본 연구는 두 종류의 표면 개질제 trimethylchlorosilane(TMCS), hexamethyldisilazane(HMDZ)를 사용하여 fumed silica의 표면 개질 과정에서 첨가량 변화에 따른 소수성 및 분산성 변화에 대한 연구를 진행하였다. 표면 개질 과정에서 사용된 개질제는 fumed silica 중량 대비 0~80wt%로 첨가하였으며, FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy), EA(Elemental analysis) 분석을 통해 개질제의 첨가량이 증가함에 따라 fumed silica의 소수성이 증가함을 확인하였다. 그리고 fumed silica의 소수성이 증가함에 따른 분산성 변화 분석을 위해 TEM(Transmission electron spectroscopy), PSA(Particle size analyzer)를 측정하였다. 그 결과, fumed silica의 소수성이 증가함에 따라 fumed silica의 입자간의 응집력이 약화되어 분산성이 향상되고 평균 입자 크기 또한 감소하는 것을 확인할 수 있었다. Fumed silica의 개질 안정성을 평가하기 위해 자체 실험을 진행한 결과, 소수성 개질된 fumed silica의 경우 표면 개질제 첨가량과 관계없이 일정 시간 이후에도 소수성이 유지되고 있음을 확인하였다.

Stable slurries of YSZ in aqueous suspension with added polymer dispersants, namely, poly-methacrylic acid ammonium salt (PMMA), poly-acrylic acid (PAA) and poly-acrylic-co-maleic acid (PAMA), were mixed with the monomolecular dispersants citric acid and oxalic acid. The dispersion properties of the suspension were investigated using PSA, viscosity, sedimentation, and FT-IR. The polymer dispersants and monomolecular dispersants were attached to the YSZ surface by the carboxylic group, as shown by the FTIR results. A stabilized aqueous suspension was obtained when the polymer dispersant and citric acid were mixed and compared to the use of citric acid alone as a dispersant agent. When the polymer dispersant and citric acid were mixed and milled through attrition milling, there was a smaller particle size compared to when the polymer dispersant alone was used as a dispersant agent. This study determined that the particle size of the mixed dispersant was affected by the properties of the monomolecular dispersant and that the stability of the suspension was affected by the polymer dispersant. However, when slurries of YSZ were mixed with oxalic acid, the particle bridging behavior was the result of the high degree of viscosity and the small sedimentation height.

PURPOSES: This study develops eco-friendly asphalt reinforcement materials applicable to bridge deck pavement. The main purpose is to ensure highly reliable quality applicable to structures and the possibility of practical application. The main target of the study is to develop materials that are environmentally friendly and capable of improving performanceMETHODS: The application of double-reinforcement fiber improves the performance of the road pavement. 1. We use recycled film for application of sheet-typed reinforcement. 2. We use preprocessing fibers to reinforce the properties of composite pavement materials.RESULTS : The developed products may produce materials that fit the purpose of achieving stability and environmental friendliness. Sheettyped reinforcements use more than 50% recycled resin. The most important type of damage to the asphalt layer is deflection (plastic deformation). These products have a very high deflection resistance of not less than 6,000 cycles/mm. In addition, all performance is excellent. Thus, it will be easier to access the field in the future.CONCLUSIONS: Fiber-reinforced asphalt pavement showed excellent performance. Sheet-typed reinforcements containing 50% recycling resin produced good performance in terms of functionality as well as environmental friendliness. Thus, enhancing the field applicability will enhance the usability of the reinforcements.

The Cellulose Nanocrystal (CNC) of dispersion condition is important factor when reinforce concrete or cement composite as CNC, because it is closely related to the strength reinforcement. Before the CNC is utilized to reinforcement of concrete or cement composite, it is essential to evaluate the dispersion properties. Therefore, the objective of the present study is to evaluate the dispersion of CNC. In this experiment, the specimen was prepared to the type of CNC suspension in accordance with weight ratio of CNC and the dispersion time of sonication. The first property, the dispersion properties of CNC, was evaluated by measuring turbidity and absorbance. The second property, the dispersion stability, was measured through the sediment time.

