본 연구는 하수오 가루를 첨가한 과자류 개발을 위해 회전중심 합성계획법에 따라 하수오 가루, 버터, 설탕의 양을 독립변수로 하여 쿠키를 제조하고, 품질 특성을 조사하였으며, 반응표면분석법을 이용하여 최적배합비를 구하였다. 이화학적 특성과 물성 중 L값(명도), b값(황색도), 경도는 quadratic 모델이 채택되었고, a값(적색도), 퍼짐성은 Linear 모델이 채택되었다. 관능적 특성인 색, 외관, 조직감, 풍미, 맛, 전체적 기호도는 quadratic 모델이 채택되었다. 관능특성 검사 결과, 하수오 가루 첨가량의 증가에 따라 색, 외관, 맛, 전체적 기호도는 감소하였고, 조직감에는 거의 영향이 없었으며, 풍미는 중심점(4 g)까지 증가하다가 감소하였다. 버터 첨가량의 증가에 따라 색의 기호도는 감소하였고, 다른 기호도(외관, 조직감, 풍미, 맛, 전체적 기호도)는 중심점(60 g)까지 급격히 증가하다가 점차 감소하는 경향이었다. 설탕 첨가량의 증가에 따라 풍미, 맛은 중심점까지 급격히 증가하다가 중심점 이후부터는 증가폭이 적었으며, 다른 기호도(색, 외관, 조직감, 전체적 기호도)는 중심점(40 g)까지 증가하다가 감소하는 경향이었다. 또한 색, 풍미, 맛, 전체적 기호도에 대한 기호도는 하수오 가루 첨가량이 버터나 설탕 첨가량의 영향보다 컸으며, 외관은 설탕의 첨가량이 하수오 가루나 버터 첨가량보다, 조직감에는 버터 첨가량이 하수오 가루나 설탕 첨가량의 영향보다 컸다. 관능특성 검사 결과 중 유의성이 있었던 모든 항목의 최대값 목표범위를 충족시키는 최적의 배합량은 하수오 가루 4.00 g, 버터 75.42 g, 설탕 45.67 g으로 산출되었다.

흑마늘의 일반성분을 분석한 결과 총당은 5.75±0.03, pH는 4.46±0.06으로 나타났다. 흑마늘와인의 제조 과정에서는 본 발효 과정 중 초기 pH, 초기당도 및 최적온도를 찾아 내었는데 흑마늘와인의 효율적인 발효를 위해 흑마늘액의 초기 pH를 pH 6, 초기당도를 25 brix로 조절한 후 효모를 접종하여 25℃에서 발효하는 것이 적합하였다. 흑마늘와인의 young wine을 제조한 후, 흑마늘 young wine의 최적의 저장조건으로 프랑스산 오크칩을 사용하여 10℃ 저장실에 서 3개월간 저장하여 흑마늘 와인을 완성하였다. 흑마늘 와인의 색도 측정결과 L값 24.78±0.14, a값 2.89±0.53, b값 3.29±0.72로 나타났다.

내염소성을 갖는 염제거공정용 술폰화 폴리아릴렌 에테르 술폰 랜덤 공중합체(SPAES) thin film composite (TFC)막이 모노글라임 용매를 이용하여 제조되었다. 모노글라임은 선택층인 SPAES만을 용해시키며, 다공성 폴리술폰(예 : Udel®)층에 대해 비용해성을 지녀, TFC 제조를 위한 선택적 용매로 사용될 수 있다. 또한 개미산이나 디에틸글리콜과는 달리, 환경적으로 무해하며, 매우 낮은 끊는점을 지녔다는 점이 또 다른 장점이 될 수 있다. 다공성 Udel® 지지체 위에 코팅시, 코팅용액이 기공구조에 침투하여 유수량을 감소시키는 기공투과현상이 발생하는데, 이를 최소화하기 위해 지지체를 이소프로필알콜과 글리세린 혼합액에서 전처리 후에, 코팅-건조 공정을 통해 결함이 없는 SPAES TFC로 제조된다. 또한, SPAES 선택층의술폰화도, 고정이온의 염상태 및 물리-화학적 가교효과를 SPAES TFC막을 통한 투과거동과 관련하여 관찰하였다.

