The conducting polymer-coated multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were prepared by template polymerization of aniline and pyrrole on the surface of MWCNTs in order to develop the novel electromagnetic interference (EMI) shielding materials. The conducting polymer phases formed on the surface of MWCNTs were confirmed by field emission-scanning electron microscopy and field emission-transmission electron microscopy. Both permittivity and permeability were significantly improved for the conducting polymer-coated MWCNTs due to the intrinsic electrical properties of MWCNTs and the conducting properties of coated polymers. The electromagnetic waves were effectively absorbed based on the permittivity nature of conducting polymer and MWCNTs preventing the secondary interference from reflecting the electromagnetic waves. The highly improved EMI shielding efficiency was also obtained for the conducting polymer-coated MWCNTs showing the synergistic effects by combining MWCNTs and the conducting polymers.

Activated carbon fibers (ACFs) were prepared from cost effective commercial textiles through stabilization, carbonization, and subsequently activation by carbon dioxide. ACFs were characterized for surface area and pore size distribution by physical adsorption of nitrogen at 77 K. ACFs were also examined for various surface characteristics by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and CHNO elemental analyzer. The prepared ACFs exhibited good surface textural properties with well developed micro porous structure. With improvement in physical strength, the commercial textile grade acrylic precursor based ACFs developed in this study may have great utility as cost effective adsorbents in environmental remediation applications.

본 연구에서는 셀룰로오스 트리아세테이트(CTA) 고분자를 이용한 중공사형 분리막을 상분리법에 의해 제조하였으며, 제조된 중공사 분리막의 기체분리 성능을 평가하였다. 제조된 중공사형 분리막의 기체분리 특성을 부여하기 위해서 1,4-dioxane을 10 wt.% 내외로 첨가하였다. 1,4-dioxane의 첨가에 의해 중공사 표면에 치밀층 형성을 위해서는 1,4-dioxane이 표면에서 증발되는 것이 필수적이며, 이를 위해 air-gap의 조절에 의해 중공사 표면에 치밀층이 생성되도록 하였다. 제조된 CTA 중공사형 기체분리막의 표면 및 단면의 모폴로지 측정을 위하여 전자주사현미경을 사용하였다. 또한 CTA 중공사형 기체분리막의 산소, 질소, 이산화탄소에 대한 기체투과도를 측정하였으며, 이 때 PCO2 = 17 GPU, αCO2/N2 = 48을 나타내었다.

본 연구에서는 다공성 polyethylene (PE) 이차전지용 격리막에 poly(ethylenimine) (PEI)을 함침시켜 isophthaloyl dichloride (IPC)을 이용한 가교반응 통하여 음이온교환막을 제조하였다. 제조된 막의 특성화를 평가하기 위하여 함수율, 접촉각, FT-IR, 이온교환용량, 이온전도도 등을 측정하였다. PEI와 IPC의 반응은 아민과 -COCl기와의 반응으로 아마이드기가 생성된다. 이온교환용량의 경우 30초 반응에서 1.96 meq./g dry membrane부터 600초 반응으로 인한 1.14 meq./g dry membrane까지 감소하는 경향을 나타내었고, 이온전도도의 경우 IPC와의 가교시간이 30초일 때 9.15×10-2S/㎝의 높은 값을 나타냄을 확인할 수 있었다.

Expanded graphites were used as anode materials of high power Li-ion secondary battery. The expanded graphite was prepared by mixing the graphite with HClO4 as a intercalation agents and KMnO4 as a oxidizing agents. The physical and electrochemical properties of prepared expanded graphites through the variation of process variables such as contents of intercalation agent and oxidizing agent, and heat treatment temperature were analyzed for determination of optimal conditions as the anode of high power Li-ion secondary battery. After examing the electrochemical properties of expanded graphites at the different preparing conditions, the optimal conditions of expanded graphite were selected as 8 wt.% of oxidizing agent, 400 g of intercalation agent for 20 g of natural graphite, and heat treatment at 1000℃. The sample showed the improved charge/discharge characteristics such as 432 mAh/g of initial reversible capacity, 88% of discharge rate capability at 10 C-rate, and 24 mAh/g of charge capacity at 10 C-rate. However, the expanded graphite had the problems of potential plateaus like natural graphite and lower initial efficiency than the natural graphite.

