In this study, TiO2 powders are synthesized from ammonium hexafluoride titanate (AHFT, (NH4)2TiF6) as a precursor by heat treatment. First, we evaluate the physical properties of AHFT using X-ray diffraction (XRD), particle size analysis (PSA), thermogravimetric analysis (TGA), and field-emission scanning electron microscopy (FESEM). Then, to prepare the TiO2 powders, is heat-treated at 300-1300oC for 1 h. The ratio of anatase to rutile phase in TiO2 is estimated by XRD. The anatase phase forms at 500oC and phase transformation to the rutile phase occurs at 1200oC. Increase in the particle size is observed upon increasing the reaction temperature, and the phase ratio of the rutile phase is determined from a comparison with the calculated XRD data. Thus, we show that anatase and rutile TiO2 powders could be synthesized using AHFT as a raw material, and the obtained data are utilized for developing a new process for producing high-quality TiO2 powder.

Using the ultrasonic pyrolysis method, spherical SiO2 powders were synthesized from aqueous SiO2 sol as a starting material. The effects of pyrolysis conditions such as reaction temperature, SiO2 sol concentration, and physical properties of precursor were investigated for the morphologies of the resulting SiO2 powders. The particle size, shape, and crystallite size of the synthesized SiO2 powders were demonstrated according to the pyrolysis conditions. Generally, the synthesized SiO2 particles were amorphous phase and showed spherical morphology with a smooth surface. It was revealed that increased crystallite size and decreased spherical SiO2 particle size were obtained with increases of the pyrolysis reaction temperature. Also, quantity of spherical SiO2 particles decreased with the decrease in the concentration and surface tension of the precursor.

SrAl2O4: Eu2+ and Dy3+ phosphorescent phosphors were synthesized using the polymerized complex method. Generally, phosphorescent phosphors synthesized by conventional solid state reaction show a micro-sized particle diameter; thus, this process is restricted to applications such as phosphorescent ink and paint. However, it is possible to synthesize homogeneous multi-component powders with fine particle diameter by wet process such as the polymerized complex method. The characteristics of SrAl2O4: Eu2+ and Dy3+ powders prepared by polymerized complex method with one and two step calcination processes were comparatively analyzed. Temperatures of organic material removal and crystallization were observed through TG-DTA analysis. The crystalline phase and crystallite size of the SrAl2O4: Eu2+ and Dy3+ phosphorescent phosphors were analyzed by XRD. Microstructures and afterglow characteristics of the SrAl2O4: Eu2+ and Dy3+ phosphors were measured by SEM and spectrofluorometry, respectively.

본 연구에서는 고순도의 모데나이트(Mordenite) 입자를 합성하기 위하여 천연 제올라이트를 시드로 사용하여 시 드의 농도 및 수열합성 시간에 따른 천연 제올라이트 시드가 합성에 미치는 영향을 고찰하였다. 그 결과 시드가 입자의 형성 에 큰 영향을 끼치는 것을 확인할 수 있었고 시드를 3 g/100 g batch 주입하여 140°C에서 72시간 동안 수열합성을 진행하였 을 때 1-2 μm 사이즈의 고순도 모데나이트 입자를 합성할 수 있었다. 이를 통해 모데나이트 입자의 성장 기구를 규명할 수 있었으며, 모데나이트 입자 형성에 있어 시드는 첫째, 구형 모데나이트 전구체 형성 자리 공급의 역할과, 둘째 모데나이트 원 료 물질 소스 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 합성된 모데나이트 입자의 가스 흡착량 분석 결과 CO2 기체의 흡착량이 97.19 mg/g로 다른 가스들에 비해 비교적 높은 흡착성능을 보였으며, CO2/H2의 선택도가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라 서 이러한 결과들을 바탕으로 용도에 맞는 고순도 상의 모데나이트 입자를 합성할 수 있음을 확인하였고 보다 낮은 가격으로 우수한 분리성능을 갖는 분리막 소재개발에 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

