The global demand for raw lithium materials is rapidly increasing, accompanied by the demand for lithiumion batteries for next-generation mobility. The batch-type method, which selectively separates and concentrates lithium from seawater rich in reserves, could be an alternative to mining, which is limited owing to low extraction rates. Therefore, research on selectively separating and concentrating lithium using an electrodialysis technique, which is reported to have a recovery rate 100 times faster than the conventional methods, is actively being conducted. In this study, a lithium ion selective membrane is prepared using lithium lanthanum titanate, an oxide-based solid electrolyte material, to extract lithium from seawater, and a large-area membrane manufacturing process is conducted to extract a large amount of lithium per unit time. Through the developed manufacturing process, a large-area membrane with a diameter of approximately 20 mm and relative density of 96% or more is manufactured. The lithium extraction behavior from seawater is predicted by measuring the ionic conductivity of the membrane through electrochemical analysis.

AlSi10Mg alloys are being actively studied through additive manufacturing for application in the automobile and aerospace industries because of their excellent mechanical properties. To obtain a consistently high quality product through additive manufacturing, studying the flowability and spreadability of the metal powder is necessary. AlSi10Mg powder easily forms an oxide film on the powder surface and has hydrophilic properties, making it vulnerable to moisture. Therefore, in this study, AlSi10Mg powder was hydrophobically modified through silane surface treatment to improve the flowability and spreadability by reducing the effects of moisture. The improved flowability according to the number of silane surface treatments was confirmed using a Carney flowmeter. In addition, to confirm the effects of improved spreadability, the powder prior to surface treatment and that subjected to surface treatment four times were measured and compared using s self-designed recoating tester. The results of this study confirmed the improved flowability and spreadability based on the modified metal powder from hydrophilic to hydrophobic for obtaining a highquality additive manufacturing product.

Tungsten carbide is widely used in carbide tools. However, its production process generates a significant number of end-of-life products and by-products. Therefore, it is necessary to develop efficient recycling methods and investigate the remanufacturing of tungsten carbide using recycled materials. Herein, we have recovered 99.9% of the tungsten in cemented carbide hard scrap as tungsten oxide via an alkali leaching process. Subsequently, using the recovered tungsten oxide as a starting material, tungsten carbide has been produced by employing a self-propagating high-temperature synthesis (SHS) method. SHS is advantageous as it reduces the reaction time and is energy-efficient. Tungsten carbide with a carbon content of 6.18 wt % and a particle size of 116 nm has been successfully synthesized by optimizing the SHS process parameters, pulverization, and mixing. In this study, a series of processes for the highefficiency recycling and quality improvement of tungsten-based materials have been developed.

이 연구는 열역학적으로 불안정한 활성성분을 안정하게 봉입하기위해 초임계 상태에서 다중층 의 리포좀을 생성하고 유효성분을 봉입하는 것에 관한 것이다. 초임계 상태에서 원활하게 리포좀을 형성시 키기 위하여 식물성유래의 하이드로제네이티드 포스파티딜콜린과 그 유도체, 하이드로제네이티드 수크로 오스다이스테아레이트를 포함하는 혼합 계면활성제를 고순도로 합성하였다. 이것을 반응조에 이산화탄소 를 주입하여 초임계상태를 만들고 교반함으로써 거대 리포좀을 생성시키고, 여기에 제니스테인(genistein) 과 쿼세틴(quercetin)을 첨가하여 봉입하는 제조방법에 대하여 기술하였다. 혼합지질계면활성제(SC-Lipid Complex)의 HLB는 12.50이었으며, 아주 낮은 농도에서도 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다. 이 계면 활성제의 외관은 엷은 황색의 페이스트로 특이취가 있었으며, 비중은 0.972이었고, 산가는 0.12로 고순도 로 합성이 되었음을 알 수 있었다. SC-Lipid Complex를 사용하여 20 wt%의 카플릭/카프릭 트리글리세라 이드와 트리에칠헥사노인을 사용한 유화력 실험결과 96.2 %의 유화력을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제 니스테인을 봉입한 초임계 리포좀에 대하여 투과전자현미경(Cryo-TEM)을 통해 다중층의 리포좀 소포체 가 형성되었다는 것을 확인하였다. 제니스테인이 봉입된 1차 리포좀화한 입자 크기는 253.9 nm이었고, 2 차 캡슐의 크기는 18.2 ㎛ 이었다. 제니스테인을 표준물질로 하여 초임계 상태 리포좀의 봉입효율은 99.5 %이었고, 일반적인 리포좀은 93.6 %의 효율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 쿼세틴을 봉입한 항산화력 실험은 DPPH법으로 확인한 결과 초임계리포좀에서 유의성 있게 우수한 항산화력을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 효과는 우수하나 열역학적으로 불안정한 원료를 유기용매를 사용하지 않고 초임계 상태에서 리포좀에 봉입하고, 고기능성의 스킨케어 화장품, 메이크업 화장품, 두피보호용 화장 품 등 다양한 제형에 응용이 가능할 것으로 기대한다.