Well-dispersed platinum catalysts on ruthenium oxide nanofiber supports are fabricated using electrospinning, post-calcination, and reduction methods. To obtain the well-dispersed platinum catalysts, the surface of the nanofiber supports is modified using post-calcination. The structures, morphologies, crystal structures, chemical bonding energies, and electrochemical performance of the catalysts are investigated. The optimized catalysts show well-dispersed platinum nanoparticles (1-2 nm) on the nanofiber supports as well as a uniform network structure. In particular, the well-dispersed platinum catalysts on the ruthenium oxide nanofiber supports display excellent catalytic activity for oxygen reduction reactions with a half-wave potential (E1/2) of 0.57 V and outstanding long-term stability after 2000 cycles, resulting in a lower E1/2 potential degradation of 19 mV. The enhanced electrochemical performance for oxygen reduction reactions results from the well-dispersed platinum catalysts and unique nanofiber supports.

Zirconia nanoparticles were widely used as filler in order to get high refractive index layer. However, dispersion of nanoparticles is difficult due to their agglomeration in solvent. In this study, the dispersibility of the zirconia suspension is promoted by controlling the steric hindrance and electrostatic interactions through the adsorption of PEI according to alkali treatment time. Also, to induce improved dispersibility on suspension, we changed the dispersion conditions variously and fabricated an ink formulation method for the coating layer. Zirconia suspension was characterized by dynamic light scattering (DLS), Zeta potential measurement, Transmission Electron Microscope (TEM) and FT-IR. We were able to confirm that good dispersion of zirconia suspension by alkali treatment and PEI led to high refractive index.

생체 내 필수 영양소이자 영양 보충제 성분인 아연과 철은 수용액 상에서 분산 안정성이 낮으며, 철의 경우 주변 환경의 영향으로 쉽게 산화되는 특성을 가지고 있다. 최근에는 이러한 문제점을 보완하기 위해 나노 기술을 이용한 식품 개발이 이루어지고 있는데, 본 연구에서 사용 된 소재인 SunActive Zn 및 SunActive Fe는 나노 크기의 식품용 아연과 철을 친수성 폴리머로 코팅함으로써 분산 안정성, 수용액상 용해도 및 관능 특성을 향상시켰으나 그에 따른 독성 및 흡수율에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 랫드에 28일 반복 경구투여에 의한 독성시험 을 수행하였으며, 약동학적 연구를 통해 흡수율을 규명하고자 하였다. 비교 연구를 위해 대조 물질로 산화아연(ZnO, 100 nm) 나노물질 및 ferric pyrophosphate를 각각 사용하였다. 그 결과 SunActive Zn 및 SunActive Fe는 반복투여에 의한 유의적 독성 현상을 보이지 않았으며, 폴리머 코팅에 의해 아연 및 철의 체내 흡수율이 향상될 수 있는 것으로 나타났다. 이와 같은 연구 결과는 기능성 성분 및 체내 필수 영양분의 흡수율을 향상시키기 위한 새로운 개발 전략 을 제시한다.

우리나라는 남북 분단으로 인한 특수한 군사적 대치 상황과 최근 연평도 폭격사건 등 인명 및 재산피해 또한 발생하고 있으며, 군사시설물에 대한 방호·방폭 기능 향상을 위한 국가 차원의 대책이 필요한 상황 이다. 또한 폭발사고의 위험성이 상존하고 있는 석유화학 관련 산업의 해당 시설물 및 주변 건물의 안전 확보 차원의 다양한 방호 ․ 방폭 관련 수요가 증가하고 있으며, 민간 대형 시설물에서도 방호 ․ 방폭 안전성 기능을 확보하는 방식으로 정책의 변화가 이루어지고 있다. 방호 ․ 방폭의 전통적 설계방식은 구조물의 두께를 증가시킴으로써 안전성을 확보하는 것으로써, 일반 민간 시설물과 같이 건축구조물용 자재 및 부재 두께의 제약을 받는 여건에는 직접 적용이 힘들기 때문 에, 이를 고려한 고성능의 방호 ․ 방폭용 자재의 개발이 필요한 실정이다. 일반 건축물 및 시설물의 부재 두께에 대한 여건을 고려한 방호 ․ 방폭 성능 향상 재료개발 및 공법 개발이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 구조물 전체에 강섬유를 다량 함유하여 방호 ․ 방폭 성능을 향상시키기 위해 기포를 혼입하여 섬유의 최대 혼입율 및 분산성 평가를 진행하였다. 분산성 시험은 별도의 규정된 시험 방법이 없기 때문에 섬유 뭉침 현상을 육안으로 판단하여 실험하였 으며, 기포 혼입을 통해 공기량을 25%~30% 가량 혼입 한 상태에서 최대 섬유의 혼입율을 평가 하였다. 체적대비 1.0% 단위로 섬유를 혼입하여 최대 5.0% 까지 혼입하여 분산유무를 판단한 결과 최대 4.0%까 지 혼입이 가능할 것으로 판단되었다. 분산성 시험 결과 나타난 최대 혼입율인 4.0% 혼입 시 실제 혼입율은 3.3%로 나타나 섬유 혼입이 높아 질수록 실제 혼입은 다소 떨어지는 결과를 나타냈다. 그림 1은 목표 혼입율 대비 실제 섬유의 혼입율을 나타낸 그래프이다.