귤굴나방(Citrus leafminer, Phyllocnistis citrella)은 체장 약 2.4mm, 개장 5~6mm의 소형 나방으로 은백색의 인편으로 덮혀있고, 날개에는 담갈색의 조문이나 선단에 대형의 무늬가 있다. 유충은 담황백색으로 편평하고 반투명하며 노숙하면 체장은 약 4mm가 된다. 알은 0.3mm 정도로 눈에 거의 보이지 않는다. 연 5~7세대를 경과하며 잎 뒷면의 가장자리를 말아서 그 속에서 번데기로 월동한다. 세대별 발육기간은 17~23일이 소요되며, 성충수명은 6~11일 정도이며, 1마리의 암성충이 산란할 수 있는 양은 31~56개로 계절에 따라 변이가 있다. 감귤의 여름가지 발생시기에 귤굴나방을 방제하지 않을 경우 거의 모든 가지가 피해를 받으므로 방제가 필수적이다. 또한 알에서 깨어난 애벌레가 새잎 속으로 뚫고 들어간 후에는 방제가 어려우므로 발생초기부터 방제를 하여야 한다. 귤굴나방 (Citrus leafminer, Phyllocnistis citrella)을 예찰, 방제하기 위하여 귤굴나방의 성페로몬인 (7Z,11Z)-헥사데카디엔알 [(7Z,11Z)-Hexadecadienal]을 새로운 방법으로 제조를 하였고, 이 성페로몬을 감귤연구소에서 농도별 야외시험을 하여 좋은 효과를 나타내었다.

To prepare Mn4+-activated K2TiF6 phosphor, a precipitation method without using hydrofluoric acid (HF) was designed. In the synthetic reaction, to prevent the decomposition of K2MnF6, which is used as a source of Mn4+ activator, NH5F2 solution was adopted in place of the HF solution. Single phase K2TiF6:Mn4+ phosphors were successfully synthesized through the designed reaction at room temperature. To acquire high luminance of the phosphor, the reaction conditions such as the type and concentration of the reactants were optimized. Also, the optimum content of Mn4+ activator was evaluator based on the emission intensity. Photoluminescence properties such as excitation and emission spectrum, decay curve, and temperature dependence of PL intensity were investigated. In order to examine the applicability of this material to a white LED, the electroluminescence property of a pc-WLED fabricated by combining the K2TiF6:Mn4+ phosphor with a 450 nm blue-LED chip was measured.

선행연구에서 화장품 소재로서 보습력과 방부력을 가지고 있는 1, 2-hexanediol (HD)의 transgalactosylation 반응을 통하여 galactose한 분자가 HD에 결합한 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)의 합성을 확인하였다. 본 연구에서 재조합 β-galactosidase (β-gal)가 발현된 Escherichia coli (E. coli) 세포를 이용하여 약 94%의 수율로 HD-gal가 합성되는 것을 관찰하였고, HD-gal을 합 성한 후, 보다 효과적인 HD-gal의 정제 방법에 대하여서도 연구하였다. 먼저 고농도의 lactose (300 g/l) 존재 하에서 β-gal을 함유한 E. coli 세포를 이용하여, 48 시간 동안 75 mM의 HD로 부터 HD-gal이 합성되는 것을 TLC 분석으로 확인하였고, 반응액에서 E. coli β-gal의 존재를 Western blotting으로 확인할 수 있었다. HD-gal을 효과적으로 순수 정제하기 위하여, 용매를 사용하여 transgalactosylation 반응이 끝난 후 잔여 HD를 우선 제거하고, 이어서 silica gel chromatography를 수 행하는 방법을 실시하였다. 물에 녹지 않는 용매로는 methylene chloride와 ethyl acetate를 선택하여 비 교 실험하였는데, ethyl acetate를 사용하여 4회 물층을 분획하여, 잔여 HD를 효과적으로 제거할 수 있 었다. 그 후, 이어서 silica gel chromatography 수행하여, 순수한 HD-gal을 효과적으로 정제하였다. 반 응에 첨가된 75 mM의 HD를 기준으로 최종 정제된 HD-gal의 생산 수율은 mole 기준으로는 약 8.9±0.6% (n=3), weight 기준으로 약 21.1±1.4% (n=3) 정도였다. 앞으로 이러한 정제 방법을 이용하 여 얻은 HD-gal의 항균력 변화를 HD와 비교하여 평가할 예정이고, 피부세포에 대한 독성 변화를 역시 HD와 비교하여 분석할 예정이다.