이 연구는 화장품에 사용가능한 촉매제를 사용하여 콜로이달 골드를 합성하는 제조법과 이를 이용한 피부 개선 효과를 가진 항노화 엠플에 응용하였다. 하이드로젠테트라클로로아우레이트테트라하이드레이트에 아스코르빅애씨드, 소듐보로하이드라이드를 환원촉매제로 사용하여 나노 콜로이드를 합성하였다. 촉매제인 아스코르빅애씨드의 함량의 질량이 증가될수록 입자가 작아지는 것을 확인하였다. 반면 소듐 보로하이드라이드의 질량이 증가될수록 입자크기는 증가하는 경향을 보였다. 콜로이달 골드 반응 속도를 조절하기 위하여, 잔탄검과 하이드록시에칠셀룰로오스를 사용하여 100~500 nm의 입경분포를 가진 입자를 얻을 수 있었다. 최적의 합성조건은 18℃, 20~75 mmHg의 감압상태, 교반속도 10~50rpm, 1~4시간동안 반응하여 획득할 수 있었다. 합성된 콜로이달 골드의 외관은 진한 핑크색, pH=5.5, 비중은 1.0032, 점도는 80~310 cps로 특이한 고유 냄새를 가지고 있었다. 스킨케어 화장료의 응용으로, 안티에이징 엠플을 개발하였고, 이를 이용한 다양한 처방과 제형개발에 활용될 것으로 기대한다.

This study aimed to investigate the relationship between eating speed and nutritional status among Korean high-school students using Nutrition Quotient for Korean Adolescents (NQ-A). In this study, a questionnaire survey was conducted in 453 high-school students (227 boys and 226 girls) from September 2019 to October 2019 in Chungbuk area. Based on the self-reported speed of eating data, subjects were classified into a fast group (n=180), a medium group (n=184), and a slow group (n=89). NQ-A scores for each group were measured in each speed group. In the environment section, girls showed a significant difference in usage time of electronic devices, such as TVs and smartphones: the fast group spent significantly more time than the medium group (p=0.035). In the practice section, among boys, the slow group had significantly higher scores for washing hands before eating than the medium and the fast groups (p=0.022). This study suggested that eating speed of high school students is associated with health-related environment factor and practice factor of NQ-A, such as time spent on smart devices or washing hands before eating. The study results can provide baseline data for nutrition education on health management of high school students.

