Molecular sieving carbon (MSC) for separating O2-N2 and CO2-CH4 has been prepared through chemical vapor deposition (CVD) of methane and benzene on activated carbon spheres (ACS) derived from polystyrene sulfonate beads. The validity of the material for assessment of molecular sieving behavior for O2-N2 and CO2-CH4 pair of gases was assessed by the kinetic adsorption of the corresponding gases at 25℃. It was observed that methane cracking on ACS lead to deposition of carbon mostly in whole length of pores rather than in pore entrance, resulting in a reduction in adsorption capacity. MSC showing good selectivity for CO2-CH4 and O2-N2 separation was obtained through benzene cracking on ACS with benzene entrantment of 0.40×10-4 g/ml at cracking temperature of 725℃ for a period of 90 minutes resulting in a selectivity of 3.31:1.00 for O2-N2 and 8.00:1.00 for CO2-CH4 pair of gases respectively.

Methane combustion over perovskite catalysts was investigated. For the preparation of catalysts, Co, Mn, Fe, and Ni were used as B-site components of the perovskite catalysts (ABO3) and La was used as A-site component. The effect of calcination temperature on methane combustion and perovskite structure was also investigated. The structure of perovskites, surface area, and adsorbed oxygen species were tested with XRD, BET apparatus, and O2-TPD, respectively. The formation of perovskite structure was affected by the calcination temperature. The catalyst desorbing oxygen at a lower temperature showed better activity for the methane combustion, therefore, the oxygen species desorbing at lower temperatures is responsible for the methane combustion.

SPG (Shirasu porous glass) 관형 막이 설치된 회분식 막유화 장치를 사용하여 이온성 약물이 담지된 단분산 polycaprolactone (PCL) 마이크로캡슐을 제조하기 위한 막유화 공정변수의 최적조건을 결정하였다. 마이크로캡슐에 담지된 이온성 약물로는 양이온성인 lidocaine-hydrochloride, 중성인 sodium salicylate와 음이온성인 4-acetaminophen의 3가지를 사용하였으며, PCL 마이크로캡슐로부터 이들 모델약물의 방출거동을 검토하였다. 캡슐제조에 사용된 PCL의 농도와 분자량, 막간 압력차, 분산상과 연속상에 첨가시킨 유화제의 농도, 연속상의 교반속도가 막유화법으로 제조된 PCL 캡슐의 크기와 크기분포에 미치는 영향을 검토하였다. 이들 공정변수의 조절을 통해 평균 크기 약 5 μm의 균일한 마이크로캡슐을 제조할 수 있었다. 약물 방출실험 결과 산성조건에서 알칼리조건으로 방출환경이 변화됨에 따라 약물 방출속도가 증가하였다.

본 연구에서는 나노여과막과 역삼투막의 표면 개질을 통하여 유량의 향상 및 내오염성을 향상시키는 제조 방법을 개발하였다. 실란 화합물이 코팅된 복합막의 표면 성질이 막 오염 지수 MFI 값에 미치는 영향을 살펴보았다. 상용화된 역삼투막(RE1812-LP)과 나노여과막(ESNA 4040-LF) 복합막을 기저막으로 사용하여 실란 커플링제의 농도를 달리하여 개질 복합막을 제조하였다. 실란 커플링제 aminopropylmethoxydiethoxysilane은 아민 관능기와 3개의 알콕시 관능기를 가지며 아민 관능기가 가지는 친수성 특성이 개질막의 투과 수량 및 내오염성에 미치는 영향을 조사하였다. 개질막의 실란층의 안정적인 형성을 확인하기 위하여 FE-SEM, 접촉각 측정 및 제타 전위값 등의 표면 특성 변화를 살펴보았다. 특히 개질된 나노여과막의 2가 이온 수용액을 공급수로 할 경우 염제거율에 대한 영향 없이 내오염성이 현저히 증가함을 확인하였다.

당뇨병 환자의 혈당치 측정을 위하여 폴리우레탄으로 만들어진 진단막을 제조하였다. 플라즈마와 혈액속의 글루코오즈의 농도를 변화시켜가며 활성화된 폴리우레탄 진단막을 가지고 680 nm에서의 최종흡광도를 측정하였다. 여러 가지 보관온도에서 3일, 1주, 3주, 5주간 보관 후 온도가 글루코오즈의 농도 측정에 미치는 영향을 조사하였다. 우레탄 진단막의 안정성을 상대습도 80%에서 측정하였다.