An amide group was introduced to restrain the cohesion of silica nano-particles and copolymerized with polyamic acid. Amide block copolymers were prepared using silica and (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane (MPTMS) with a siloxane group, using 2, 6-Lutidine as a catalyst. Amide block polymers and copolymers were synthesized via ATRP after brominating pyromellitic dianhydride (PMDA) and polyamic acid of methylene diphenyl diamine (MDA) using α-bromo isobutyryl bromide. Characteristic peaks of copolymer with amide and imide groups and patterns of amorphous polymers were studied using FT-IR and XRD analyses; an analysis of the surface characteristic groups was conducted via XPS. Changes in the thermal properties were examined through DSC and TGA; solubility for solvents was also studied.

본 연구에서는 합성가스 CO를 생산하기 위해 저급 석탄-CO2 촉매 가스화 실험을 수행하였 다. 제조된 CO가스 특성은 키데코 탄과 신화 탄에 KOH, K2CO3, Na2CO3 촉매들의 화학적 활성화 방 법을 이용하여 조사되었다. CO 제조공정은 석탄과 화학약품 활성화 비율, 가스 유량, CO2 전환 반응온 도와 같은 실험 변수 분석을 통해 최적화되었다. 제조된 합성 가스는 가스 크로마토그래피(GC)에 의해 분석 되었다. 실험조건 T = 950 °C, CO2 유량 100 cc/min에서, 20 wt% Na2CO3가 혼합된 키데코 탄 에 대해 98.6%, 20 wt% KOH가 혼합된 신화탄에 대한 98.9% CO2 전환율을 얻었다. 또한, 저급 석탄-촉매 가스화 반응은 동일한 공급 비와 반응 조건에서 97.8%, 98.8%의 CO 선택도를 얻었다.

파이로 공정에서 발생되는 염폐기물은 휘발성이 높아 고온공정에 적용하기 어려우며, 폐기물내에 존재하는 염소로 인해, 전 통적인 유리매질에 대한 상용성이 낮은 특성을 가지고 있어, 새로운 고화방법이 필요하다. KAERI에서는 탈염소화법을 이용 하여 염소를 탈리하고, 일반적인 유리매질에 고화하는 연구방법을 제안하였다. 본 연구에서는 기존의 탈염소화법에 사용된 합성무기복합체(SAP, SiO2-Al2O3-P2O5)에 첨가물로서, Fe2O3 및 B2O3를 부가하여 5성분계의 복합체를 제조하고, 조성에 따른 탈염소화반응 및 고화체의 특성을 조사하였다. 탈염소화 반응은 조성에 따른 생성물의 변화 경향은 크지 않았으며, 유사한 반응메커니즘으로 주어진 시간 내에 반응이 진행되는 것으로 나타났다. Si-rich phase와 P-rich phase를 화학적으로 연결시 켜주는 Al2O3와 B2O3의 함량이 높은 경우에는 고화체내 상분리의 정도는 상대적으로 낮게 나타나며, 구성원소의 분포가 보 다 균일한 형태를 보였다. PCT-A 침출시험법을 통한 조성에 따른 내구성의 평가결과, 기준조성을 벗어나는 경우에는 내침 출성이 낮게 나타났으나, EA glass(Environmental Assessment glass)의 값보다는 우수한 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 부터, 주어진 적정 Si와 P의 조성분율하에서, Al과 B의 함량변화는 고화체의 미세구조와 내침출성에 영향을 주는 것을 확인 할 수 있었으며, 미세구조와 내침출성의 연관관계에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Magnetite particles were synthesized by co-precipitation of water-soluble 밀 스케일-derived precursor by various concentrations of (0.5, 0.67, 1, 2 N) NaOH and (0.6, 0.8, 1.2, 2.4 N) NH4OH. It is theoretically known that as the concentration of the alkaline additive used in iron oxide synthesis increases, the particle size distribution of that iron oxide decreases. This trend was observed in both kind of alkaline additive used, NaOH and NH4OH. In addition, the magnetite synthesized in NaOH showed a relatively smaller particle size distribution than magnetite synthesized in NH4OH. Crystalline phase of the synthesized magnetite were determined by X-ray diffraction spectroscopy(XRD). The particles were then used as an adsorbent for phosphate(P) removal. Phosphorus adsorption was found to be more efficient in NaOH-based synthesized magnetite than the NH4OH-based magnetite.

