을 측정하였다. 본 연구결과에 의하면 특성치 굴절률에 대하여 기판 바이어스인자와 증착시간 사이에는 서로 교호작용이 강하게 존재함을 확인할 수 있었다. TEM분석과 XRD 분석 결과에 의하면 기판 바이어스를 가한 최적조건에서 증착된 미세조직은 기존의 바이어스를 가하지 않을 조건에서 증착시킨 박막보다 미세한 구조를 가지며, 또한 과도한 바이어스전압은 결정구조의 조대화를 야기시켰다. 그리고 적절한 바이어스전압은 박막의 밀도를 증가시키며, 기공분률을 약 3.7%정도 감소시킴을 확인할 수 있었다.

본 연구는 티타늄과 활성탄소 원료분말을 반응밀링법에 의해 합성시, 밀링시간에 따른 Ti-TiC 복합재료의 미세조직과 기계적 성질에 미치는 TiC vol.% 및 열간압축성형온도의 영향에 관해 조사하였다. 티타늄과 활성 탄소 원료분말을 300시간 밀링 후 5μm이하의 미세한 구형의 Ti-TiC복합분말을 생성시킬 수 있었다. 반응밀링된 분말을 1000˚C이상에서 1시간동안 진공열간압축성형한 경우 이론밀도의 98%에 가까운 우수한 성형체를 얻었으며, TiC입자가 티타늄 기지 전반에 걸쳐 고르게 분산되어 Ti-TiC 복합재료의 기계적 특성을 향상시켰다. Ti-TiC복합재료의 고온안정성을 고찰하기 위해 600˚C등온열처리한 결과 80시간까지는 경도의 큰 변화없이 열적으로 안정하였다. Ti-20vol%TiC 복합재료를 700˚C에서 고온압축시험을 한 경우 330MPa의 높은 항복강도값을 나타내었다.

돈육의 적육을 70%로 하여 등지방을 첨가하지 않고 저지방 프레스햄(A)을 제조하고, 또 돈육과 등지방 배합비를 각각 60%와 10%(B), 55%와 15%(C) 및 50%와 20%(D)로 하여 모두 4종류의 프레스햄을 제조하였다. 이 때에 적육과 등지방 이외의 모든 재료와 제조 조건은 동일하게 하였다. 제조된 프레스햄의 일반성분, 보수력 및 기호성을 비교하고, 이것을 4℃에서 60일간 냉장하면서 10일 간격으로 조직특성의 변화 정도를 비교하였다. 저지방 프레스햄(A)은 수분 71.3%, 조단백질 함량 23.4%로 다른 제품보다 높았으며, 저지방 함량은 2.8%로 현저히 낮았다(p<0.05). 저지방 프레스햄의 보수력은 74.5%로 다른 제품보다 높았다. 저지방 프레스햄의 표면색도 중 명도(L)는 61.6 황색도(b)는 5.9로 다른 제품보다 높게 나타났다. 저지방 프레스햄은 경도가 70, .2, 탄성 85%, 씹힘성 0.49㎏, 뭉침성 2.0% 및 파쇄성이 0.7㎏으로 다른 제품보다 높은 편이었고 응집성의 경우 D제품보다 낮은 값을 보였다. 저지방 프레스햄의 향과 조직감은 다른 제품보다 열등하였으나 맛이 우수하였으며 기호성도 좋은 편이었다.

공침법을 이용하여 In2O3가 0-10 wt.% 첨가된 SnO2 계 미세 분말을 합성한 후, 스크린 인쇄법(screen printing)으로 후막형 가스센서를 제조하고 탄화수소(C3h8, C4h10) 가스에 대하여 가스 감응 특성을 조사하였다. In2O3는 SnO2의 입자 성장을 억제시키기 위하여 첨가해 주었는데, 600˚C에서 하소한 후에도 수 nm 크기의 미세한 입자를 얻을 수 있었다. 공침시 pH 값은 SnO2 의 입자 크기에 영향을 거의 미치지 않은 반면, In2O3 첨가량은 입자 크기와 미세 구조에 큰 영향을 주었다. In2O3 첨가량이 증가할수록 입자 크기는 감소하고 비표면적은 증가하였으며, 센세의 동작 온도를 약 500˚C로 하여 측정한 가스 감응 특성은 3wt.% 첨가했을 때 최대 감도를 나타내고 그 이상의 첨가량에서는 오히려 저하되었다. 3wt.%의 In2O3첨가시 SnO2의 입자 크기와 비표면적은 각각 9.5nm, 38m2/g이었다. 임피던스 측정으로부터 얻은 단일 반원의 Nyquist curve와 선형의 전류-전압(1-V)특성 곡선으로부터, In2O3를 첨가하여 수nm로 입자 크기를 억제한 SnO2 계 가스센서는 미세 입자들끼리 형성한 치밀한 응집체와 이들 간의 계면(boundary)에 의해서 가스 감응 특성이 영향을 받음을 알 수 있었다.