NiO catalysts/Al2O3/FeCrAl alloy foam for hydrogen production was prepared using atomic layer deposition (ALD)and subsequent dip-coating methods. FeCrAl alloy foam and Al2O3 inter-layer were used as catalyst supports. To improve thedispersion and stability of NiO catalysts, an Al2O3 inter-layer was introduced and their thickness was systematically controlledto 0, 20, 50 and 80nm using an ALD technique. The structural, chemical bonding and morphological properties (includingdispersion) of the NiO catalysts/Al2O3/FeCrAl alloy foam were characterized by X-ray diffraction, X-ray photoelectronspectroscopy, field-emission scanning electron microscopy and scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy. Inparticular, to evaluate the stability of the NiO catalysts grown on Al2O3/FeCrAl alloy foam, chronoamperometry tests wereperformed and then the ingredient amounts of electrolytes were analyzed via inductively coupled plasma spectrometer. We foundthat the introduction of Al2O3 inter-layer improved the dispersion and stability of the NiO catalysts on the supports. Thus, whenan Al2O3 inter-layer with a 80nm thickness was grown between the FeCrAl alloy foam and the NiO catalysts, it indicatedimproved dispersion and stability of the NiO catalysts compared to the other samples. The performance improvement can beexplained by optimum thickness of Al2O3 inter-layer resulting from the role of a passivation layer.

최근들어 에너지 고갈로 인해 에너지 저장 및 대체 에너지에 대한 관심이 점차 높아 지고 있다. 이로 인해 상변화 물질을 이용한 에너지 저장 및 이동에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 연구에서는 SPG막(Shirasu porous glass membrane)을 통한 막유화법을 이용하여 상변화 물질인 파라핀계 루비덤® (RT-21과 RT-24)을 분산상으로 하여 단분산성 마이크로 입자를 제조하고, 외부를 실리카로 코팅하여 열정 안정성을 향상시키고 열적 특성을 조사하였다. 단분산성 루비덤® 입자의 제조를 위해 분산상 압력, 유화제 농도, 루비덤®과 실리카의 비율을 변수로 하여 평균 입자 크기 7-8 μm를 얻었다. Differential scanning calorimetry (DSC)와 Thermogravimetry analysis (TGA)를 이용하여 열적 안정성과 잠열 등의 열적 특성을 조사하였고, Particle size analyzer (PSA), Scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy를 이용하여 입자 분포와 캡슐화 유무를 확인하였다. 또한, Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR)를 통하여 정성분석을 시행하였다. 결과적으로, 막유화법을 이용하여 얻은 실리카 코팅된 단분산성 루비덤® 입자는 향상된 열적 안정성을 보였으며, 순수한 루비덤®의 80% 이상의 잠열을 유지하는 것을 보여 기존의 상변화 물질의 상안정성을 보완하여 열저장성 기능성 벽지와 건축물, 인테리어 제품에 사용 가능함을 알 수 있었다.

