식물의 흡수를 통한 공기오염물질 제거는 생육 상태에 따라 그 효과가 달라진다. 실내에서 토양수분의 공급은 식물의 생 육을 위한 기본적인 관리 사항이다. 따라서 본 연구는 토양수 분함량에 따른 생리적 반응이 가스상 공기오염물질인 톨루엔 저감에 미치는 영향을 구명하고, 최적의 생육과 공기 정화 효 과를 위한 적정 토양수분함량을 찾고자 수행하였다. 이를 위 해 스파티필름과 파키라를 사용하여 40일 동안의 평균 토양 수분함량을 25%, 20%, 15%, 10%로 처리한 후 양자수율, 광 합성률, 기공전도도, 증산량 등 생리적 지수와 엽면적당 톨루 엔 저감량을 측정하였다. 그 결과 스파티필름은 토양수분함량 을 20~25%로 관리할 때 생육이 양호하고 최적의 톨루엔 저 감 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단되며, 10% 이하 건조에 대한 주의가 요구된다. 반면 파키라는 토양수분함량 20% 이 하 처리구에서 톨루엔 저감량이 증가하였으나 10% 처리구에 서 생장량이 저하될 가능성이 있으므로, 공기 정화와 생육을 위한 최적 토양수분함량은 15~20% 범위이며, 25% 이상으로 장기간 유지하는 것은 과습을 유발할 가능성이 있는 것으로 판단된다.

본 연구는 관수조건에 따른 지피식물의 생육특성을 파악하고 수분 스트레스 후 생육 회복력을 평가하 기 위하여 수행되었다. 지피식물로 많이 사용되는 초본류 4종을 대상으로 피복의 목적을 달성할 수 있 는 적정 식재간격을 도출하였으며, 또한 관수처리 유형에 따른 생육 및 피복률의 변화를 분석하였다. 식물마다 피복효과를 달성하기 위한 적정 식재간격에 차이가 있었다. 돌단풍은 30～35cm, 송엽국은 30～40cm간격, 꽃잔디는 40cm이상, 돌나물은 20cm미만의 식재간격이 효과적이다. 관수처리에 따른 생육특성을 분석한 결과 관수가 지속적으로 이루어지면 초장이 길지만 처리기간 동안 생육의 변화는 거의 없었다. 피복률은 관수처리와 식물에 따라 차이가 있다. 송엽국과 돌단풍은 무관수 20일 후 관수가 이루어지면 피복률도 회복되었으며, 꽃잔디는 관수가 이루어지고 나서 시간이 경과된 후에 피복률을 회복하였다. 피복이 전체적으로 이루어진 이후에는 토양 수분부족에 의한 피복률의 변화가 거의 없었 으나 피복 초기에 수분이 공급되지 않으면 피복에 어려움이 있다. 꽃잔디, 송엽국, 돌단풍은 일정기간 무관수가 지속되더라도 다시 관수가 이루어지면 회복이 될 수 있다. 즉 식물관리에 있어서 종 마다 차이 는 있으나 관수관리가 중요하며, 일정기간 무관수 후 관수가 이루어지면 생육이 회복될 수 있다.

산화아연 막은 투명한 전도성 물질로써 다양한 분야의 광전자소자에 이용되고 있다. 그러므로 산화아연 막의 특성을 규명하는 것은 광전자소자의 성능을 높이는데 매우 중요한 역할을 할 것이다. 본 논 문에서는 이러한 산화아연 막을 용액공정 기반으로 제작하여 형태적, 구조적 특성을 평가하고자 한다. 구 체적으로는 졸-겔 방법을 반복적으로 시행하여, 시행 횟수에 따른 산화아연 막의 물성의 변화를 관찰할 것 이다. 일정한 용액 조건하에서, 5회의 반복적인 졸-겔 방법을 시행한 결과 결정화가 진행되는 것을 확인하 였다. 7회 이상에서는 원소 구성 및 결정화도가 특정 값에 수렴하는 경향을 보였다. 최종적인 산화아연 막 의 평균결정의 크기는 약 10.7 nm 정도로 계산되었다. 본 연구를 통해 최적의 결정화를 보이는 공정횟수 는 7회였다. 본 연구 결과 및 방법론은 다양한 용액공정 변수를 가변시키면서 적용할 수가 있고 최적의 공 정조건을 확립하는데 기여할 것으로 기대한다.

