The preparation of CaSO4 nanoparticle by vesicles formed spontaneously in cationic OTAC and anionic ADS mixed surfactant solution whose ratio is 0.3/0.7 is investigated. Added electrolytes for preparing nanoparticles reduce vesicle size about 200-300 nm comparing with that of pure vesicle whose size is 700-800 nm by DLS. The core of vesicles has 200 nm size and acts as nanoreactors which same size of monodisperse CaSO4 nanopaticles are formed. Although CaSO4 particles are formed at the outer of vesicles, they are very large and amorphous. The formed particles are identified with XRD analysis after separation due to coinciding with CaSO4 particles.

본 연구는 직접메탄을 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell)에 적용가능한 양이온교환막 개발에 관한 것으로 PVA/PAM/ZrP 막을 제조하여 PAM, ZrP의 함량 및 농도 변화에 따른 막의 특성을 연구하였다. PVA/PAM/ZrP 막은 PVA에 가교제인 PAM의 함량을 7∼11 wt%로 증가시켜 제조하였으며 그 각각의 막에 80℃에서 zirconyl chloride와 Phosphoric acid solution에 침적시켜 제조하였다. ZrP의 농도를 1, 2 M로 변화시켜 메탄을 투과도, 이온전도도, 함수율 및 이온교환용량을 측정하였다. PVA/PAM/ZrP 막의 메탄올 투과도는 10/-8∼l0-6 cm2/sec, 이온전도도는 10-3~10-2 S/cm 정도 나타내었으며 함수율은 0.26∼l.17 g H2O/g membrane, 이온교환용량은 2.59∼5.1 meq/g membrane의 결과를 보였는데 이는 PVA/PAM 막과 비교하여 메탄을 투과도, 이온전도도는 각각 18%, 23% 정도 증가한 것으로 관찰되었다.

본 연구에서는 양이온교환막 표면에 형성된 바이폴라 계면이 물분해 현상에 미치는 영향을 조사하였다. 실험결과, 전기투석 중 막표면에 형성된 고정화된 바이폴라 계면이 심각한 물분해를 유발함을 알 수 있었다. 특히, 고정화된 바이폴라 계면은 다가 양이온이 전해질로 이용되는 전기투석 시스템에서 양이온교환막 표면에 쉽게 형성됨을 알 수 있었다. 낮은 용해도적 상수를 갖는 다가 양이온들은 급격한 물분해를 유발하였는데 이는 이들이 막표면에서 쉽게 수산화물의 형태로 침적되며 따라서 수소-친화 그룹과 수산화-친화 그룹으로 구성된 바이폴라 계면이 막-용액 계면에 형성됨을 알 수 있었다. 따라서 물분해는 막 표면의 금속수산화물 층과 막의 고정전하 그룹간에 발생되는 강한 전기장에 의해 크게 활성화됨을 알수 있다. 또한 이와 유사하게 분자량이 큰 유기 상대이온들이 막표면에 누적되는 경우에도 고정화된 바이폴라 계면이 형성되어 한계전류밀도 이상에서 심각한 물분해를 유발하였다. 따라서 전기투석의 고전류 운전시 효율 향상을 위해서는 막표면에 유발되는 고정화된 바이폴라 계면의 형성을 억제하는 것이 매우 중요함을 알 수 있다.

양이온만을 선택적으로 투과하는 양이온교환막의 응용분양에는 electrodialysis, deffusion dialysis, reverse osmosis, membrane electrolysis, membrance fuel cell 등이 있다. 현재 사용화된 양이온교환막들은 좋은 성능과 안정성을 가지고 있지만 가격이 너무 비싸고 일부응용분야에 최적화 되지 않은 문제를 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 많은 연구가들은 저렴하고 생산이 용이하며 각 응용분야에 적용 가능한 여러 가지 양이온교환막의 소재에 대한 연구를 진행하여 왔다. 그 소재들의 소개와 이를 이용한 양이온교환막의 성능과 특성에 대하여 기술하였다.

In consideration that a high tensile strength and ion exchange capacity are maintained as the swℓing of membrane is controlled by the coagulation of PSf with the introduction of ion exchange groups and PPSS without the introduction of ion exchange groups, the block copolymer of PSf and PPSS were synthesized. The cation exchange membrane was prepared by sulfonation with CSA and casted. The synthesized block copolymer and cation exchange membrane were characterized by FT-IR and their thermal stability was confirmed by TGA. The optimum sulfonation could be accomplished at a mole ratio of BPSf to CSA 1:3. The best electrochemical properties obtained by the optimal condition were area resistance of 4.37 Ωㆍtextrmcm2, ion exchange capacity of 1.71 meq/g dry membrane, water content of 0.2941 g H2O/g dry membrane, and fixed ion concentration of 5.81 meq/g H2O. When GBL was used as an additive, area resistance was increased by 13.7 % and ion exchange capacity was increased by 14.6%. When the membrane was fabricated in a form of composite using non woven cloth as a support. the tensile strength of membrane could be improved, but the electrochemical characteristics were not influenced.