Polyethersulfone (PES)와 Bovine Serum Albumin (BSA) 용액으로 전기방사법을 이용하여 단백질 친화막을 제조하였다. 방사운전조건(방사용액의 농도, 전압, 방사속도, 방사거리)을 다양하게 조절하여 나노섬유의 크기를 관찰하였으며, 최적의 친화막 제조 조건을 확인할 수 있었다. XPS와 FT-IR로써 PES와 BSA의 결합을 확인하였으며, PES-BSA 나노섬유의 최적 방사 온도와 습도는 20~22℃와 45~55% 임을 알 수 있었다. 또한 PES 함량이 증가할수록 섬유의 크기가 증가하고, BSA의 경우 나노섬유의 크기에 큰 영향이 없음을 알았다. PES 7 wt%, BSA 0.7 wt%. Hexafluropropanol (HFP) 92.3 wt%의 용액을 이용하여 전압 10.0 kV, 방사거리 10 cm, 방사속도 1.0 mL/hr의 조건에서 방사한 경우 균일한 크기의 PES-BSA 나노섬유가 얻어졌다.

본 연구는 투과증발법을 이용하여 수용액 중 미량의 목련 향 성분을 농축하는 방법으로, PVDF/PDMS 복합막을 제조하여 지지막의 구조와 활성층의 두께에 따른 분리능의 변화를 살펴보았다. PVDF 지지막은 제막조건인 응고액의 온도가 감소하고 고분자 농도가 증가함에 따라 지지층에서의 표면공극률과 기공의 직경이 감소함을 순수투과실험을 통해서 간접적으로 확인하였고, 복합막에 대한 지지막 구조의 영향을 투과 mechanism식에 적용하여 해석하였다. 또한 PDMS의 두께가 증가됨에 따라 선택도가 증가하는 결과를 통해서, 활성층에서의 물질전달을 Fick's law에 의하여 설명하는데 제한이 있음을 알 수 있었다.

Multi-walled carbon nanotube-poly methyl methacrylate (MWNT/PMMA) nanocomposite has been prepared by in situ polymerization of MMA dispersed with MWNTs. The MWNTs were functionalized by nitric acid and sulfuric acid treatment, and this was confirmed by FTIR spectrometer. The solution mixture of MWNTs and MMA was partially polymerized at 80℃, followed by the addition of AIBN and polymerization at 50℃. The MWNT-PMMA composite was prepared by casting the pre-polymer on the glass plate, and the optical properties have been studied using UV-vis spectrometer. The acid treated MWNTs were well dispersed in MMA with fairly good dispersion stability, while flocculation and sedimentation was observed from raw MWNTs in MMA.

Carbon-coated TiO2 was prepared by CCl4 solvent mixing method with the different heat treated temperatures (HTTs). Since the carbon layers derived from pitch on the TiO2 particles were porous, the carbon-coated TiO2 sample series showed a good adsorptivity. The values of BET surface areas measured were shown independently on the HTTs. The surface states by SEM present to the characterization of porous texture on the carbon-coated TiO2 sample and carbon distributions on the surfaces. From XRD data, PT700 and PT750 were shown the X-ray diffraction patterns of the anatase TiO2, but PT800 and PT850 were kept anatase-type structure even after heating at 800℃, though small amount of the rutile-type structure appears. The results of EDX microanalyses were observed for each sample show the spectra corresponding to almost all samples similar to C, O and Ti elements with an increase of HTTs. Finally, the excellent photoactivity of carbon-coated TiO2 (especially, PT700 and PT750) could be attributed to the homogeneous coated carbon on the external surface and the structural anatase phase.

The PU flame-retardant coatings (TTBAH, ATBAH-10C, -20C, and -30C) were prepared using the synthesized ATBAs and HDI-trimer as curing agent at room temperature. The physical properties of PU flame-retardant coatings with chlorine and phosphorus were inferior to those with phosphorus only and the properties were getting worse with increasing chlorine content. Flame retardancy was tested with three methods. With the vertical method, complete combustion time of ATBAHs were 259~347 seconds, which means that the prepared coatings are good flame-retardant. With the 45˚ Meckel burner method, char lengths of the three prepared coatings were less than 2.9 cm, which indicates that the prepared coatings are first grade. With the limiting oxygen index (LOI) method, the LOI values of the three prepared coatings were in the range of 30~35%, which proves good flame retardancy of the prepared coatings. from the result of flame retardancy tests of the specimens that contain the same amounts of flame retarding compounds. it was found that the coatings containing both phosphorus and chlorine show higher flame retardancy than the coatings containing only phosphorus. This indicates that there exists, some synergy effect between coexisting phosphorus and chlorine.

