본 논문에서는 UiO-66 입자를 합성하고, 이를 열가소성 탄성중합체인 polystyrene-block-polybutadiene-block-polystyrene (SBS) 블록공중합체 매질에 삽입하는 방식으로 CO2/N2 기체를 분리하기 위한 혼합 매질 분리막을 제조하였다. UiO-66 가 고분자 매질에서 미치는 영향을 확인하기 위해 SBS와 UiO-66의 질량 비율을 변화시켜가며 혼합 매질 분리막을 제조하였 다. 또한 UiO-66 입자의 균일한 분산을 위해서 두 차례에 걸친 초음파 처리 및 자성 막대를 이용한 물리적 혼합을 활용하였 다. 제조된 시료들은 푸리에 변환 적외분광법(FT-IR), 주사전자현미경(SEM)을 통해 확인하였다. 또한 기체 투과 성능은 time-lag method를 통해 확인하였다. 이때, UiO-66의 함유량이 증가함에 따라 혼합 매질 분리막의 투과도는 크게 증가하였지만, CO2/N2 선택도는 크게 감소하지 않았다. 가장 좋은 성능을 보인 20%의 UiO-66 입자를 함유한 분리막의 경우 663.8 barrer의 CO2 투 과도와 13.3의 CO2/N2 선택도를 보여주었다. 이러한 결과는 Robeson plot에서 순수 고분자 막에 비해 upper bound에 더 가까 운 성능을 나타냈는데, 첨가된 UiO-66가 선택도를 크게 희생시키지 않고 기체 투과도는 두 배 이상 향상시켰기 때문이다.

연구는 오대산국립공원에 서식하는 산양의 정확한 서식 실태를 파악하는 한편, 개체군 증가에 따른 복원과 서식지 관리 중심의 보전사업을 위한 무인센서카메라를 이용한 산양의 개체 수 전수조사를 실시하였다. 오대산국립공원에서 2018년 1년간 현장조사를 통해 획득한 산양 서식실태 조사결과를 중심으로 산양의 서식 흔적이 가장 많이 관찰된 18개의 격자 (2km×2km)를 우선 선정한 후 다시 4개의 소격자(1km×1km)로 나누어 38개의 소격자에 총 62대의 무인센서카메라를 설치하여 조사를 진행하였다. 조사결과, 총 5,096장의 야생동물이 촬영되었고, 이중 산양은 총 2,268장이 촬영되었으며, 산양 분류표(뿔 형태 Ⓐ, 링 무늬Ⓑ, 링 형성 비율Ⓒ, 얼굴 색상 Ⓓ)로 분석한 결과 총 95개체를 확인하였다. 암･수 비율은 수컷 35개체(36.8%), 암컷 46개체(48.4%), 성별미상(새끼) 14개체(14.7%)로 나타났으며, 성별미상을 제외한 암･수 비율은 4(수):6(암)비율로 나타났다. 산양의 개체 수 분석 중 뿔 형태 Ⓐ와 얼굴 색상 Ⓓ로 암･수 및 개체가 확연이 구분되어 각 개체를 구분하는 중요한 요인이었으며, 성별미상인 14개체를 제외한 81개체의 상관관계를 분석한 결과(r=-0.635, p<0.01) 유의적인 차이가 나타났으며, 오대산국립공원의 산양은 최소생존개체군을 형성하였기에 복원에서 보전으로 정책의 변화가 필요하다.

인류의 에너지 수급은 항상 인간의 삶에 중요한 문제이며, 최근에는 전기 생산 및 공급 문제로 이어지고 있다. 이에 관련하여 본 연구에서는 에너지 저장장치의 일환으로 슈퍼커패시터 용도의 고체 전해질막을 제조하였다. 제조한 전해질막 은 poly(vinyl alcohol) (PVA) 주사슬에 poly(oxyethylene methacrylate) (POEM) 곁사슬을 그래프팅하여 사용하였으며, 그래프팅은 자유 라디칼 중합법을 통해 합성하였다. 본 연구에서 사용한 PVA-g-POEM 가지형 공중합체를 슈퍼커패시터 전해질에 적용한 사례는 처음이다. POEM 그래프팅을 통해 PVA가 고유하게 가지고 있던 구조가 변화하였으며, 이를 FT-IR을 통해 분석하였다. 또한, 합성한 공중합체를 이용한 슈퍼커패시터 성능은 cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge (GCD), ragone plot 등을 통해 분석하였다. 이를 통해 기존에 수계 전해질로 PVA 단일 고분자만 사용하던 분야에 그래프팅 방법이라는 새로운 접근법을 제시하였다.

