폴리이미드는 높은 기계적 강도, 내열성 및 내화학성을 가지고 있으며 여러 기체에 대하여 우수한 투과선택성을 가지고 있어 기체분리막으로 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 지환족 다이안하이드라이드인 DOCDA와 메틸치환기를 1개, 2개, 3개 가지는 다이아민을 이용하여 폴리이미드를 합성하였다. 또한, 다 이아민인 ODA와 MDA를 50 mol%로 하여 폴리이미드 공중합체를 합성하였고. FT-IR을 통해 합성이 성공적으로 이루어졌음을 확인하였고. DSC와 TGA를 통해 열적안정성을 확인하였고 time-lag를 이용하여. CO2, O2, N2, CH4에 대한 기체 투과특성을 알아보았다.

폴리이미드는 높은 기계적 강도, 내열성 및 내화학성을 가지고 있으며 여러 기체에 대하여 우수한 투과선택성을 가지고 있어 기체분리막으로 많이 연구되고 있다. 그러나 유기용제에 대한 낮은 용해성으로 인해 막을 제조할 때 많은 제약을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 지환족 다이안하이드라이드인 DOCDA와 다양한 다이아민을 이용하여 용해성 폴리이미드를 합성하였다. FT-IR을 통해 합성이 성공적으로 이루어졌음을 확인하였고 DSC와 TGA를 통해 열적안정성을 확인하였다. H2, CO2, O2, N2, CH4에 대한 기 체투과특성을 time-lag를 이용하여 알아보았다.

폴리이미드는 높은 기계적 강도, 내열성 및 내화학성 등 많은 강점을 가지고 있음에도 불구하고 유기용제에 대한 낮은 용해성으로 인해 막을 제조할 경우 많은 제약을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 구조적으로 낮은 분자간 상호작 용 및 패킹을 가지는 지환족구조의 다이안하이라이드인 DOCDA 를 이용하여 용해성 폴리이미드를 합성하였다. FT-IR을 통해 합성이 성공적으로 이루어졌음을 확인하였고 용해성 평가를 통해 여러 가지 유기용매에 대한 향상된 용해성을 확인하였다. H2, CO2, CH4에 대한 투과특성평가 결과 상용화된 폴리이미드막 과 비슷한 성능을 나타내었고 특히, CO2/CH4, H2/CH4에 대해 높은 선택도를 나타내었다.

Novel sulfonated poly(arylene ether) membranes with triazole introduced monomer (SPAE-TM) were synthesized via conventional aromatic condensation reaction. The TM was prepared through “click reaction” with high yield and used as proton transfer moiety to increase proton conductivity of polymer electrolyte membranes (PEMs). To compare chemical, mechanical and thermal stabilities of non crosslinked polymer electrolyte membranes (SPAE-TM10, SPAE-TM20), crosslinked membranes were prepared by thermal crosslinking method (cSPAE-TM10, cSPAE-TM20). The SPAE-TM membranes exhibited excellent thermal stability (Tg = ca. 250°C). The proton conductivities of all membranes were sufficiently high in a wide range of temperatures. The water uptake and swelling ratio of SPAE-TM membranes were successfully suppressed in comparison with SPAE-TM0 membrane.

ZIF-8은 제올라이트형 이미다졸레이트 골격체(Zeolitic Imidazolate Framework, ZIF) 중 하나로 마이크로 기공이 잘 발달된 구조체이며, 기공의 크기는 3.4 Å 으로 기체 흡착 및 분리 소재로 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 입자 형성에 용매가 미치는 영향에 대하여 알아보기 위하여 다양한 종류의 용매 조건에서 ZIF-8 입자를 제조하였으며 다공성의 α-알루미나 지지체 위에 나노 크기의 ZIF-8 입자를 코팅한 후 용매열합성법으로 분리막을 제조하였다. SEM, XRD, TGA, DLS 등의 분석을 통해 각 용매에서 합성된 ZIF-8 입자의 특성을 평가 및 기체 흡착 성능을 측정하였으며, 용매의 종류에 따른 분리막 형성에 대하여 SEM, XRD, 기체투과특성 등을 관찰하였다.