물에 녹지 않는 폴리(페녹시-메틸아미노)포스파젠을 합성하여 혈당 측정을 위한 새로운 형태의 진단막으로서의 가능성을 조사하였다. 혈액속의 글루코우즈의 농도를 변화시켜가며 활성화된 폴리포스파젠 진단막을 가지고 680 nm에서의 최종흡광도를 측정하였다. 시간에 따라 변화하는 흡광도의 값(K/S)을 이용해 글루코우즈의 농도를 얻었다. 친수성인 메틸아미노기와 소수성인 페녹시기의 치환율이 글루코우즈의 농도 측정에 미치는 영향을 조사하였다. 친수성기의 치환율이 증가함에 따라 글루코우즈의 농도와 K/S와의 기울기 값(Dose-Response Slope : DRS)이 점차적으로 증가하였다. 그러나 친수성기의치환율이 5% 이하일 때는 DRS가 너무 낮았고 친수성기의 치환율이 25% 이상일 경우에는 DRS가 급격히 증가하여 정확한글루코우즈의 농도측정이 어려웠다.

기존의 폴리아마이드 박막 역삼투 복합막(PA TFC RO Membrane)은 우수한 분리투과특성을 지니고 있으나 내염소성이 상대적으로 낮은 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위하여 표면에 -OH나 -COOH 기가 도입된 다공성 지지체를 제조하고, 그 표면에 폴리아마이드 박막을 형성하여 역삼투 복합막을 제조하였다. 제조된 역삼투막의 구조 및 분리투과 특성은 여러 가지 기기분석 방법과 투과테스트 방법으로 분석하였다. 폴리아마이드 박막을 제조하기 위하여 아민계 단량체로는 메타-페닐렌 디아민(MPD)과 2,6-디아민 톨루엔(2,6-DAT)을 사용하였고, 디엑시드계 단량체로는 트리-메소일 클로라이드(TMC)를 사용하였다. 제조된 복합막의 투과도는 800 psi에서 약 1.0 m3/m2day 이상이었으며 이때 염배제율은 99.0% 이상이었다. 내염소성도 친수성기가 없는 폴리설폰 지지체를 사용한 복합막에 비하여 우수한 것으로 나타났다.

A spherical Sr4Al14O25:Eu2+ phosphor for use in white-light-emitting diodes was synthesized using a liquid-state reaction with two precipitation stages. For the formation of phosphor from a precursor, the calcination temperature was 1,100˚C. The particle morphology of the phosphor was changed by controlling the processing conditions. The synthesized phosphor particles were spherical with a narrow size-distribution and had mono-dispersity. Upon excitation at 395 nm, the phosphor exhibited an emission band centered at 497 nm, corresponding to the 4f65d→4f7 electronic transitions of Eu2+. The critical quenching-concentration of Eu2+ in the synthesized Sr4Al14O25:Eu2+ phosphor was 5 mol%. A phosphor-converted LED was fabricated by the combination of the optimized spherical phosphor and a near-UV 390 nm LED chip. When this pc-LED was operated under various forward-bias currents at room temperature, the pc-LED exhibited a bright blue-green emission band, and high color-stability against changes in input power. Accordingly, the prepared spherical phosphor appears to be an excellent candidate for white LED applications.

A hierarchical pore structured novolac-type phenol based-activated carbon with micropores and mesopores was fabricated. Physical activation using a sacrificialsilicon dioxide (SiO2) template and chemical activation using potassium hydroxide (KOH) were employed to pre-pare these materials. The morphology of the well-developed pore structure was character-ized using field-emissionscanning electron microscopy. The novolac-type phenol-based activated carbon retained hierarchical pores (micropores and mesopores); it exhibited high Brunauer-Emmett-Teller specificsurface areas and hierarchical pore size distributions. The hierarchical pore novolac-type phenol-based activated carbon was used as an electrode in electric double-layer capacitors, and the specificcapacitance and the retained capacitance ratio were measured. The specificcapacitances and the retained capacitance ratio were en-hanced, depending on the SiO2 concentration in the material. This result is attributed to the hierarchical pore structure of the novolac-type phenol-based activated carbon.