본 연구에서는 미생물을 이용하여 개발한 발효 스쿠알렌의 안정성 향상을 위하여 마이크로좀 -SQ20 (Microsome-SQ20)을 제조하고, 이에 대한 물리적 거동 및 특성과 효능효과에 대하여 연구하였다. 마이크로좀-SQ20의 외관은 투명한 액체로 고유의 냄새를 가지고 있었다. 색상은 무색이고, 비중은 0.928, pH는 5.82 (20%용액)로 화장품에 사용하는데 적합한 나노에멀젼이 형성되었다. 스쿠알렌의 주성분 함량은 20.05%로 안정하게 봉입이 된 것을 확인할 수 있었다. 마이크로좀-SQ20을 0.1% 수용액화하여 측정한 입자크기는 134.8 nm로 bluish한 유화상을 얻었다. F-SQ(Fermented squalene)과 MF-SQ(Microsome squalene)의 DPPH라디칼에 의한 항산화 효과는 각각 80.72%, 81.5%로, L-ascorbic acid와 비교하여 동 등한 효과를 보였다. F-SQ 및 MF-SQ은 10 ppm에서 각각 150.3%, 129.9%의 세포생존율을 나타냈다. SQ, F-SQ, MF-SQ의 elastase 저해능은 10 ppm에서 각각 8.7%, 10.33%, 8.7%의 저해능력을 가지고 있음을 알 수 있었다. MMP-1 저해능력은 SQ, F-SQ, MF-SQ 모두 10 ppm에서 각각 1.55%, 41.44%, 31.79%를 나타내 F-SQ의 collagenase 저해능이 우수한 것을 알 수 있었다.

한국어교육 현장에서 한국어교재에 제시되어 있는 여러 문법 항목들을 학습하다 보면 하나의 의미에 여러 문법 항목들이 있어서 학습에 어려움을 겪는 경우가 있다. 특히 한국어 문법에서 문법 단위는 다르지만 문법 의미가 유사한 표현들이 많아서 한국어 문법 학습에 더욱 어려움을 겪는다. 더구나 한국어교재나 한국어문법서에 잘 다루어지지 않는 복합 문법 표현의 경우 교육 현장에서도 교수-학습에 어려움을 겪지 만 교육 현장 밖에서도 학습자들이 접하는 경우가 있기 때문에 이런 복합 표현들에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 양보 의미가 있는 복합 표현 ‘-다손 치더라도’, ‘-(ㄴ)다고 해도’, ‘-만 해도’, ‘-아/어 봤자’ 등을 대상으로 주어 일치 제약, 선행 용언 제약, 문장 종결 제약, 부정문 제약, 시제 제약 등의 특성을 살펴보고, 이 특성을 기반으로 양보 의미 복합 표현 문법 교육의 효율적 방안에 대해 논의하였다.

이 연구는 식물성 계면활성제를 사용하여 토코페릴아세테이트의 가용화와 유화력에 관한 연구이다. 고순도의 폴리글리세릴-10이소스테아레이트와 폴리글리세릴-10올리에이트를 혼합하여 우수한 가용화력과 유화력을 가진 식물성계면활성제를 합성하였다. 이 혼합원료의 이름을 Solubil EWG-1100 으로 칭하였다. 이 원료의 외관은 엷은 노란색의 페이스트, 고유의 냄새를 가지고 있었고, 비중은 1.12, 산가는 0.085이었다. 이 계면활성제의 HLB값은 평균값=15.18로 Griffin식을 통하여 계산하였다. 이 계면활성제가 토코페릴아세테이트를 가용화하는 거동을 메커니즘적으로 검증하였다. 가용화의 성능은 유관으로 평가하는 방법과 UV분광광도계로 650 nm에서 투과도 측정을 통하여 투명도를 평가하였다. 이 결과 3 %의 에탄올을 보조용매로 사용한 처방에서 토코페릴아세테이트를 가용화하는데 필요한 계면활성제의 농도는 가용물의 약 5 배가 필요하였다. 에탄올을 보조용매로 사용하지 않은 처방에서 토코페릴아 세테이트를 가용화하는데 필요한 계면활성제의 농도는 가용물의 약 7 배가 필요하였다. 또한 10 %의 토코페릴아세테이트를 유화하는데 필요한 계면활성제의 농도는 1 wt%, 유화입경은 3.5 mm이었다. 안정하고 미세한 유화입자를 얻기 위하여, 토코페릴아세테이트의 농도가 증가할수록, Solubil EWG-1100 의 농도도 함께 증가해야 하는 것을 알 수 있었다. pH변화에 따른 계면활성제의 가용화력을 실험한 결과 pH=3.2의 산성영역, pH=7.0의 중성영역, pH=11.8의 알칼리성영역에서도 안정화된 가용화력을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 스킨케어처방, 민감성피부용제품, 악건성피부용 제품을 개발하는 화장품 분야에 폭넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