본 연구에서는 공기중에서도 안정적이며 상대적으로 전기음성도가 큰 테플론계열의 고분자와 그래핀플라워를 이용하여 마찰전기 나노발전기를 제작하였다. 상기 복합고분자는 회전도포방법을 이용하 여 나노발전기의 전기적 음성층의 제작에 이용되었다. 전기적 양성층을 위하여 졸-겔 방법을 이용하여 산 화아연막을 제작하였다. 제작된 마찰전기 나노발전기는 약 44 μW의 최대전력을 생산하였다. 결론적으로, 마찰전기 나노발전기의 모든 활성층은 회전도포방법을 이용하였으므로 대면적으로 확장가능하다.

도시 내 기후변화로 인한 이상 기상 현상과 함께 다양한 환경문제의 발생 빈도가 높아지고 있다. 도시의 회복력 향상을 위해서 자연기반해법이 대두되며, 이는 식물의 생육과 밀접한 관련이 있으므로 환경 스 트레스에 회복력이 강한 식물 소재가 요구되고 있다. 본 연구는 식물 소재 중 지피식물 47종을 대상으로 침수 내성을 평가하여 식재 및 관리를 위한 기초자료로 활용하고자 수행되었다. 시험 식물을 3일 및 7일 간 지제부까지 완전히 침수시킨 후 관행의 방법으로 관리하여 생육 변화를 4주간 관찰하였다. 식물의 외관 변화와 대조구와 처리구간의 S/R율(Shoot / Root ratio)차이에 따라 내침수성을 5개 집단으로 구분 하였다. Group A는 ‘곰취’등 28종의 식물로 외관 변화가 없으며, 침수에 의한 영향을 받지 않는다. Group B, C, D 및 E의 17종은 침수에 의한 외관 변화나 S/R율의 차이가 뚜렷이 확인되었다. 특히 ‘구절초’등 4종은 외관의 변화가 뚜렷하고 대조구와 처리구간 S/R율이 4배 수준이며(Group C), ‘눈개승마’는 지상 부가 완전히 고사하였다(Group E). 따라서 침수에 대응한 식재 계획에서는 Group A의 식물을 이용하는 것이 적합할 것으로 판단된다.

바이오물질을 포함하는 나노발전기는 무공해 에너지원이며 생분해성 전자폐기물이라는 점에서 친환경적인 전자소자이다. 특히 바이오 물질이 바이오폐기물로부터 추출될 수 있다면 바이오폐기물의 양도 줄어들 것이다. 본 연구에서는 포유동물의 피부에 존재하는 동물성 콜라겐을 이용하여 마찰전기 나노발전 기를 제작하였고 그 특성평가를 진행하였다. 마찰전기 나노발전기의 전기적 양극층은 회전 도포방법을 이 용하여 콜라겐 막을 형성하여 구성하였으며, 주사전자현미경으로 막이 다공성임을 확인하였다. 제작한 마 찰전기 나노발전기는 주기적인 기계적 운동에 의해 3 Hz에서 7 V부터 5 Hz에서 15 V의 개방전압과 5 Hz에서 3.8 μA의 단락전류를 보였다. 결론적으로, 콜라겐 함유 마찰전기 나노발전기는 센서와 같은 저전 력 구동 장치의 전원이 될 수 있으며 전자 폐기물 감소에도 유용할 것으로 기대된다.