본 연구는 임관밀도와 임분 내 빛 조건의 상관관계를 정량적으로 조사하기 위해 수행되었다. 이를 위해 임관밀도가 서로 다른 임분의 광도 및 광질을 측정하고, 서로 간의 상관성을 비교하였다. 또한 임관 밀도와 빛 조건의 상관관계를 토대로, 임상의 빛 조건을 반영하는 임관밀도의 변수와 상대광도 및 광반의 출현빈도를 검토하였다. 그 결과 임관밀도의 변수 중에서 엽면적지수(R2=0.95)가 임상의 상대광도와 상관성이 가장 높은 것으로 판단되었다. 상대광도와 광반의 출현빈도의 상관성을 조사한 결과, 상대광도가 증가할수록 광반의 출현빈도가 증가하는 양의 상관관계가 나타났다(R2=0.85). 상대광도와 광질 간의 상관성을 조사한 결과, 상대광도가 낮아지면서 산란광과 광반의 R/FR 비율은 각각 82%, 31%의 감소율을 보였다. 또한 상대광도와 광질의 R/FR 비율은 양의 상관관계를 보였다(R2=0.91). 이러한 결과로부터 서로 다른 임관밀도에 대한 임상의 빛 조건을 정량적으로 확인할 수 있었으며, 임상의 빛 조건을 반영하는 임관밀도의 지표는 엽면적지수로 판단되었다.

A Beam String Structure (BSS) is a type of hybrid structures, which is composed of upper structural members, lower strings, and struts. Due to the advantages that the pre-tensioned strings elicit pre-caber of the upper structural members, the deflection can be greatly reduced without increasing the structural member size. In this study, a two-way beam string structure is proposed to endure bi-directional loading. The two-way beam string structure consists of two cable parts, namely, sagging and arch-shaped cables. A parametric study is presented aimed at proposing design guide lines of the two-way beam string structures. Numerical finite element analyses through the ABAQUS package were implemented to obtain their behaviors.

본 논문에서는 이산화탄소 친화적인 PBEM-POEM (PBE) 공중합체를 기반으로 고분자 블렌드 분리막을 제조하 는 방법을 제시한다. PBE 공중합체는 자유 라디칼 중합 반응을 통해 손쉽게 합성이 가능하며, 이를 상용 고분자인 PEG와 다 양한 비율로 혼합하여 이산화탄소/질소 분리막을 제조하였다. 이산화탄소/질소 분리 성능을 테스트한 결과, PEG의 함량이 높을수록 이산화탄소 투과도는 감소하는 반면 이산화탄소/질소 선택도는 크게 증가하는 상충(trade-off) 관계가 나타났다. 그러 나 PBE/PEG (9 : 1)과 PBE/PEG (7 : 3)을 비교하면 이산화탄소 투과도는 단지 8.3% 감소한 반면에 질소 투과도는 69.1%나 감소하였다. 따라서 이산화탄소/질소 선택도가 33.8에서 100.3으로 크게 증가하였다. 이것은 PBE 공중합체의 80%를 차지하 는 POEM 사슬이 PEG와 상호작용하여 더욱 조밀한 구조가 되었기 때문이며, 이를 FT-IR, XRD, SEM 분석으로 확인하였다. PBE/PEG (7 : 3) 블렌드 막이 가장 최적의 기체 분리 성능을 가졌고, 이산화탄소투과도는 170.5 GPU, 이산화탄소/질소 선택 도는 100.3이었다.