제올라이트 분리막은 알루미나 등 다공성 지지체 표면에 3차원적으로 서로 연결된 주기적인 미세기공을 갖는 제올라이트 층을 치밀하게 코팅한 복합 소재 이다. 현재 LTA, FAU, CHA, MOR, DDR 제올라이트 분리막이 투과증발 분야에서 상업화되었고 이는 PVA 판형 막에 비하여 현저한 물 투과도와 물/알코올 선택도를 갖기 때문이다. 국내의 경우도 충남대와 (주)파인텍 연구팀이 성공적으로 LTA, CHA 제올라이트 분리막을 연구하고 그 막모듈과 시스템을 상용화하였다. 본 발표에서는 국내외 제올라이트 분리막 개발 및 응용 동향을 소개하고, 특히 제올라이트 분리막이 투과증발 및 증기투과 분야에서 적용할 수 있는 유망 분야에 대하여 논의하도록 한다.

Bacterial Cellulose (BC) produced from Acetobacter sp. is used in a wide variety of applications including paper, textile, food, cosmetic, and medicine due to its high mechanical strength, purity, and water holding capacity. In Southeast Asia, coconut water is commonly used as a carbon source for producing BC called “nata de coco”. However, there have been very few attempts to produce BC from juices of other fruit sources, such as pear, apple, and grape, which are major fruits produced in East Asia including South Korea. Since those fruits have relatively low pH because of a large quantity of organic acids, the control of pH is necessary to achieve the maximum BC production yield. The objective of this study was to investigate the BC fermentation characteristics of various fruit juices as media and to determine optimum conditions for the BC production. Sodium acetate was added to each fruit juice medium and the pH was adjusted to pH 5 with acetic acid. Acetobacter xylinus KCCM 41431 was inoculated and BC fermentation was performed for 10 days. The total sugar levels of pear, apple, and grape were 102.31, 155.10, 131.70 g/l and the pHs were 4.72, 4.04, and 3.08, respectively. In buffered fruit juice media, BC production yields were 1.98, 1.44 and 2.55 fold higher than those of pure fruit juice, probably due to the reduction of acid stress. However, the BC production was inhibited at high sodium acetate concentration (>150mM).

Nitrogen (N)-doped ordered mesoporous carbons (OMCs) with a dual transition metal system were synthesized as non-Pt catalysts for the ORR. The highly nitrogen doped OMCs were prepared by the precursor of ionic liquid (3-methyl-1-butylpyridine dicyanamide) for N/C species and a mesoporous silica template for the physical structure. Mostly, N-doped carbons are promoted by a single transition metal to improve catalytic activity for ORR in PEMFCs. In this study, our N-doped mesoporous carbons were promoted by the dual transition metals of iron and cobalt (Fe, Co), which were incorporated into the N-doped carbons lattice by subsequently heat treatments. All the prepared carbons were characterized by via transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). To evaluate the activities of synthesized doped carbons, linear sweep was recorded in an acidic solution to compare the ORR catalytic activities values for the use in the PEMFC system. The dual transition metal promotion improved the ORR activity compared with the single transition metal promotion, due to the increase in the quaternary nitrogen species from the structural change by the dual metals. The effect of different ratio of the dual metals into the N doped carbon were examined to evaluate the activities of the oxygen reduction reaction.

The attachment of 2-aminobenzamide to carboxylated multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs)- COOH was achieved through the formation of amide bonds. Then, the functionalized MWCNTs, MWCNT-amide, were treated by phosphoryl chloride to produce MWCNT-quin. The products were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, derivative thermogravimetric, steady-state fluorescence spectroscopy, and solubility testing. MWCNT-quin showed photo-electronic properties, which is due to the attachment of the 4-hydroxyquinazoline groups to them as proved by steady-state fluorescence spectroscopy. This suggests intramolecular interactions between the tubes and the attached 4-hydroxyquinazoline. The toxicity of the samples was evaluated in human embryonic kidney HEK293 and human breast cancer SKBR3 cell lines, and the viable cell numbers were measured by 3-(4,5-dimethyl- 2-thiazolyl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) after the cells were cultured for 24 h. Cellular investigations showed that the modified MWCNTs, particularly MWCNT- quin, have considerably significant toxic impact on SKBR3 as compared to HEK293 at the concentration of 5 μg/mL.

Recently, with continuous developments in the field of materials science, graphene oxide (GO) has emerged as a promising material with excellent electrical, thermal, mechanical, and optical properties, which play important roles in most fields. Researchers have achieved considerable progress with graphene. Chitosan (CS) is a natural polymer that has been studied intensively owing to its specific formation, high chemical resistance, and excellent physical properties. These outstanding properties have led to its universal use in applications such as textile fabrics, tissue engineering, medicine and health, coatings, and paints. By combining the advantages of GO and CS, different types of promising materials can be obtained. This review discusses the preparation of GO-CS fibers, hydrogel and aerogel, and the applications of GO-CS nanocomposites. In addition, directions for future research on graphene material composites are discussed.