공기 중 산소의 분압이 높아지면 불연성인 질소의 감소로 높은 열효율을 낼 수 있으며, 고농도의 질소는 LNG선의 방폭기체 및 청과류의 신선도를 유지하는데 이용되므로 효율적인 공기 중의 산소/질소 분리 공정은 매우 중요하다. 분리막은 적은 에너지 소모로 산소와 질소를 동시에 분리 농축시킬 수 있다. 본 연구에서는 막 재료로 폴리이서설폰을, 방사용매로 NMP를 그리고 첨가제로는 비용매이면서 PES를 잘 팽윤시키는 Acetone을 사용하였다. 방사용액을 아세톤의 첨가량의 변화에 따라 0, 6.5, 15, 25, 31.5% (wt%)로 조절하여 제조하였고, 각 방사용액을 0~10 cm의 방사높이 변화에 따라 방사하였다. 제조된 중공사막은 실리콘을 코팅하여 산소 및 질소의 선택도 및 투과도를 코팅전후와 비교하여 조사하였다. Acetone의 함량 변화에 크게 관계없이 방사높이가 증가할수록 투과도는 감소하고 선택도는 증가하였다. 연신방법을 이용하여 방사한 결과 자유낙하(free fall)로 방사한 중공사막에 비해 선택도는 약간 감소하였지만 투과도는 증가하는 것으로 나타났다. 최적의 중공사막은 폴리이서설폰 37 wt%, Acetone 6.5 wt% NMP 56.5 wt%의 용액을 사용하였고, 실리콘 코팅 후에 외경 320mum 7.3의 O2/N2 선택도 및 산소투과도 4.3 GPU의 우수한 성능을 나타내었다.

고상반응법을 이용하여 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3-δ (BCFN) 조성의 산화물을 합성하였으며, 합성된 분말은 압축 성형 후 1,200℃에서 소결하여 치밀한 세라믹 분리막을 제조하였다. 제조된 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3-δ 분리막의 XRD 분석결과 단일상의 페롭스카이트 구조를 보였다. 밀봉재료로 glass ring을 사용하여 가스누출 실험 및 산소투과 분석을 하였으며, 산소투과 분석 결과 온도와 산소분압(Po2)이 증가할수록 산소투과량은 증가하였고, Po2 = 0.63 atm의 경우 950℃에서 2.3mL/min·㎠의 값을 나타내었다. 또한, 이산화탄소 300 ppm이 포함된 혼합공기를 사용할 경우 모사공기(Po2 = 0.21 atm)를 사용한 경우에 비해 산소투과량이 최대 2.9%만 감소하였다. 이는 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3-δ 분리막이 다른 분리막에 비해 이산화탄소에 대해 안정하다는 것을 의미한다.

원자전달 라디칼 중합(ATRP)에 의해 poly(vinyl chloride) (PVC) 주사슬과 poly(styrene sulfonic acid) (PSSA) 곁사슬로 되어있는 양쪽성 PVC-g-PSSA 가지형 공중합체를 합성하였다. 합성된 고분자 전해질막을 10 wt% AgNO3 수용액에 담가 은이온으로 이온교환을 하였으며, 환원제를 통하여 은 나노입자를 성장시켰다. UV분광학과 XRD 분석을 통해 은 나노입자 성장을 확인하였다. 투과전자현미경(TEM) 분석결과 NaBH4를 사용하였을 때 10~20 nm 크기의 은 나노입자를 얻는데 가장 효과적임을 알 수 있었다. 또한 은 나노입자의 성장은 환원제의 농도와 환원 시간에 크게 영향을 받았다.

Esterification reaction between succinic acid[SA] and 1,4-butanediol [BD] was kinetically investigated in the presence of organometallic catalysts (ESCAT-100Ag18, MBTO) at 150~180℃. The reaction followed from the measurement of the quantity of water which was distilled from the reaction vessel. The esterification reaction was carried out under the first order kinetics with respect to the concentration of reactants and catalyst, respectively. The overall reaction order was 2nd. From the examination of relationship between apparent reaction rate constants and reciprocal absolute temperature, the activation energy has been calculated as 146.70 kJ/mol(ESCAT-100Ag18) and 87.57 kJ/mol(MBTO), respectively.

Magnesium hydroxide-melamine core-shell particles were prepared through the coating of melamine monomer on the surface of magnesium hydroxide in the presence of phosphoric acid. The melamine monomer was dissolved in hot water but recrystallized on the surface of magnesium hydroxide by quenching to room temperature in the presence of phosphoric acid. The core-shell particle was applied to low-density polyethylene/ ethylene vinyl acetate (LDPE/EVA) resin by melt-compounding at 180˚C as flame retardant. The effect of magnesium hydroxide and melamine content has been studied on the flame retardancy of the core-shell particles in LDPE/EVA resin according to the preparation process and purity of magnesium hydroxide. Magnesium hydroxide prepared with sodium hydroxide rather than with ammonia solution revealed higher flame retardancy in core-shell particles with LDPE/EVA resin. At 50 wt% loading of flame retardant, core-shell particles revealed higher flame retardancy compared to that of the exclusive magnesium hydroxide in LDPE/EVA composite, and it was possible to satisfy the V0 grade in the UL-94 vertical test. The synergistic flame retardant effect of magnesium hydroxide and melamine core-shell particles was explained as being due to the endothermic decomposition of magnesium hydroxide and melamine, which was followed by the evolution of water from the magnesium hydroxide and porous char formation due to reactive nitrogen compounds, and carbon dioxide generated from melamine.