올레핀은 석유화학산업에서 대부분의 물질의 근간이 되는 핵심적인 물질이며 특히 고분자 합성에 있어 매우 중요하다. 이러한 올레핀 물질을 효율적으로 분리/가공하는 공정은 산업발전에 있어 지대한 영향을 끼친다. 본 연구에서는 올레핀 물질 중 프로필렌 기체를 선택적으로 분리하는 고분자 복합막을 제조하여 투과 및 선택 성능을 증대시키고자 고투과성 매질 인 poly(1-trimethylsilyl-1-propyne) (PTMSP)에 양친성 고분자를 이용하여 개질하였다. 또한 올레핀 분자와 상호작용이 있는 AgBF4 염 및 촉진수송을 극대화 시키기 위하여 이온성 액체인 EMIM-BF4를 첨가하여 올레핀/질소 투과 분리 성능을 향상시 켰다. 기존 PTMSP 복합막의 경우 굉장히 높은 자유부피를 가져 높은 기체 투과성능을 보이는 반면 투과시키고자 하는 기체에 대한 선택적인 분리 성능이 매우 떨어져 낮은 선택도를 보인다. 이를 극복하고자 양친성 고분자를 PTMSP 계면에 그래프트 공중합을 시켰으며 올레핀과 높은 상호작용을 보이는 AgBF4 염 및 EMIM-BF4 이온성 액체를 첨가하여 프로필렌/질소에 대한 선택도를 향상시켰다.

염료감응형 태양전지는 지속 가능한 에너지원으로서 많은 관심을 받고 있다. 염료감응형 태양전지의 효율과 장기 안정성은 전극 물질과 전해질에 의해 크게 영향을 받는데 본 총설에서는 전해질에 초점을 두어 서술하고자 한다. 고분자 전해질막은 염료감응형 태양전지에서 기존의 액체 전해질을 대체하기 위한 대안으로 제시되어 왔다. 기존의 액체 전해질은 높 은 효율을 나타낼 수 있지만 장기적인 안정성 문제와 누액 문제로 인해 고분자 전해질막에 관한 관심은 지속적으로 증가하고 있으며 매년 이와 관련된 논문들이 활발히 보고되고 있다. 본 총설은 염료감응형 태양전지를 위한 고분자 전해질막의 개념과 개발에 대한 간단한 설명을 다루고 있으며 고분자 매트릭스의 개질, 유-무기 가소제 및 이온성 액체와 같은 첨가제의 도입에 따른 염료감응형 태양전지의 효율과 전기화학적 특성에 대해서도 최근의 연구들이 정리되어 있다.

목 적：MRI 검사 시 일부 경피 패치는 금속 성분이 포함되어 있어 제거하지 않으면 화상의 위험성이 있다. 따라서 본 논문에서는 경치 패치의 일종인 니코틴 패치와 파스에 대해 MRI에 의한 열 발생 현상을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법：1.5T MRI system과 열화상 카메라를 사용하였다. 돼지고기에 경피 패치를 부착하고 보어 중심과 패치의 중심이 일치하게 검사하였고, 보어 중심과 패치의 중심이 벗어난 상태에서도 검사를 시행하였다. 니코틴 패치 2종과 파스 4종에 대해 상기 2가지 방법으로 검사를 진행하고 매 시퀀스가 끝날 때마다 열화상 카메라를 사용하여 바로 온도를 측정하였다. 결 과：보어 중심과 패치의 중심이 일치한 경우에서의 온도 측정 결과, 니코틴 패치 A에서 평균 12.0ﾟC, 니코틴 패치 B 4.2ﾟC, 파스 A 4.0ﾟC, 파스 B 4.3ﾟC, 파스 C 2.6ﾟC, 파스 D 0.9ﾟC 상승하였다. 보어 중심과 패치의 중심이 일치하지 않은 경우의 온도 측정 결과, 니코틴 패치 A에서 평균 12.6ﾟC, 니코틴 패치 B 1.8ﾟC, 파스 A 4.6ﾟC, 파스 B 2.2ﾟC, 파스 C 0.7ﾟC, 파스 D 1.8ﾟC 상승하였다. 결 론：본 연구를 통해 니코틴 패치 A에서 급격한 온도 상승이 확인되었고, 니코틴 패치 B와 파스 A, B, C, D에서는 환자 안전에 위협이 될 만한 온도 상승은 관찰되지 않았다. 결론적으로 특정 패치에서는 짧은 시간의 검사만으로도 온도가 상승하고, 검사 부위가 아닌 곳에 패치가 있더라도 화상의 위험성이 있어서 철저한 사전 점검을 통해 가능한 모든 패치를 제거하는 것이 환자 안전 측면에서 유리하다.