이 연구는 피부 각질층의 구조와 동일한 구조를 형성하는 혼합계면활성제 (MimicLipid- MSM1000)로써 수크로오스다이스테아레이트, 폴리글리세릴-2다이올리에이트, 발효스쿠알란, 에르고스테롤, 10-하이드록시스테아릭애씨드로 이루어진 혼합물을 합성하였다. 이 혼합 계면활성제를 2~5wt%를 사용할 경우, 5~30층의 다중층 라멜라구조를 형성하는 인공 피부 모사체를 만들 수 있었다. 이 혼합계면활성제를 사용하여 에멀젼을 만들고, 다중층의 라멜라 상이 형성되는 것을 메커니즘 적으로 해석하였다. 이 계면활성제의 외관은 연한 갈색의 단단한 왁스이었고, HLB(hydrophilic lipophilic balance)는 12.53이었으며, 임계파라미터 값(critical parameter value)은 0.987, 산가는 0.13이었다. pH변화에 따른 안정성은 산성(3.8), 중성(7.2), 알칼리성(10.8)에서도 안정하였다. 액정의 입경은 5~25mm에서 가장 안정한 십자형 모양 (maltese cross) 라멜라액정 드롭플렛(lamellar crystalline droplet)이 형성됨을 알 수 있었다. 호모믹서의 교반속도 변화에 따른 유화입자의 크기는 2500rpm (17.9mm±2.6mm), 3500rpm (12.5mm±2.1mm), 4500rpm (6.2mm±1.8mm) 속도가 높아 질수록 작은 입자가 형성되었다. 편광현미경을 통하여 액정형성 입자를 관찰하였으며, 주사전자현미경(cryo-SEM)으로 액정의 형성 구조를 정밀하게 분석하였다. 응용분야로써, 각질층의 다중 라멜라 동일한 구조를 형성하는 피부모사체 형성 계면활성제를 사용하여 다양한 스킨케어화장료, 메이크업 케어 화장료, 두피보호용 화장료 등 다양한 처방개발에 폭 넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

이 연구는 유기농 식물성 계면활성제의 화장품 가용화력에 관한 연구이다. 유기농으로 인증된 원료를 사용하여 고순도의 폴리글리세릴-10올리에이트와 폴리글리세릴-10스테아레이트를 합성하여 우수한 가용화력을 가진 계면활성제를 개발하였다. 이 혼합원료의 이름을 Solubil ORG-1300으로 칭하였다. 이 원료의 외관은 엷은 노란색의 페이스트이었고, 특이한 고유의 냄새를 가지고 있었다. 비중은 1.15, 산가는 0.072±0.1로 순도가 높았다. 이 계면활성제의 HLB값은 평균값=15.1로 Griffin식을 사용 하여 계산하였다. 유기농 가용화제가 향과 오일을 어떻게 가용화되는가를 메커니즘적으로 해석하였다. 가용화 실험은 두 가지 오일에 대하여 성능실험을 통하여 육안으로 판별하고 UV분광광도계로 890nm에서 투과도를 측정하여 투명도를 평가하였다. 이 결과 베르가못오일을 가용화하는데 필요한 계면활성제의 농도는 약 2배정도가 필요한 것으로 나타났다. 또한 토코페릴아세테이트를 가용화하는데 필요한 계면활성제의 농도는 약 8배정도가 필요한 것으로 나타났다. pH변화에 따른 가용화력을 실험한 결과 pH=3.5의 산성영역, pH=7.2의 중성영역, pH=11.5의 알칼리성영역에서도 안정화된 가용화력을 보였다. 화장품의 응용분야로써 보습스킨토너 처방을 성공적으로 개발하였다. 이러한 결과를 바탕으로 스킨케어, 베이비 로션, 민감성 혹은 아토피 피부용 화장품에 폭넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