In the present work, physicochemical treatments were introduced for de-aggregation and stable dispersion of detonation nanodiamonds (DND) in polar solvents. The DNDs in water exhibited a particle size of 138 nm and high dispersion stability without particular treatment. However, the DNDs in ethanol were severely aggregated to several micrometers in size and showed poor dispersion stability with time. To break down aggregates of DNDs and enhance the dispersion stability of them in ethanol, mechanical force and chemical surfactant were introduced as functions of zirconia ball size, kind of surfactant and amount of surfactant added. From the analyses of average particle size and Turbiscan results, it was suggested that the size of DNDs in ethanol can be reduced by only mechanical force; however, the DNDs were re-aggregated due to high surface activity. The long-term dispersion stability can be achieved by applying mechanical force to break down the aggregates of DNDs and by preventing re-aggregation of them using proper surfactant.

Lamb waves are extensively used in plate-like structure inspection because of their guided nature. However, their dispersive properties often limit their use in flaw detection and other applications. Dispersion weakens and defocuses interrogating Lamb waves and makes it difficult to accurately interpret signals reflected from defects or boundaries. Time reversal (TR) processing can be applied to compensate for the effect of dispersive Lamb waves. Thus, the TR operation will enable the amplification of dispersive Lamb wave signals by signal compression in time. In this study, experiments are performed in order to examine the refocusing and recovering the initial input waveform in the long range propagation of dispersive Lamb waves in a plate. Two different time reversal processes (regular TR and reciprocal TR or inverse filtering) are tested and the experimental results are compared

PURPOSES: As pavement generally provides service shorter than an expected life cycle, maintenance cost increases gradually. In order to help extending the service life and reduce maintenance cost, a new multi-functional composite pavement system is being developed in Korea. METHODS: This study is a part to develop the multi-functional composite pavement and is to investigate the mechanical performances of fiber-reinforced lean concrete for pavement subbase. The inherent problem of fiber reinforced concrete is dispersion of fibers in concrete mix. This study additionally evaluated fiber dispersion characteristics with respect to different fiber types. RESULTS: From the test results, the compressive strengths of the concretes satisfied the required limit of 5MPa at 7days. The standard deviation of the measured number of fibers were lower in the order of nylon, steel fiber and polypropylene. CONCLUSIONS: Reject ash was shown to be satisfactory as a replacement material to Portland cement in lean concrete base. The fiber volume fraction is suggested to be 0.4% even though the fracture toughness did not vary significantly with respect to fiber types. However, fracture energy absorbed up to complete failure increased with the increased fiber volume fraction increment.

Allylaliphatic carboxylate oligomers were prepared from polymerization giving allyl aliphatic carboxylates in the presence of potassium persulfate in methanol and the α-sulfonation of these allyl aliphatic carboxylates oligomers were carried by direct addition of dry sulfur trioxide. The dispersing performance of oligomer type anionic surfactants and SDS in the aqueous suspension of Fe2O3 and Tio2 particles were evaluated by particle size distribution and ξ-potential measurement. As results, the particles of Fe2O3 and Tio2 were flocculated by addition of small amount of oligomer type anionic surfactants and SDS, then the flocks redispersed by more addition oligomer type anionic surfactants and SDS. The dispersion and flocculation were observed in lower concentration range of oligomer type anionic surfactants than SDS.

The sodium α-sulfo fatty acid vinyl ester oligomers, which are oligomer type surfactants were prepared by polymerization with fatty acid vinyl acetate. The α-sulfonation of fatty acid vinyl ester oligomers were carried by direct addition of sulfur trioxide. The dispersing performance of oligomer type anionic surfactants and sodium dodecyl sulfate(SDS) in the aqueous suspension of iron oxide and titanium dioxide particles was evaluated by particle size distribution and zeta-potential measurement. As results, the particles of iron oxide and titanium dioxide were flocculated by addition of small amount of oligomer type anionic surfactants and sodium dodecyl sulfate(SDS), then the flocks redispersed by more addition of oligomer type anionic surfactants and SDS. The flocculation, redispersion process was observed in lower concentration range of oligomer type anionic surfactants than SDS. Especially, the dispersing action of sodium α-sulfo palmitic acid vinyl ester oligomer was better than sodium α-sulfo lauric acid vinyl ester oligomer.