Using the spray pyrolysis process, nano-sized cobalt oxide powder with average particle size below 50 nm was prepared from cobalt chloride solution. The influences of the raw material solution on the properties of the powder formed examined. When the concentration of Co was low(20 g/L), the average particle size of the powder formed was roughly 20 nm, and the cohesion between these particles was significantly strong. When the concentration of Co increased to 100 g/L, the droplets nearly failed to exist in circular form and reflected a severely divided form. Furthermore, the average size of the particles formed was roughly 40 nm, and the particles reflected a polygonal form. When the solution was increased to nearly saturation level (Co at 200 g/L), the particle size distribution reflected significant unevenness due to severe droplet division while the surface also reflected significant unevenness. Furthermore, the average size of the particles formed increased significantly to 70 nm. The results of XRD analysis showed that the strength of the peaks reflected very little change when the concentration of Co was increased from 20 g/L to 50 g/L. Alternatively, when the concentration was increased to 100 g/L, the strength of the peaks increased compared to when the concentration was 50 g/L. However, when the concentration was increased to 200 g/L, the strength of the peaks failed to reflect significant change compared to when the concentration was 100 g/L. The specific surface area dramatically decreased by 30 % when the concentration of Co was increased from 20 g/L to 50 g/L. Alternatively, when the concentration of Co the solution increased to 100 g/L, the specific surface area decreased by roughly 15 %. Furthermore, when the concentration of Co was increased to nearly saturation level(200 g/L), the specific surface area decreased by roughly 35%.

본 연구에서 고투과도를 갖는 실리카 분리막은 콜로이달 실리카 졸과 고분자형 실리카 졸 두 가지를 DRFF법과SRFF법으로 다공성 금속 지지체 위에 코팅하여 제조되었다. 실리카 졸은 졸-겔법으로 테트라에톡시실란(TEOS)에 의하여 제조되었고, 각각의 졸은 동적광산란법(DLS), 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM), 질소 흡착법 등을 이용하여 그 특성을 평가하였다. 다공성 금속 지지체위에 콜로이달 실리카 졸로 중간층을 형성하여 치밀한 구조의 실리카 층을 형성한 후 그 위에 분리층으로 고분자형 실리카 졸을 코팅하여 핀홀을 줄이는 방법으로 기체분리용 분리막을 제조하였다. FE-SEM으로 분리막의코팅 층을 분석한 결과 분리층은 중간층보다 침밀한 구조를 가지고 있음을 확인하였고 기체투과 결과 수소 투과도 (6.63-9.21) × 10-5 mol⋅m-2⋅s-1⋅Pa-1 분포를 보였다.

This study was performed to increase the yield and to reduce the processing times for the preparation to improve the productivity and quality of rice jochung, a traditional food in Korea. In order to evaluate the quality characteristics and yield of jochung, the viscosity, color value, mineral contents and the sensory evaluation were measured. Jochung is prepared from steamed rice (STR), wet-milled rice flour (WRF) and dry-milled rice flour (DRF) by processing methods of rice and reacting times (6 hours or 13 hours) of liquefaction and saccharification. There is commonly added liquefying enzyme for rice liquefaction (0.4%/10 kg rice, at 85~90℃ for 1 hour or 4 hours) and saccharogenic enzyme with malt (2.5% or 4.5%/10 kg rice, at 56~60℃ for 5 hours or 9 hours). The inner structural properties of WRF showed the more distinct shape regular structure of uncombined starch particles but the DRF closely maintained particles of rice flour observed by SEM. If processing times for liquefation and saccharification were reduced from 13 hours to 6 hours, the yield of jochungs prepared with WRF increased 8%, the DRF 7%, and the STR 3% respectively and the sensory evaluation as well as color values and overall desirability received high scores. The viscosity, color a and b values of jochung processed with WRF for 6 hours were lower than that processed for 13 hours. The viscosity and color a, b value and Ca content were decreased in the jochung processed with WRF or DRF for 6 hours, but Mg, P and K were increased than that of STR. Jochung processed by 0.4% liquefying enzyme and 2.5% malt with WRF for 6 hours will increase the yield, save manufacturing times and costs and will thereby enable cost-effective techniques.