제8차 전력수급기본계획에 근거하여 현재 운영중이거나 계획중인 원자력발전소에서 발생할 사용후핵연료의 양과 특성을 추정하였다. 본 연구에서 고려된 특성은 핵연료집합체에 대한 제원, 핵연료봉 배열, 235U 초기 농축도, 방출연소도, 냉각기간이다. 이들은 사용후핵연료 처분시스템을 설계하는데 필수적인 항목이다. 2082년까지 가압경수로 사용후핵연료의 예상발 생량은 약 62,500 다발로 추정되었다. 2018년 말까지 발생한 사용후핵연료 중 상대적으로 길이가 짧은 웨스팅하우스형 원전 연료가 약 60%, 상대적으로 길이가 50 cm 정도 긴 한국형 원전 연료가 약 40%를 차지하였다. 235U 초기 농축도 4.5 wt% 이 하를 갖는 사용후핵연료의 비율은 전체 발생량의 약 90%를 차지하였으며, 방출연소도는 98%의 물량이 55 GWd/tU 이하로 나타났다. 2077년을 기준으로 웨스팅하우스형 원전에서 발생한 사용후핵연료의 냉각기간은 50년 이상이 97% 정도를 차지하였으며, 본 논문에서 가정한 처분 완료시점인 2125년을 기준으로 한국형 원전에서 발생한 사용후핵연료의 냉각기간은 45 년 이상이 98% 정도를 차지하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 효율적인 처분시스템 설계를 위해 기준 사용후 핵연료는 제원적 특성을 고려하여 두 가지 형태로 설정하였으며, 웨스팅하우스형 원전 연료의 경우, 집합체 제원으로 KSFA, 초기 농축도 4.5 wt%, 방출연소도 55 GWd/tU, 냉각기간 50년으로, 한국형 원전 연료의 경우, 집합체 제원으로 PLUS7, 초기 농축도 4.5 wt%, 방출연소도 55 GWd/tU, 냉각기간 45년으로 설정하였다.

이 연구는 경상북도 봉화지역에서 매장된 천연 광물을 이용하여 화장료용의 분체로써 활용 가치를 부여한 코팅 방법에 관한 것이다. 이 광물의 이름은 부석이라고 칭하며, 미립자 파우더를 개발하여 이 파우더의 성능을 평가하고 화장품의 효능적 가치가 있는가에 대하여 연구한 결과를 보고한다. 이 파우더의 표면에 오일을 코팅하기 위하여 미립자 표면에 알루미늄하이드록사이드를 1차 코팅한 후에 여기에 알킬실란으로 코팅하였다. 또한, 식물성 오일로 코팅하여 파우더의 응집을 막고, 오일상에서의 분산성을 높일 수 있도록 하였다. 첫째; 부석파우더의 입자는 10~50μm의 입자를 가지고 있었으며, 입자의 표면에 다공성의 구멍이 있었다. 둘째; 이 파우더의 구성성분은 SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, K2O2, Na2O, TiO2, TiO2, MnO, Cr2O3, V2O5 등을 함유하였다. 셋째: 이 파우더의 입자는 판상형 구조를 가지며, 다공성으로 적갈색을 가지고 있음을 SEM과 TEM 분석을 통하여 알 수 있었다. 넷째; 이 부석 파우더의 원적외선 방사율은 0.924㎛이었으며, 방사에너지는 3.72 x 10²W/m²·㎛ 이었다. 또한 음이온 방출량은 128 ION/cc를 방출하는 것으로써, 코팅을 하더라도 변하지 않고 그대로 그 성능이 유지되는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 화장품의 응용분야로써 비비크림, 쿠션파운데이션, 파우더펙트 등의 색조화장품, 선블록크림, 워시오프 마사지팩 등의 기초 화장료에 폭넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