본 논문에서는 재활용 필름을 사용한 친환경 그리드형 보강재와 사전에 충진재의 혼입을 통해 분산성을 향상시킨 섬유를 도로 포장층에 복합적으로 적용한 공법의 현장 적용성을 분석하였다. 그리드형 보강재를 구성하고 있는 필름은 폐기된 PE수지를 재활용하여 친환경성을 강조하였고, 아스콘 혼입 섬유는 아스콘 충진재의 사전 혼입을 통한 섬유의 분산성을 확보한 것이다. 복합 섬유를 혼입한 교량 포장층을 시공함에 있어 발생할 수 있는 제반 상황을 사전에 인지할 수 있도록, Mock Up 포장층에 대한 기본적인 성능 분석을 실시하였다. 분석 결과, 친환경 그리드 보강재와 분산성 섬유를 함유한 포장층에서 강도 및 응력, 처짐 저항성에서 모두 기능성이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 그러므로, 섬유 실제 현장 적용시 친환경성 재료 도입과 더불어 안전성 측면에도 효율적인 공법이라고 판단된다.

베이스메이크업 중의 하나인 프레스드 파우더는 주요 품질 속성으로 밀착성과 발림성이다. 일반적으로 메이크업 화장료에서 밀착성을 향상시키면 반대속성인 발림성이 저하되기 때문에 밀착성과 발림성을 동시에 충 족시키는데 한계가 있었다. 본 연구에서는 두 가지 주요 속성을 만족시키기 위해서 air jet mill 공정을 시도하였 고, lauroyl lysine (LL)과 sodium cocoyl glutamate (SCG)의 혼합물로 습식 코팅 처리한 sericite를 적용하 여 밀착성을 향상시켰다. 또한, 분산성이 단분산성을 이루고 있는 polymethyl methacrylate (PMMA)와 diphenyl dimethicone/ vinyl diphenyl dimethicone/ silsesquioxane crosspolymer (DDVDDSC)를 적용하 여 발림성을 향상시켜 서로 양립하기 어려운 두 가지 품질 속성을 모두 만족시켰다. air jet mill 공정은 제약, 식품 산업에서 주로 적용되고 있으며 화장품 분야에서는 파우더 소재 가공을 위해 사용되고 있는 공법이다. 본 연구에서는 air jet mill 공정을 제조 공정단계에서 접목시켜 최적의 입경인 6.8 μ m의 화장료를 완성할 수 있었 다. 그리고, EDS 매핑으로 Ti 원소가 화장료에서 전체적으로 고르게 분포하고 있음을 확인하였고, SEM 분석을 통하여 판상 입자의 모서리 부분이 둥글게 가공처리 됨을 확인하였다. 이는 화장 도구를 이용하여 화장료를 취하 여 피부에 도포할 때, 발림성이 향상되는 효과를 줄 수 있다고 판단된다. 피부 친화성이 우수한 LL과 저자극이면 서 코코넛에서 유래한 SCG를 습식 코팅하여 sericite의 밀착성을 더욱 향상시켰다. 그리고, PMMA의 분산성과 형태가 발림성에 미치는 영향을 평가하기 위해서 SEM을 분석하였다. 유사한 형태를 갖는 구형 및 진구형에서도 분포도가 균일하고 단분산상일 때 발림성 효과가 더욱 증가하는 것으로 나타났다. PMMA의 단분산성과 입경에 따른 발림성을 동마찰계수 측정으로 확인하였고, 최적의 함량을 결정하였다. 그리고, 실리콘 러버 파우더 종류에 따른 발림성과 경도, 낙하안정성 등을 확인하여 DDVDDSC를 결정하였다. 최종적으로 PMMA의 단분산성과 실 리콘 러버 파우더가 발림성에 영향을 끼치는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 화장료는 적정한 경도를 갖으면서도 낙하안정성이 우수하며, 경시에 따른 안정성도 우수하였다. 본 연구 결과를 통해 본 논문에서 제시하는 프레스드 파우더의 밀착성과 발림성을 향상시킬 수 있는 한 가지 방법으로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.