The morphology, crystal structure and size of aerosol nanoparticles generated by erosion of electrodes made of different materials (titanium, copper and aluminum) in a multi-spark discharge generator were investigated. The aerosol nanoparticle synthesis was carried out in air atmosphere at a capacitor stored energy of 6 J, a repetition rate of discharge of 0.5 Hz and a gas flow velocity of 5.4 m/s. The aerosol nanoparticles were generated in the form of oxides and had various morphologies: agglomerates of primary particles of TiO2 and Al2O3 or aggregates of primary particles of Cu2O. The average size of the primary nanoparticles ranged between 6.3 and 7.4 nm for the three substances studied. The average size of the agglomerates and aggregates varied in a wide interval from 24.6 nm for Cu2O to 46.1 nm for Al2O3.

PPG와 PTMG의 몰비를 달리하면서 첨가하여 합성된 폴리우레탄 수지의 물리적 특성을 SEM, FT-IR, UTM 을 이용하여 측정하였다. 본 연구를 통해 4개의 메틸렌기를 포함한 PTMG의 몰비 가 증가함에 따라 내마모도(60.26 mg.loss), 인장강도(5.24 kgf/㎟)가 증가함을 알 수 있었다. 반대로 연 신율(297 %)은 감소함을 확인 할 수 있었으며. 톨루엔을 이용한 내용제성 물성측정 결과로부터 PTMG 의 반응 몰비 증가에 따른 물성 증감 효과는 없었다. 또한 PTMG의 몰비가 증가함에 따라 점도(4.8 cp) 가 상승함을 확인 할 수 있었다.

프러시안 블루 유사체(Prussian Blue Analogue : PBA)는 3차원 구조와 기공을 갖는 금속-유 기골격체이며, 유기 리간드의 종류에 따라 다양한 구조를 갖는다. PBA는 바이오센서, 광학, 촉매, 수소 저장 장치 등의 분야에서 주목 받고 있으며 화학적 안정성을 가진 환경 친화적인 물질이다. 또한 다양 한 크기의 미세기공을 조정할 수 있어 흡착분야에서 많이 활용되고 있다. 본 연구는 수열합성법을 이용 하여 금속유기골격체인 Mn3[Fe(CN)6]2를 합성하였다. 전구체로 K4[Fe(CN)6]와 MnCl2를 사용하였고, 합 성된 물질은 소성하여 망간철산화물을 생성하였다. 실험 변수로 전구용액의 pH, 전구체의 몰농도, 반응 시간을 조절하여 입자의 크기와 형태에 대한 영향을 확인하였다. 합성된 다공체는 XRD, SEM, FT-IR, UV-Vis, TG/DTA에 의해 분석하였고, 여러 염료에 대한 흡착 특성을 평가하였다.

이 연구에서는 계면활성제에 작용기를 첨가하여 유화제 뿐만 아니라 합성에서의 모노머로 작 용할 수 있는 반응성 계면활성제를 합성하였다. 반응성 계면 활성제는 메타아크릴 산, 아크릴산과 비이 온성 계면 활성제인 폴리 옥시 에틸렌 라우릴 에테르 (POE 23)를 사용하여 합성되었으며 벤젠을 용매 로서 사용하였고, P-TsOH를 촉매로서 사용 하였다. 합성된 계면 활성제는 FT-IR, 1H-NMR 스펙트 럼, 원소 분석을 하였다. 물성 평가는 HLB, Cloud point, 표면 장력, 임계 미셀 농도를 측정 하였다. HLB 값은 11.62∼12.09 범위로 평가 하였다. cmc 값은 표면 장력 법으로 측정하였을 때 1×10-4~5×10-4 의 값을 가졌다. 실험을 통해 측정된 Cloud point은 35, 39℃ 이었다. 합성 계면 활성 제의 유화 특성은 polyoxyethylene lauryl ether보다 낮았다. 또한, 유화력은 벤젠에서 보다 대두유에서 더 좋았다. 실험결과 합성 수율은 93.27 ∼ 94.49%로 확인되었다.