용융점 및 물리.화학적 특성이 UO2와 비슷한 yttria-stabilized-zirconia (ZrO2-Y2O3)분말을 유도플라즈마(induction plasma)로 용융 침적시켜 원자력발전용 핵연료펠렛 제조공정에 응용하고자 하였다. 분말의 용융정도는 플라즈마동력 및 분말의 크기에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 쉬스가스 조성, 분말분사관 위치, 입자크기 및 분사거리 등을 최적화 하여 Ar/h2유량120/20ℓ/min, 플리즈마 동력 80KW, 분사관의위치 8cm , 챔버압력 200Torr, 분사거리 18cm에서 이론밀도의 97.91%, 침적속도 20mm/min의 최적조건을 도출하였다. 침적시험에서 도출된 최적조건으로 펠렛몰더에서 제조한 펠렛은 96.5%의 밀도를 나타내었으며, 균일도 및 외곤도 우수하여 신기술에 의한 핵연료의 제조가능성을 확인하였다. 고밀도 침적에 영향을 미치는 각 변수들의 영향과 이들 변수들의 상호영향은 ANOVA(Analysis of Variance)을 이용하여 분석하였다.

An improved antibody-coated sensor system based on quartz crystal microbalance was developed for the detection of Salmonella spp. An antibody against Salmonella common structural antigen was immobilized onto one gold electrode of the piezoelectric quartz crystal surface by various immobilization procedures. The best results in sensitivity and stability were obtained with the thin layers of protein A and 3,3'-dithiopropionimidate 2HCl (DTBP), a homobifunctional thiol-cleavable crosslinker. After the addition of a S. typhimurium suspension into a reaction cell with 0.1 M sodium phosphate buffer, pH 7.2, the resonant frequency owing to S. typhimurium adsorption decreased conspicuously. The antibody-immobilized crystals prepared by the gold-protein A complex formation and DTBP thiolation showed the frequency shifts of 80 and 283 Hz, respectively. The time required for maximum frequency shift was about 30-60 min. The antibody-coated crystal could be reused for 6-8 consecutive assays.

폴리이미드(6FDA-p-TeMPD) 비대칭막을 습식 상분리법으로 제조하는데 있어서 그 구조에 미치는 용매 (DMAc, NMP, 1,4-dioxane)와 비용매(H2O, Methanol, n-hexane)의 영향을 고찰하였다. 고분자/용매/비용매 분리 속도를 예측함으로써 생성된 비대칭막의 구조를 해석하였다. 용해도 곡선이 용매-고분자 축에 가깝고, 응결값이 작으며, 광투과도가 즉시 감소하고, 용해도 계수차가 ΔδS-NS > ΔδP-NS > ΔδP-S 순이면 생성막은 고분자 결절의 불연속 결집속에 finger-like pore가 형성되었다. 용해도 곡선이 용매-고분자 축에서 멀고, 응결값이 크며, 상분리 시간이 길고, 용해도 계수차 Δδi-j 가 ΔδP-NS >(ΔδS-NS < > ΔδP-S) 일때, 생성되는 막은 미소 고분자 결절구가 치밀하게 응집된 표피가 있으며, 고분자 연속상 스폰지층에 macropore가 발달되었다. 용해도 곡선이 용매-고분자 축으로부터 멀리 떨어지고, 응결값이 대단히 크며, 상분리 시간이 길고, 용해도 계수차 Δδi-j가 ΔδS-NS > (ΔδP-NSlessgtr)ΔδP-S인 경우는 고분자 미소 결절의 두터운 응집층과 다음에 성근 결절응집층이 나타났다.

경유자동차에 의한 오염물질의 배출은 주로 입자상물질과 NOx가 문제시되고 있는데 특히 입자상물질은 각종 호흡기질환의 원인 등으로 간주되어 이의 규제가 국내외적으로 강화되고 있다. 본 고에서는 이러한 입자상 물질을 제거하기 위하여 사용되는 각종 필터의 특성 및 제조방법에 대하여 알아보고자 하였다. 이를 위하여 먼저 경유자동차에서 발생하는 오염물질 및 이의 규제현황에 대하여 다루었으며 각종 후처리장치의 종류 및 개발현황에 대하여 언급하였다. 다음으로 가장 일반적으로 사용되어지는 필터인 세라믹 하니컴 필터를 중심으로 하여 원료 및 소재, 제조방법 그리고 열팽창계수의 조절 등에 대하여 논하였다.

Two-component polyurethane flame retardant coatings were prepared by blending phosphate-containing modified polyesters(PMPEs) and TDI-adduct. PMPEs were synthesized by polycondensation of dimethyl phenylphosphonate, a flame retardant component, with 1,4-butanediol, adipic acid, and trimethylolpropane. The content of dimethyl phenylphosphonate was varied 10, 15, and 20wt% for the reaction. Various physical properties of these new flame retardant coatings were comparable to non-flame retardant coatings. Coatings with 20wt% dimethyl phenylphosphonate did not burn during the vertical burning test.