본 연구는 식물의 건강증진 효과를 대표하는 용어로 헬스케어식물을 활용하는데 있어서 개념이 설정되지 않은 용어를 정의하고 공유하기 위하여 도시민의 인식을 파악하였다. 전국의 도시민 726명을 대상으로 온라인 설문조사를 실시하고 응답을 분석한 결과, 40-50대 중장년층을 중심으로 가정 내 식물 기르기를 통해 예전부터 꾸준히 지속되고 있으며, 최근 20-30대 젊은 층의 관심이 늘어나면서 새로운 소비자로 부상하였다. 소비자는 식물 기르기를 통해 신체적ㆍ심리적 건강의 유지ㆍ증진보다 공간의 분위기나 환경의 변화에 더욱 공감하며, 전반적인 건강 유지ㆍ증진에 관한 공감도는 신체적 건강보다 심리적 건강에 더욱 공감하였다. 헬스케어식물은 식물을 기르면서 느끼게 되는 실내 공간의 변화, 실내의 공기정화 등 가정 내 환경변화를 통해 소비자의 신체적 건강과 심리적 건강의 유지ㆍ증진을 도모하는 식물체를 총칭하는 것으로 설명할 수 있다. 소비자는 헬스케어식물을 신체적ㆍ심리적 건강의 유지와 증진을 도모하는 환경정화식물로 인식하여 섭취가 가능한 작물의 개념과는 차이를 보였다. 현재 헬스케어식물에 대한 인지는 식물의 기능적 측면 뿐 아니라 건강증진 효과에 대해서도 공감도가 높기 때문에 많은 수요자가 공감할 수 있도록 개념을 설정하고 홍보가 필요할 것으로 판단된다.

일상적인 화학제품들의 사용량이 증가함에 따라 사용되었던 염료 폐기물 처리 또한 중요한 환경 적인 문제로 대두되었다. 이러한 염료폐기물은 광촉매를 이용하여 분해시킬 수 있는데, 졸-겔 기술을 활용 하면 매우 비용 효율적으로 광촉매를 합성할 수 있다. 졸-겔 기술은 나노스케일의 막 형성에도 상당히 유 용하며 간단하게 다층구조를 형성할 수도 있다. 본 연구에서는 다양한 염료 분해에 효과가 있는 산화아연 (ZnO) 이용하여 다중 회전도포 방법으로 다층구조(3층, 5층)를 가진 ZnO 막을 형성하였다. 성능비교를 위해 단일 회전도포 방법에 의한 단층구조를 가진 ZnO 막을 대조군으로 준비하였다. X선 회절분석기 및 에너지 분산 X선 분광계를 이용하여 ZnO의 구조 및 원소분석을 수행하였고, 주사전자현미경을 통해 나노 선같은 표면형상을 관찰할 수 있었다. 추가적으로 UV-Vis 분광광도계를 활용하여 자외선의 흡수도를 측정 하였다. 5층구조를 가진 ZnO 막이 단층 구조를 가진 ZnO 막에 비해 모의 메틸렌 블루를 49% 더 많이 분해하였다. 결론적으로, 다층구조를 가진 ZnO 는 메틸렌블루 염료를 더욱 효과적으로 분해하는 광촉매로 써 유용하다는 알 수 있었다.

본 연구는 공공도서관에 조성된 수직정원의 이용자 만족도와 선호도를 조사하여 관리방향을 제시하기 위하여 수행되었다. 이용후평가 방법을 적용하여 수직정원의 효과, 선호도, 이용행태 및 관리 등에 대하여 이용자 80명의 자료를 수집하였다. 도서관의 이용빈도가 높고 체류시간이 길며 학습과 독서의 목적으로 도서관을 이용하고 있으며 도서관 환경에 대한 만족도가 높다. 특히 정서적 안정감, 쾌적성, 안전성 등이 도서관 환경의 만족도를 결정하는 중요한 요인이 된다. 수직정원의 구성요소 및 종합만족도가 높으며 종합만족도에 영향을 미치는 요인은 설치 규모와 관리 상태이다. 수직정원의 조성으로 도서관의 이용 횟수가 증가하며 도서관 이용에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 평가하였다. 수직정원의 관리 주체는 공공을 선호하였으며 관리에 일부 참여의사를 가지고 있다. 도서관의 수직정원은 환경 개선효과 측면에서 만족도가 높고 정서적 측면에서 향상의 효과가 있어서 도서관 이용에 긍정적인 영향을 미치고 있다. 수직정원의 실효성과 도서관 이용활성화 측면에서 지속적인 관리가 이루어져야 한다. 이를 위해 유지관리의 예산과 이용자의 참여 유도를 위한 장기적인 계획 수립이 요구된다. 또한 IoT 기반의 스마트 유지관리기술을 접목하는 것도 관리 효율 향상에 도움이 될 것이다.