This research aims to review and analyse articles on listening comprehension published in English Teaching over the past 50 years. A total of 71 such research articles were published from 1965 to 2015 in the journal, and they were analysed from the following five perspectives: I) historical trends in listening research, 2) main topic areas of the papers, 3) research subjects' levels, and 4) research methodology. The results of this review study are as follows. First, the volume of listening research gradually increased over the first 40 years ofthe journal's history, but it has dropped drastically over the past decade. Second, 'listening strategies' and 'evaluation' were researchers' favoured topics, while listening research on pronunciation has been actively conducted in recent years. Third, research with university students outnumbered research done with elementary and secondary students. Finally, research using quantitative methods dominated the research methodology. A sharp decline in the number of articles on listening research in recent years and unbalanced research in terms of its topic, subjects' levels, and research methodology are noteworthy.

Electrochemical synthesis was employed to prepare a novel hydroxyapatite/graphene (HAP/ Gr) composite powder suitable for medical applications as a hard tissue implant (scaffold). The synthesis was performed in a homogeneous dispersion containing Na2H2EDTA·2H2O, NaH2PO4 and CaCl2 with a Ca/EDTA/PO4 3− concentration ratio of 0.25/0.25/0.15M, along with 0.01 wt% added graphene nanosheets, at a current density of 137 mA cm−2 and pH value of 9.0. The field emission scanning electron microscopy and transmission electron microscopy observations of the composite HAP/Gr powder indicated that nanosized hydroxyapatite particles were uniformly placed in the graphene overlay. Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray diffraction confirmed graphene incorporation in the HAP/Gr powder. The electrochemically prepared HAP/Gr composite powder exhibited slight antibacterial effect against the growth of the bacterial strain Staphylococcus aureus.

The self-propagating high temperature synthesis approach was applied to synthesize amorphous boron nanopowders in argon atmospheres. For this purpose, we investigated the characteristics of a thermally induced combustion wave in the B2O3 + α Mg system(α = 1.0-8.0) in an argon atmospheres. In this study, the exothermic nature of the B2O3-Mg reaction was investigated using thermodynamic calculations. Experimental study was conducted based on the calculation data and the SHS products consisting of crystalline boron and other compounds were obtained starting with a different initial molar ratio of Mg. It was found that the B2O3 and Mg reaction system produced a high combustion temperature with a rapid combustion reaction. In order to regulate the combustion reaction, NaCl, Na2B4O7 and H3BO3 additives were investigated as diluents. In an experimental study, it was found that all diluents effectively stabilized the reaction regime. The final product of the B2O3 + α Mg system with 0.5 mole Na2B4O7 was identified to be amorphous boron nano-powders(< 100 nm).

본 연구에서는 이산화탄소와 석탄을 사용하여 합성가스 CO를 생산하는 실험을 수행하였다. CO 합성특성은 KOH 촉매를 사용한 화학적 활성화 방법에 의해 조사되었으며, 제조공정은 CO2 전환 반응에서 석탄과 활성화 촉매 비율, 가스 유량과 반응온도 등과 같은 실험변수들을 분석함으로서 최적화 되었다. KOH 촉매를 사용하지 않은 경우, 반응온도 950℃와 CO2 유량 300 cc/min에서 65% CO2 전 환율을 얻었으며, 반면에 촉매를 사용한 경우 같은 반응조건에서 98.1%의 전환율을 얻었다. 석탄의 활 성화촉매 반응물의 비(석탄 : KOH = 4 : 1)가 다른 반응물 비에 대해 더 좋은 CO2 전환율과 CO 선 택도 보여줌을 알 수 있었다.

Buffalo leather 표면 코팅에 사용된 폴리우레탄 수지에 glycerol의 함유를 mole % 비로 달리 하면서 첨가 하였다. 합성된 폴리우레탄 수지의 기계적 특성은 SEM, FT-IR, UTM 등을 이용하여 측정 하였다. 친환경적인 고분자 수지의 관심이 고조됨에 따라 용제의 사용을 최소화한 buffalo leather 코팅에 사용되는 수분산 수지를 합성하였다. 지방족 3가 알콜인 glycerol의 mole % 비가 증가함에 따라 내마모 도, 인장강도가 감소함을 알 수 있었다. 반대로 연신율, 내굴곡 물성은 증가함을 알 수 있었다. Toluene 을 이용한 내용제성 물성측정 결과에는 glycerol의 mole % 증가에 따른 물성 증감 효과는 없었다.