Solder paste is widely used as a conductive adhesive in the electronics industry. In this paper, nano and microsized mixed lead-free solder powder (Sn-Ag-Cu) is used to manufacture solder paste. The purpose of this paper is to improve the storage stability using different types of solvents that are used in fabricating the solder paste. If a solvent of sole acetate is used, the nano sized solder powder and organic acid react and form a Sn-Ag-Cu malonate. These formed malonates create fatty acid soaps. The fatty acid soaps absorb the solvents and while the viscosity of the solder paste rises, the storage stability and reliability decrease. When ethylene glycol, a dihydric alcohol, is used the fatty acid soaps and ethylene glycol react, preventing the further creation of the fatty acid soaps. The prevention of gelation results in an improvement in the solder paste storage ability.

이 연구는 국산화 한 액정형성 유화제에 대하여 선진사의 액정형성제를 사용하여 pH변화에 따른 안정성에 관한 것이다. 국산화한 액정유화제는 SugarCrystal-LC (㈜바이오뷰텍, 한국)를 사용하였 고, 비교시료는 Nikkomulese-LC (니코캐미칼즈, 일본)와 Alacel-LC (Croda 캐미칼즈, 영국)를 사용하 여 액정형성의 생성력을 실험하였다. 액정형성은 산성 (pH=4.2)에서, 중성 (pH=7.0) 그리고 알칼리성 (pH=11.7)에서 액정구조가 생성되는지 현미경으로 확인하였다. 또한 교반 속도에 따른 액정의 형성 입 자를 편광현미경으로 관찰 하였다. 교반 시간은 모두 동일하게 3분 동안 Homo-mixer로 교반하였고, 교반속도는 2500rpm, 3500 rpm, 4500rpm으로 증가시켜 액정의 상태를 관찰하였다. 그 결과 한국산 계면활성제가 2종의 외국산 보다 안정하고, 선명한 액정구조가 형성되는 것을 알 수 있었고, 영국산의 경우 유화입경이 분균일하여 불안정한 상태를 보였다. 일본산의 경우, 한국산과 유사한 구조와 성능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 한국산 계면활성제는 외국산과 비교하여 우수한 유화성능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 응용분야로 국산화한 Sugar Crystal-LC 계면활성제를 사용하여 액정크림, 로션, 아이크림 등 다양한 제형개발이 가능하고, 화장품산업은 물론 의약품산업 및 제약산업에서 피부외용제의 유화기술 로 폭넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

본 연구는 2단계 발효된 달팽이 추출물을 5% 사용한 시트 마스크 팩 (2F-SEM)을 개발하였 다. 이에 대한 피부미용학적 연구를 수행하기 위하여 순면 100%의 시트를 사용하여 얼굴모양으로 커팅 하여 사용하였다. 플라세보 마스크 팩 (placebo mask pack; PM)과 일반 용매추출에 의한 달팽이 추출 물을 사용한 마스크 팩 (Gene-SEM)에 대하여 피부 개선효과를 측정한 결과를 보고한다. 첫째; 2F-SEM의 보습효과는 PM 보다 11%, Gene-SEM는 PM 보다 4.7%가 상승되었다. 둘째; 2차 발효달 팽이 추출물이 함유된 마스크 팩의 탄력도는 PM 보다 13.8%, Gene-SEM PM 보다 6.7% 이상 개선하 는 효과를 보였다. 셋째; 2F-SEM의 피부 거칠기는 PM 보다 6.80%, Gene-SEM는 PM 보다 2.3%가 개선되었다. 넷째; 2F-SEM의 멜라닌감소효과는 PM 보다 15.0%, Gene-SEM는 PM 보다 8.7%이상 개선되었다. 다섯째; 2F-SEM의 잔주름개선효과는 PM보다 8.0%정도 우수하였다. Gene-SEM는 PM 보다 5.1%이상 개선되었다. 여섯째; 2차 발효 물을 이용한 2F-SEM의 관능 평가는 부드러움(softness), 보습 감(moisture), 주름개선효과(fine wrinkle improvement)에서 유의 차 있는 사용감촉을 보였다.