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.

PEMFC is an eco-friendly and sustainable electrochemical generation system to convert chemical energy of fuels into electric energy. Proton exchange membrane(PEM) is key material to decide PEMFC performances. Representative PEM materials is perfluorinated sulfonic acid(PFSA) composed of a chemically stable PTFE backbone and ion conductive side chains. PFSA is classified into long-side chain(LCC-PFSA) and short-side chain(SCC-PFSA). Normally, SCC-PFSA can induce high packing density and gas barrier properties when it is made in PEM state. In spite of these advantages, it is hard to make desirable SCC-PFSA PEMs due to its relatively high Tg and low EW. In this study, the effects of PEM fabrication histories on basic properties of SCC-PFSA ionomers were observed by varying parameters such as casting solvent and thermal annealing condition.

Saline water electrolysis (SWE) is an electrochemical technology to directly generate valued chemicals such as chlorine gas (Cl2), hydrogen (H2), and sodium hydroxide (NaOH) by applying electric energy. The key materials in SWE are cation exchange membranes with high selectivity to sodium ions under chemically harsh SWE conditions. The representative SWE membranes are perfluorinated double layered membranes composed of perfluorinated sulfonic acid layer and carboxylic acid layer to transport sodium ions rapidly and to prevent the passage of hydroxide ions, respectively. The commercially available membranes are, however, suffering from delamination issues occurring in their interface. In this presentation, delamination-free membrane fabrication processes will be addressed.

One of the key components to determine polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) performances is a polymer electrolyte membrane (PEM), the representative PEM material is perfluorinated sulfonic acid (PFSA) ionomers. PFSA ionomers such as Nafion®and 3M® ionomers have been widely used as PEM materials for fuel cells owing to their excellent chemical inertness and high proton conductivity. Generally, polymeric materials are highly influenced by the membrane fabrication histories including casting solvents, thermal annealing temperature and time, when they are converted in the membrane forming process. In this study, 3M PFSA ionomer membranes were systematically prepared under different fabrication histories. Their morphological contribution on fundamental characteristics, transport behavior, and electrochemical performances were disclosed.

현행 방제선 배치 항만의 합리적인 방안을 모색하고자 국내 주요 항만을 대상으로 이용실태와 위험요인의 분포현황을 조사하 여 각 항만별 위험도를 평가하고 위험도 산정 값을 기준으로 전체 항만을 4단계의 위험군으로 분류하여 방제선 배치 항만의 현실화를 추 구하였다. 그 결과 항만의 위험도는 대규모 석유화학 산업시설이 위치하고 있는 여수·광양항(1.85), 울산항(1.33), 대산항(1.25)이 특히 높게 나타나고, 선박 통항량이 많은 부산항(0.95), 인천항(0.83)과 최근 항만시설의 확충으로 대형선 통항량이 증가한 목포항(0.71)과 제주항 (0.49), 주변에 어업권 허가건수가 많은 마산항(0.44) 순서로 나타났다. 또한, 위험도 값이 가장 높게 나타난 여수·광양항을 기준으로 각 항 만의 상대적 비율을 등급화하여 위험군을 4단계로 구분했을 때 최고위험군은 여수·광양항, 울산항, 대산항, 부산항이고, 고위험군은 인천 항, 목포항, 제주항, 마산항이며, 중위험군은 평택·당진항, 포항항, 군산항, 동해·묵호항, 저위험군은 삼천포항, 옥계항, 장승포항으로 분류 되었다. 이 중 현행 법률상 방제선 배치항만은 모두 중위험군 이상의 항만이며 중위험군으로 새롭게 평가되는 목포항, 제주항, 동해·묵호 항은 제외되어 있다. 따라서 이들 3개 항만을 방제선 배치항만으로 새롭게 지정하여 기름오염사고에 대비할 필요가 있다.