TiOF2, which has remarkable electrochemical and optical properties, is used in various applications such as Li-ion batteries, electrochemical displays, and photocatalysts. In addition, it is possible to utilize the template which is allowed to synthesize fluorine doped TiO2 powders with hollow or faceted structures. However, common synthesis methods of TiOF2 powders have some disadvantages such as the use of expensive and harmful precursors and batchtype processes with a limited production scale. In this study, we report a synthetic route for preparing TiOF2 powders by using an inexpensive and harmless precursor and a continuous ultrasonic spray pyrolysis process under a controlled atmosphere to address the aforementioned problems. The synthesized powder has an average size of 1 μm, a spherical shape, a pure TiOF2 phase, and exhibits a band-gap energy of 3.2 eV.

We report on an all-solution-processed hydrothermal method to control the morphology of ZnO nanostructures on Si substrates from three-dimensional hemispherical structures to two-dimensional thin film layers, by controlling the seed layer and the molar contents of surfactants during their primary growth. The size and the density of the seed layer, which is composed of ZnO nanodots, change with variation in the solute concentration. The ZnO nanodots act as heterogeneous nucleation sites for the main ZnO nanostructures. When the seed layer concentration is increased, the ZnO nanostructures change from a hemispherical shape to a thin film structure, formed by densely packed ZnO hemispheres. In addition, the morphology of the ZnO layer is systematically controlled by using trisodium citrate, which acts as a surfactant to enhance the lateral growth of ZnO crystals rather than a preferential one-dimensional growth along the c-direction. X-ray diffraction and energy dispersive X-ray spectroscopy results reveal that the ZnO structure is wurtzite and did not incorporate any impurities from the surfactants used in this study.

Flower-like nickel oxide (NiO) catalysts were coated on NiCrAl alloy foam using a hydrothermal method. The structural, morphological, and chemical bonding properties of the NiO catalysts coated on the NiCrAl alloy foam were investigated by field-emission scanning electron microscopy, scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy, Xray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy, respectively. To obtain flower-like morphology of NiO catalysts on the NiCrAl alloy foam, we prepared three different levels of pH of the hydrothermal solution: pH-7.0, pH-10.0, and pH-11.5. The NiO morphology of the pH-7.0 and pH-10.0 samples exhibited a large size plate owing to the slow reaction of the hydroxide (OH−) and nickel ions (Ni+) in lower pH than pH-11.5. Flower-like NiO catalysts (~4.7 μm-6.6 μm) were formed owing to the fast reaction of OH− and Ni2+ by increased OH− concentration at high pH. Thus, the flower-like morphology of NiO catalysts on NiCrAl alloy foam depends strongly on the pH of the hydrothermal solution.

화장품용 방부제로 사용하고 있는 1, 2-hexanediol (HD)에 높은 농도의 lactose (300 g/l)를 넣고, 재조합 대장균 β-galactosidase (β-gal)를 이용하여 galactose 한 분자를 결합시키는 transgalactosylation 반응을 시켜서, 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)을 합성하였다. 그리고, 합성 된 HD-gal 분자를 확인하기 위하여, HD-gal에 대한 NMR (1H- and 13C-) 스펙트럼 분석과 mass 스 펙트럼 분석을 실시하였다. HD-gal의 1H NMR 스펙트럼에서 HD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. 1H NMR 스펙트럼의 다운필드인 δH 4.44 ppm과 δH 3.96~3.58 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 HD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 1H NMR 스 펙트럼의 업필드에서 나타나는 δH 1.60~1.35 ppm과 0.92 ppm의 피크는 HD의 CH2와 CH3 작용기로 부터 나타나는 피크로써 HD가 본 물질에 존재한다는 것을 나타내고 있다. 13C NMR 스펙트럼에서는 HD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 21의 카본피크가 나타났고, 각 아노머 마다 12개의 카본이 존재하는데 이중 δC 68.6, 60.9 and 13.2 ppm에 보이는 3개의 카본은 겹쳐서 나 타나 총 24개의 피크 중 21개가 나타났다. 또한, 질량스펙트럼 분석에서는 protonated HD-gal인 281.1601 (m/z)의 peak를 확인할 수 있었다. 이를 종합하면, NMR (1H- and 13C-) 스펙트럼 분석 결 과와 질량분석 결과들은 우리가 기대했던 HD-gal의 구조와 매우 잘 일치하고 있다는 것을 알 수 있었 다. 앞으로 추가적으로, 세균에 대한 minimum inhibitory concentrations (MICs) 조사와 human skin cell에 대한 독성연구를 추가적으로 진행할 예정이며, 이러한 결과를 근거로 항균력을 유지하면서 피부세 포에 대한 독성이 감소된 화장품용 방부제의 연구/개발이 계속되기를 기대하고 있다.