상변환과 졸-겔 반응을 동시에 행하는 새로운 제막법으로 나노크기의 ZrO2 입자가 함유된 비대칭형 PES-ZrO2 복합 막을 제조하였다. PES-ZrO2 복합 막 제조의 최적 제막 조건을 복합 막에의 인 흡착실험을 수행하여 인 흡착량이 최대가 되는 조건으로서 결정하였는바, 최적 제막 조건은 캐스팅 용액에 1 mL의 PES 당 0.15 mL의 Zr(PrO)4 첨가 및 비용매 1 L에 1 mL Zr(PrO)4 당 30 mL의 HNO3 촉매를 첨가했을 때 이었다. 복합 막의 단면 구조, 막성능 및 ZrO2 입자 함유량 변화를 SEM, 순수투과량, TGA, ICP, XRD 및 접촉각 측정을 통해 결정하였는바, 캐스팅 용액에의 Zr(PrO)4 첨가량이 증가할수록 순수 투과량이 증가하며, ZrO2 입자 함유량은 1 mL의 PES 당 0.15 mL의 Zr(PrO)4 첨가했을 때 최대가 되었다. 복합 막의 표면 특성을 친수성으로 개선하기 위하여 인산처리를 하였으며, 인산처리 전후(前後)의 두 종류 PES-ZrO2 복합 막을 대상으로 한 BSA 용액의 dead-end 한외여과 실험을 수행하여 막오염 형성의 억제 정도를 평가한 결과 인산처리 시킨 복합 막의 경우 투과량과 BSA 배제도 모두 약 40% 정도 증가하였는데 이는 복합 막을 인산처리 시킴으로서 막특성이 친수화 되었기 때문이다.

다공성 비대칭막인 polinylidene fluoride (PVdF) 기질막을 상전환법으로 제작하였다. Styrene과 divinyl-benzene (DVB)의 비율을 달리하여 가교시킨 후 술폰산 용액인 황산을 사용하여 SO3 -기를 도입시켜 최종적으로 PVdF 이온전도성 복합막을 제작한 후 FTIR, SEM, EDS로써 SO3 -기를 확인하였다. 가교도가 증가할수록 용매의 함유율이 감소하였으며, 이온교환용량도 감소하였다. 또한 전기전도도 및 메탄올 투과도도 가교도의 증가에 따라 감소하였으나 Nafion 117보다 우수한 값을 나타내었다. DVB 함량이 8%일 때 5.58×10 -5 S/cm의 전기전도도로써 Nafion 117과 유사한 전기 전도도(6.03×10 -5 S/cm)를 나타내었으나 Nafion 117보다 낮은 메탄올투과도(1.0×10 -6 cm 2 /sec)를 보여 주었다.

술폰화 폴리아릴에테르벤즈이미다졸 공중합체를 K2CO3를 이용한 직접중합법으로 합성하고 인산도핑을 하여 고온운전 연료전지용 고분자전해질 막을 제조하였다. 최적의 전해질 막 제조를 위하여 술폰화도 0~60% 및 도핑을 0.7~5.7의 범위에서 다양한 조성의 전해질 막 제조실험이 수행되었으며, 원자현미경분석 및 열중량분석, 수소 이온 전도도측정 등을 통해 전해질 막의 기본특성들을 평가하였다. 수소 이온 전도도는 도핑율에 따라 증가하는 것으로 나타났으며, 130℃의 비 가습환경에서 측정된 수소 이온 전도도는 도핑을 5.7의 전해질 막에서 최대 7.3×10 -2 S/cm의 값을 나타내었다.

본 연구에서, 랜덤(r-) 및 블록(b-) 구조를 가지는 가교 공중합 폴리이미드를 N,N-bis(2-hyoxyethyl)-2-aminoethanesulfonic acid와 pentanediol을 가교제로 사용하여 제조하였다. 비교를 위하여 가교되지 않은 r- 과 b- 술폰화 공중합 폴리이미드도 제조하였다. 술폰산기의 조성에 강한 의존성을 보이는 이온교환능 값은 r- 과 b- 술폰화 공중합 폴리이미드에서 서로 비슷한 경향을 나타냈다. 카르복실산 기의 dimerization을 통한 물리적 가교현상은, 가교되지 않은 b- 술폰화 공중합 폴리이미드 고분자의 평균 사슬 거리를 감소시켰으며, 결과적으로 함수율과 메탄올 투과도를 r- 술폰화 공중합 폴리이미드보다 감소시켰다. 동시에, 고분자의 평균 사슬 거리의 감소는 단위 부피당 fixed-charged 이온의 함량을 증가시켰고, 이렇게 높아진 liked-charged 이온 밀도는 b- 술폰화 공중합 폴리이미드의 수소이온 전도도의 향상에 기여하였다. 가교제 및 고분자 구조에 상관없이, 가교구조의 도입은 고분자 사슬간의 평균 거리를 감소시켰고, 메탄올 투과도를 낮추었다. 반면에, 수소이온 전도도는 향상되는 경향을 나타내었는데, 이는 수소이온의 전달을 담당하는 친수성 채널이 효과적으로 형성 될 수 있기 때문이다. 특히, 이러한 경향은 술폰산기를 가진 가교제로 가교된, r- 술폰화 공중합 플리이미드에서 뚜렷하게 나타났다.

The purpose of this study was to examine what preparations applicants for the national examination for secondary school P.E. teacher employment made for that, how much they received relevant private education and what problems there were with that nationa