We developed functional synthetic lubricant for internal combustion engine oil, which would improve engine oil performance for internal combustion engine and extend engine life. We made base oil by synthesizing nonanoic acid, 1.1.1-trimethylol propane (which has good bio-degradability) and pentaerythrytol ester. We synthesized catalyst using p-toluene sulfonic acid 0.15 wt% and coloring-prevention agent hypo-phosphorus acid 0.18 wt% at 180-190℃. Reaction temperature was increased at the rate of 10℃ for every 1 hour. When acid value reached below 3, reaction was completed. After cooling and deoxidization, we washed it by distilled water two times. After dehydration and filtering, we obtained trimethylol propane tripelargonate (TMTP) and pentaerythrytol tetrapelargonate (PETP) at yields of 96 % and 98 % respectively.

There has been a controversy on the formation mechanism of TiO2 nanotubes. This study was conducted to elucidate the formation mechanism of TiO2 nanotubes. TiO2 nanotubes were prepared by a hydrothermal method. TiO2 nanotubes formation mechanism was investigated by controlling the formation time. It was found that TiO2 nanotubes were formed by growing, not by wrapping of sheets. The phase structure of hydrogen titanate nanotubes was different from that of TiO2 nanotubes. It is important to wash the sodium titanate nanotubes with an acidic solution to get hydrogen titanate nanotubes and then to calcine the hydrogen titanate nanotubes around 400℃ to obtain TiO2 nanotubes.

To prepare very stable acrylic type emulsion having a visible ray absorption property, in-situ preparation technique of CuxS nanoparticle was adopted. Firstly, the acylic emulsions of methyl methacrylate(MMA), butyl acrylate(BA), and acrylonitrile(AN) were synthesized by pre-emulsion polymerization at 60℃ in the presence of anionic surfactant. Secondly, CuxS nanocomposited emulsions were directly prepared in the prepolymerized acrylic emulsion with CuSO4 at 50℃. The presnce of CuxS nanoparticle in emulsion was confirmed by SEM and EDS. The final CuxS nanocomposited emulsion showed an olive-green colour and good emulsion stability up to 1 month. In addition the PET films coated with our CuxS nanocomposited emulsion absorbed effectively the visible ray.

Soybean lecithin liposomes composed phosphatidyl choline, phosphatidyl ethanolamine, phosphatidyl inositol and phosphatidic acid were prepared by using the previously developed supercritical reverse phase evaporation method. The effect of phospholipid composition on the formation of liposomes and physicochemical properties were examined by means of trapping efficiency measurements, transmission electron microscopy, dynamic light scattering and zeta potential measurements. The trapping efficiency of liposomes for D-(+)-glucose made of CNA-Ⅰ which contains approximately 95% phosphatidyl choline is higher than that of CNA-II and CNA-O which contain approximately 32% phosphatidyl choline. However there is no any difference between the trapping efficiency of liposomes for D-(+)-glucose made of CNA-II which has saturated hydrocarbons tails and that of liposomes made of CNA-O which has unsaturated hydrocarbon chains. The electron micrographs of liposomes made of CNA-II and CNA-O show small spherical liposomes with diameter of 0.1~0.25μm, while that of CNA-I shows large unilamellar liposomes with diameter of 0.2~1.2μm. These results clearly show that phospholipid structure of phosphatidylcholine allows an efficient preparation of large unilamellar liposomes and a high trapping efficiency for water soluble substances. Liposomes made of CNA-II and CNA-O remained well-dispersed for at least 14 days, while liposome suspension made of CNA-I separated in two phase at 14 days due to aggregation and fusion of liposomes. The dispersibility of liposomes made of CNA-I is lower than that of CNA-II and CNA-O due to the smallar zeta potential of CNA-I.

본 연구에서는 음이온교환막 개발에 관한 것으로 poly(ethylenimine) (PEI) / poly(vinyl alcohol) (PVA)의 혼합비율에 따라 막을 제조하였다. 제조된 막의 특성화를 평가하기 위하여 함수율, 접촉각, FT-IR, 이온교환용량, 이온전도도, 열 중량분석, 탄성계수 측정을 실시하였다. 이온전도도 측정 결과 PVA/PEI의 함량이 90 : 10으로 제조된 막의 경우 5.16 × 10 -2 S/cm의 값을 나타내어 우수한 음이온전도도를 나타내었으며 접촉각 측정 결과 PEI의 함량이 증가함에 따라 막표면의 소수성이 78.3℃까지 함께 증가하는 결과를 나타내었다. 또한 열에 대한 안정성은 PVA의 우수한 성질을 변화시키지 않았으며 탄성계수 측정을 통해 고강도 기계적 물성을 확인할 수 있었다.