열유도상분리법(TIPS) 및 연신의 복합공정을 적용하여 막증류(Membrane distillation, MD)용 다공성 PVDF 중공사 분리막을 제조하였다. 분리막의 투과도를 증가시키기 위하여 분리막 투과도를 향상시킬 수 있는 성능인자들 중 분리막의벽두께를 감소시키고자 하였다. 분리막의 두께를 감소시키기 위하여 분리막 제조 시 토출량을 감소시키고 중공 형성 시 주입하는 bore fluid 주입량을 증대시켰다. 토출량의 감소 및 bore fluid의 증가에 따라 벽두께는 감소하였고, 공기투과도와 수투과도는 크게 증가하였으며, 결과적으로 막증류 공정에 적용 시 투과플럭스도 증가하는 경향을 보여 주었다.

아연공기전지의 분리막으로 사용하기 위한 Polyetherimide (PEI) 재질의 막을 제조하였다. 막의 제조는 상전이법을 통하여 이루어졌으며, 캐스팅 용액은 PEI, n-methylpyrolidone (NMP) 및 polyvinylpyrolidone (PVP)으로 이루어졌다. 제조한 분리막을 이용하여 아연공기전지를 제작하였다. 캐스팅 용액 내의 PEI 함량과 캐스팅 용액에 대한 PVP 첨가량이 분리막의 모폴로지, 기계적 강도와 이온전도도에 미치는 영향은 각각 SEM, 인장강도실험 및 임피던스 실험을 통하여 측정, 평가하였다. 아연공기전지의 전기화학적 성능은 정전류 방전실험을 통하여 측정하였다. 캐스팅 용액 중의 PEI 함량이 증가함에 따라 분리막의 기계적 강도는 증가하였으며, 캐스팅 용액에의 PVP 첨가는 분리막의 기계적 강도에 큰 영향을 미치지 않았다.용액 내의 PEI 함량이 증가하면서 분리막의 이온전도도는 감소하였다. 용액에 PVP를 첨가하는 데에 있어서 첨가량 10 wt%까지는 첨가량의 증가에 따라 분리막의 이온전도도는 증가하였다. PVP 첨가량이 10 wt%에서 이온전도도는 0.1 S/cm의 최대값을 보인 후 추가의 첨가에 따라서는 이온전도도가 감소하였다. 분리막의 이온전도도는 공기아연전지의 용량에 큰 영향을 미쳤으며, 높은 이온전도도를 갖는 분리막으로 제조한 전지가 높은 용량을 보였다.

고무상 고분자인 PDMS (polydimethylsiloxane)에 HNT (halloysite nanotube)의 함량을 5, 10, 20, 30 wt%로 달리하여 PDMS-HNT 복합막을 제조하고, FT-IR, XRD, TGA, SEM에 의해서 막의 특성을 조사하였다. 기체투과 실험은 25°C, 3 kg/cm2 조건에서 수행하였고, PDMS-HNT 복합막의 HNT 함량 변화에 따른 H2, N2, CH4, CO2들의 기체투과도와 선택도를 조사하였다. H2, N2, CH4, CO2의 투과기체에 대해 HNT 함량이 0~30 wt% 범위에서 HNT 함량이 증가할수록 기체들의 투과도는 전체적으로 감소하는 경향을 보였다. 선택도(CO2/N2)는 14~44의 값을 보였고, 선택도(CO2/CH4)는 3.0~7.7의 값을 보였다.

Zirconium boride is an artificial or which is rarely found in the nature. ZrB2 is popular in the hard material industry because it has a high melting point, excellent mechanical properties and chemical stability. There are two known methods to synthesize ZrB2. The first involves direct reaction between Zr and B, and the second is by reduction of the metal halogen. However, these two methods are known to be unsuitable for mass production. SHS(Self-propagating High-temperature Synthesis) is an efficient and economic method for synthesizing hard materials because it uses exothermic reactions. In this study, ZrB2 was successfully synthesized by subjecting ZrO2, Mg and B2O3 to SHS. Because of the high combustion temperature and rapid combustion, in conjunction with the stoichiometric ratio of ZrO2, Mg and B2O3; single phase ZrB2 was not synthesized. In order to solve the temperature problem, Mg and NaCl additives were investigated as diluents. From the experiments it was found that both diluents effectively stabilized the reaction and combustion regime. The final product, made under optimum conditions, was single-phase ZrB2 of 0.1-0.9μm particle size.