This study is performed to fabricate a Ti porous body by freeze drying process using titanium hydride (TiH2) powder and camphene. Then, the Ti porous body is employed to synthesize carbon nanotubes (CNTs) using thermal catalytic chemical vapor deposition (CCVD) with Fe catalyst and methane (CH4) gas to increase the specific surface area. The synthesized Ti porous body has 100 μm-sized macropores and 10-30 μm-sized micropores. The synthesized CNTs have random directions and are entangled with adjacent CNTs. The CNTs have a bamboo-like structure, and their average diameter is about 50 nm. The Fe nano-particles observed at the tip of the CNTs indicate that the tip growth model is applicable. The specific surface area of the CNT-coated Ti porous body is about 20 times larger than that of the raw Ti porous body. These CNT-coated Ti porous bodies are expected to be used as filters or catalyst supports.

Copper nanoparticles attract much attention as substitutes of noble metals such as silver and can help reduce the manufacturing cost of electronic products due to their lower cost and good conductivity. In the present work, the chemical reduction is examined to optimize the synthesis of nano-sized copper particles from copper sulfate. Sodium borohydride and ascorbic acid are used as reducing and antioxidant agents, respectively. Polyethylene glycol (PEG) is used as a size-control and capping agent. An appropriate dose of PEG inhibits the abnormal growth of copper nanoparticles, maintaining chemical stability. The addition of ascorbic acid prevents the oxidation of nanoparticles during synthesis and storage. Transmission electron microscopy (TEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) are used to investigate the size of the synthesized nanoparticles and the coordination between copper nanoparticles and PEG. For chemical reduction, copper nanoparticles less than 100 nm in size without oxidized layers are successfully obtained by the present method.

Penazines 유도체를 합성하기 위하여 nitrosoaniline 의 중간단계를 거친 후 여러 극성용매에서 합성을 시도하 였고 BSA/DMF 시스템에서 고수율의 phenazined를 얻을 수 있었다.

전자 주게와 전자 받게 구조를 갖는 퀴녹살린 유도체 (TPAQ)를 순차적인 Heck 커플링 반응과 산 촉매 하 탈수 반응을 이용하여 합성하였다. 전자 주게 물질로는 triphenylamine 그룹이 사용되었으며, 3,3‘-diaminobenzidine을 활용하여 중앙에 위치한 전자 받게인 퀴녹살린 그룹을 중심으로 양쪽에 전자 주게 물질들이 위치한 독특한 덤벨 형태의 분자 구조를 도입하였다. UV-visible 분광법 및 순환 전압 전류법을 이용하여, 합성된 TPAQ의 광학 및 전기화학적 특성 분석을 실시하 였다. TPAQ의 최대 흡수 파장은 용액과 필름에서 각각 410 nm 및 390 nm를 나타내었으며, 순환 전합 전류법에 의한 HOMO 및 LUMO 에너지 준위는 각각 - 5.03 eV 와 - 3.24 eV를 나타내었다. 또한 TPAQ는 다양한 용매에 대하여 우수 한 용매 의존 발색 효과가 구현되었는데, 이는 효율적인 분자 내 전하 전달 과정을 통하여 생성된 큰 극성을 지니는 여기상 태의 분자 에너지가 용매의 극성에 따라 변화하는 전자 주게 및 전자 받게 구조를 함유한 유기 공액 물질의 고유한 특성에 서 기인한다.

These days, the Composite Slabs with Deep Deck plate was commonly used in domestic construction site, and, the application of the Slim Floor system was increased from the Enlargement and High-rise Building. But, Slim Floor system using the Deep Deck was shown safety problem caused by the deflection and local buckling in construction phase when used to more than 6m. Therefore, for solving the problem, the installation of the shores is essential. This study is realize the long span slab without shores from control the deflection through applied the pre-tensioning elements in CAP deck. In addition, by applying the pre-tensioning member as the tensile member of the CAP Deck slab, the pre-tensioning member for the shores tries to be used as the structural member. Accordingly, to determine the flexural performance of the CAP Deck slab through the pre-tensioning force in tensile member, and, the composite effect of the CAP Deck slab by the experiments.