본 연구에서는 titanium nitride (TiN) 나노 섬유와 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOTPSS) 전도성 고분자로 이루어진 전극과 poly(vinyl alcohol) (PVA) 기반 고분자 전해질 분리막을 이용하여 슈퍼 캐퍼시터를 제조하였다. TiN 나노 섬유의 경우 높은 전기 전도도와 이차원적 구조로 인한 스케폴드 효과를 기대할 수 있다는 점에서 전극 물질로 사용되었다. PEDOT-PSS 전도성 고분자는 수소 이온과 산화-환원 반응을 통해 보다 높은 정전용량을 나타낼 수 있으며 용액상에 분산이 용이해 유무기 복합제를 형성하기에 적합하였다. PVA 기반의 고분자 전해질 분리막은 기존의 액상의 전해질의 문제인 외부 충격에 대한 안정성을 확보할 수 있으며 염으로 사용된 H3PO4의 경우 수소 이온은 빠른 확산으로 인해 캐퍼시터의 충방전 효율에 이점이 있다. 본 연구에서 보고된 PEDOT-PSS/TiN 슈퍼캐퍼시터의 정전용량은 약 75 F/g으로 기존의 탄소기반 캐퍼시터에 비해 큰 폭으로 증가한 값이다.

In this study, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT-PSS) was introduced into polymer gas separation membrane. The mixed matrix membrane composed of poly(2-[3-(2H-benzotriazol –2-yl)-4-hydroxyphenyl] ethyl methacrylate)-poly(oxyethylene methacryalate) (PBEM-POEM) comb copolymer matrix and PEDOT-PSS filler. Incorporation of PBEM-POEM makes isolated PEDOT-PSS chain transform into a fiber-like interconnected structure due to hydrogen bonding interaction. This structure could act as a facilitated pathway for enhancing gas diffusivity through the membrane. The best performance of prepared PEDOT-PSS/PBEM-POEM composite membranes was CO2 permeability of 59.6 Barrer with a CO2/N2 selectivity of 77.4, being close to the 2008 Robeson upper bound.

산악과 암벽지형이 발달한 한반도 지형에서 서식하는 우제류 중에서 산양(Namorhedus caudatus)은 산업화에 따른 서식지 파괴로 개체수가 급감하여 멸종위기야생생물 Ⅰ급으로 지정되어 보호되고 있다. 현재에는 약 700여 마리 정도가 우리나라 동북부 산악지대에 서식하는 것으로 추정하고 있으나, 정확한 개체수조차 파악되지 않고 있는 실정이다. 뿐만 아니라, 산양 서식지의 자연환경에 대한 연구결과도 거의 없어 주요 산양생태복원을 위한 서식지 선정기준도 마련되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 산양이 서식하는 지역에서 식생조사를 통해 서식지의 환경조건에 대한 기초 자료 제공을 목적으로 하였다. 조사지역은 산양서식지역 중 하나로 알려진 강원도 인제군 매봉산지역을 선정하였으며, 산양의 서식은 2016년부터 무인센서카메라를 총 9대를 설치하여 확인하였다. 식생조사지역은 무인센서카메라가 설치된 지역에서 반경 100m 이내에서 선정하였고, 식생은 20×20m의 방형구 내에서 연 3회 분기별로 조사하였고, 조사 시 기타 일반적인 환경요인을 함께 기록하였다. 산양 서식지에서의 식생조사 결과, 식생유형은 2가지 그룹으로 출현식물종에 따라 구분되었다. 그룹별로 무인센서카메라에 포착된 야생동물의 출현빈도는 유의적인 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 본 연구를 통해 확인된 식생 그룹의 유형과 대표식물종 등은 서식지 선정을 위한 지표종으로 활용될 수 있을 것이며, 산양의 복원프로그램 마련에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

We fabricated dual-phase free-standing polymeric membrane for high performance CO2/N2 separation, introducing amphiphilic, CO2-philic copolymer via one-step free radical polymerization, or (2-[3-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-hydroxyphenyl]ethyl methacrylate)-graft-poly(oxyethylene methacrylate) (PBE). PBE filler partially interacts with Pebax polymer matrix to generate the interconnected CO2 philic network, exhibiting a microphase-separated, or dual-phase behavior in Pebax matrix. The performance of CO2/N2 separation was increased according to the PBE content, with the maximum selectivity at 5 wt%. The enhancement of Pebax/PBE CO2-philic membrane was attributed to the formation of CO2-philic channel consisting of ether oxygens and triazole groups. The best performance was CO2 permeability of 175.3 Barrer and CO2/N2 selectivity of 48.2.