Silicon-carbon composite was prepared by the magnesiothermic reduction of mesoporous silica and subsequent impregnation with a carbon precursor. This was applied for use as an anode material for high-performance lithium-ion batteries. Well-ordered mesoporous silica(SBA-15) was employed as a starting material for the mesoporous silicon, and sucrose was used as a carbon source. It was found that complete removal of by-products (Mg2Si and Mg2SiO4) formed by side reactions of silica and magnesium during the magnesiothermic reduction, was a crucial factor for successful formation of mesoporous silicon. Successful formation of the silicon-carbon composite was well confirmed by appropriate characterization tools (e.g., N2 adsorption-desorption, small-angle X-ray scattering, X-ray diffraction, and thermogravimetric analyses). A lithium-ion battery was fabricated using the prepared silicon-carbon composite as the anode, and lithium foil as the counter-electrode. Electrochemical analysis revealed that the silicon-carbon composite showed better cycling stability than graphite, when used as the anode in the lithium-ion battery. This improvement could be due to the fact that carbon efficiently suppressed the change in volume of the silicon material caused by the charge-discharge cycle. This indicates that silicon-carbon composite, prepared via the magnesiothermic reduction and impregnation methods, could be an efficient anode material for lithium ion batteries.

Three dimensional self-assembled graphene hydrogels were easily fabricated by electron beam irradiation (EBI) using an aqueous solution of wool/poly(vinyl alcohol) and graphene oxide (GO). After exposure to various levels of EBI radiation, the highly porous, self-assembled, wool-based graphene hydrogels were characterized using scanning electron microscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy; to determine the gel fraction, degree of swelling, gel strength, kinetics-of-swelling analyses and removal of hexavalent chromium (Cr(VI)) from the aqueous solution. X-ray diffraction results confirmed that EBI played a significantly important role in reducing GO to graphene. The adsorption equilibrium of Cr(VI) was reached within 80 min and the adsorption capacity was dramatically increased as the acidity of the initial solution was decreased from pH 5 to 2. Changes in ionic strength did not exert much effect on the adsorption behavior.

Spinnable pitch for melt-electrospinning was obtained from pyrolized fuel oil by electron beam (E-beam) radiation treatment. The modifiedpitch was characterized by measuring its elemental composition, softening point, viscosity, molecular weight, and spinnability. The softening point and viscosity properties of the modifiedpitch were influencedby reforming types (heat or E-beam radiation treatment) and the use of a catalyst. The softening point and molecular weight were increased in proportion to absorbed doses of E-beam radiation and added AlCl3 due to the formation of pitch by free radical polymerization. The range of the molecular weight distribution of the modifiedpitch becomes narrow with better spinning owing to the generated aromatic compounds with similar molecular weight. The diameter of melt-electrospun pitch fibersunder applied power of 20 kV decreased 53% (4.7 ± 0.9 μm) compared to that of melt-spun pitch fibers(10.2 ± 2.8 μm). It is found that E-beam treatment for reforming could be a promising method in terms of time-savings and cost-effectiveness, and the melt-electrospinning method is suitable for the preparation of thinner fibersthan those obtained with the conventional melt-spinning method.

수증기 투과성과 DMMP 방호성능을 가지는 cellulose acetate butyrate (CAB)/polyethyleneimine (PEI) 기반의 선택투과막에 대해 여러가지 첨가제를 적용하여 CEES에 대한 방호성능 개선을 시도하였다. 시험결과, CAB/PEI 기반의 선택투과막은 수증기 투과성은 그대로 유지하면서(≥ 1,800 g/m²/day), CEES에 대한 방호성능의 개선을 보여주었다(7.1~11.5 µg/cm²․24 hr). 이 중, Ag+ 이온과 이온교환수지 혼합물을 포함한 CAB/PEI 선택투과막에서 가장 우수한 방호성능을 확보하였다. 그리고 시험한 모든 선택투과막은 생물학작용제를 모사할 수 있는 다양한 크기의 에어로졸 입자(0.005~3 µm)에 대해서도 방호성능을 가짐을 확인하였다.