화학적 안정성이 양호하고, 제막조건이 온화한 재료인 poly(vinylidene fluoride) (PVDF)를 주재료로 사용하여 용매, 첨가제, 혼합고분자 및 제막조건의 변화에 따른 고강도 친수성 정밀여파(microfiltration, MF) 중공사 분리막의 실험에 의해 고찰하였다. 제조된 MF 중공사막의 막성능은 평균 공경 0.3 μm, 인장강도 42kgf/㎠, 순수 투과유량은 600 LMH을 얻었다. 제막과정에서 다양한 첨가제의 막성능을 검토한 결과는 순수투과유량과 제거율에 상당한 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. MF막의 친수성을 개선하기 위해 소수성 PVDF와 상호 용해성 이 좋은 친수성 poly(methyl methacrylate) (PMMA)를 혼합하여 투과성능과 제거율을 개선한 우수한 친수성 MF막을 제조할 수 있었다.

본 연구에서는 셀룰로오스 트리아세테이트(CTA)를 사용한 loose RO 중공사 막이 상전환 법으로 제조되었고 이들의 수처리 특성이 평가되었다. 1,4-dioxane과 리튬클로라이드(LiCl)는 각각 스킨층 형성제와 기공 형성제로 사용되었다. 제조된 CTA 중공사막의 특성을 알아보기 위하여 전자주사현미경을 통하여 모폴로지를 관찰하였고, 수투과도 및 염 제거율, 내염소성 테스트, 그리고 분획분자량을 측정하였다. CTA/NMP/1,4-dioxane = 18/72/10 (wt%) 에어갭 30 cm의 중공사 분리막의 경우 20.5 L/m2hr의 수투과도와 60%의 염 제거율, NaOCl 10,000 ppm/hr의 내염소성 및 약 5,000 Da값의 MWCO를 나타내는 우수한 특성의 loose RO 막이 제조되었다.

폴리올레핀 중합공정에서 발생되는 미반응 올레핀 모노머를 회수하기 위한 분리막/냉각응축 공정에 적용할 복합막을 용액 코팅공정과 플라즈마 중합공정의 두가지 방법으로 제조하였다. Polysulfone (PSF) 지지체 위에 poly(dimethylsiloxane) (PDMS) 용액을 코팅하였고 코팅 용액에서 prepolymer의 함량이 높을수록 올레핀 모노머의 선택도는 증가하였으나 막이 치밀하여지는 관계로 절대 투과량은 감소하는 경향을 보였다. 유기물의 복합막 투과는 용액확산 메커니즘에 의한 것으로서 임계온도가 높을수록 분리효율은 향상되고 molar volume이 증가할수록 투과도가 향상되었다. 또한 가교시간에 siloxane 계열의 물질을 plasma 종합하여 복합막을 제조하였는데 PSF 및 polypropylene (PP) 지지체를 사용하였다. 특히 지지체로 기존의 용액코팅 공정에서 사용되기 어렵던 PP 지지체 위에도 복합막을 코팅할 수 있었으며 용액코팅 공정으로 제조된 복합막과 유사한 성능을 나타내었다.

본 연구의 목적은 죽음에 대한 두려움을 가지고 있는 어르신들이 죽음을 긍정적으로 인식하고 받아들임으로서 삶에 대한 바른 의미를 찾고 남은 인생을 건강하고 즐겁게 유지하도록 함에 있다. 본 프로그램은 60세 이상 17명의 어르신들을 대상으로 2010년 4월부터 17회기로 진행되었고 사전사후 조사를 통하여 프로그램의 효과성을 검증하였다. 본 프로그램을 통하여 어르신들의 죽음불안은 유의미하게 감소하는 것으로 나타났으며, 삶의 만족도 또한 유의미하게 향상된 것을 볼 수 있다. 특히 죽음에 대한 슬픔, 죽음에 대한 두려움, 죽음수용의 자세 등 세 가지 하위항목이 모두 통계적으로 유의미하게 나타나, 본 프로그램이 노년기 죽음불안감 감소 및 생활만족도 향상에 효과가 있었음을 알 수 있다.

Due to the very small body size of spider mite, it is difficult to prepare DNA extraction simultaneously with slide samples from a single individual. Here we developed non-mashed DNA extraction method from a single spider mite to apply for molecular as well as morphological identification. Total genomic DNA was isolated from a single female adult using Genomic DNA extraction kit without the sample homogenization. DNA content of a single spider mite was 60-90 ng, which is sufficient for the PCR analysis. However, the quantity of extracted DNA and quality of the cuticle sample were dependent on the incubation time into the lysis buffer. Our results suggest that non-mashed DNA extraction method would be useful for the identification of very small mites as well as insects at the levels of DNA and morphology.