환경변화에 따른 작물생체의 반응을 근속하고 정확히 해석하기 위하여, 로드셀과 마이크로컴퓨터를 이용하여 수경조건에서 생체중을 비파괴적으로 연속측정할 수 있는 시스템을 개발 하였다. 또한 이 시스템을 이용하여 양액의 이온농도 및 명암 조건에 따른 상추의 생장반응을 조사 하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 작물의 생체중을 비파단 연속적으로 측정할 수 있는 이 장치의 측정오차는 측정범위 0-2000g에서 0.05%인 土1.0g 이하로 나타났다. 나. 로드셀에서 출력된 지시중량은 수면위의 생체중량과 잘 일치하였다. 다. 상추의 생체중은 정식후 18일에 정식 당시에 비해서 44배 정도 증가하였고, 상대생장율은 정식후 5일까지는 미약하였으나 이후에 급격히 높아져 정식후 13일에 최대에 달하여 29.6% day-1 이었다. 정식후 18일간의 상대생장율은 10.7-29.6% day-1 범위에 있었다. 라. 양액의 무기 이온 농도에 따른 상추의 생장량은 EC 1.4-2.2mS/cm 에서 가장 높았으며, EC 0.7 이하나 2.8 이상에서는 떨어졌는데, 특히 지하부의 생장량은 2.8 이상의 고농도에서 현저히 낮았다. 마. 양액의 이온 농도에 따른 생체중량의 증가속도는 정식후 7일까지는 큰 차이가 없었으나 이후 차이가 나기 시작하여 정식후 20일에는 양액의 이온농도에 따라 큰 차이가 있었다. 사. 암흑 처리후 12시간 까지는 정상적으로 생체중이 증가 하였으며, 이후 78시간까지도 완만한 증가 양상을 나타내었으나 그 이후에는 감소하는 경향이었다. 아. 명조건에서 암조건으로 환경이 변화함에 따라 생체중량은 급격히 증가하였고 반대의 조건에서는 일시적인 생체중 감소가 있었는데, 이와 같은 양상은 생육단계, 광조사 시각 및 시간을 달리하 여도 같은 경향이었다.

Functionalized organic polymers have been used as supports for heterogenized homogeneous catalytic process[1]. Sprcific advantages of using these resins as support reagents have been reviewed[2-4]. These include: -ease of by-product separation from the main reaction product usuallyby simple filtration. -prevention of intermolecular reaction of reactive species or functional groups by simulating high dilution conditions[5]. -utility of the "fish-hook" principle in which a minor component in fished out of a large excess substrate by the insoluble polymer[6]. -the possibility of reusing recovered reagents as well as eliminating the use of volatile or noxious substances[7]. Catalysis by ion-exchange membranes is perhaps one of the latest examples of the use of a polymer-supported species. Conceptually, catalysts on membrane supports offer several possible advantages over traditional powder type systems. They are: (1) Membranes immobilize the catalyst, preventing agglomeration. (2) Filtration is unnecessary for the catalyst separation and so complete catalyst recovery is facilitated. (3) Catalytyic and separation processes can be combined, allowing membrane supported catalysts for the continous flow reactors. reactors.

과잉의 CaO와 TiO2를 각각 포함한 CaTiO3의 결함구조를 평형상태의 전기전도도를 85O˚C와 1050˚C사이에서 산소분압의 함수로 측정하여 연구하였다. 과잉의 CaO는 A site와 B site에 나누어져서 용해되어 Cati"와 Vo", 결함을 생성하였으며, 과잉의 TiO2는 VCa"과 Vo"을 생성했다. 평형상태의 전기전도도는 CaO 용해도 5000ppm과 TiO2 용해도 2000ppm을 각각 나타냈다. 과잉의 양이온에 의하여 생성된 산소공공은 이온전도를 하여 넓은 영역의 산소 분압에 무관한 전도도 최소값을 보였으며, 반대로 대전된 음이온 결함과 결함쌍은 관찰되지 않았다.온 결함과 결함쌍은 관찰되지 않았다.

산지초지개발과 聯關된 草地士壞개랑 및 施肥法改攻善을 馬하여 Homes의 Systematic variations 方法으로 多量要素 anions N : S : P 및 Cations K : Ca Ca:Mg 적정비료비율J인比率 (當量基準) 을 決定코자 山地 土爆을 공시한 Pot試驗으로 Orchardgrass-Ladino clover混播條件에서 수행한 결과는 1. 混播條件에서 各構成훌種別 最高收量을 얻기 위한 적정비료比率을 求하였다(Table 4), 大略的으로

Tl+ 이온으로 교환된 제올라이트 A (|Tl12|[Si12Al12O48]-LTA, Tl12-A) 단결정을 진공 탈수시킨 후, 623 K 에서 72시간 동안 ZrI4 (g, 6.0 × 103 Pa) 와 반응시켜, Zr,I,Tl-A (|Zr0.25I1.5Tl12|[Si12Al12O48]-LTA)를 제조하였다. 제조된 단결정의 구조는 294 K에서 단결정 X-선 회절 기술을 이용하여 Pm3m (a = 12.337(2) Å) 입방 공간군에 속함을 확인 하였고, Fo> 4σ(Fo)를 사용하여 최종 오차 인자를 R1/wR2= 0.055/0.189로 정밀화 하였다. 이 구 조에서 Tl+ 이온은 6-ring 맞은편의 3-fold 축상의 서로 다른 3개의 결정학적 위치에서 단위세포당 7.5개가 발 견되었고, 모든 8-ring 근처(단위세포당 3개)에서 3개의 결정학적 위치로 채워졌다. 그리고 단위세포당 1.5개의 Tl+ 이온은 ZrI4(g)와 반응 후 sodalite cavity 안에서 3-fold 축상을 벗어난 자리에서 골격산소 O2 및 O3와 결 합하면서 발견되었다. Zr4+ 이온은 6개의 I- 이온과 함께 8면체의 ZrI6 2- 형태로 large cavity 정중앙에 존재하 였고, 이들은 8-ring 및 6-ring 근처에 존재하고 있던 Tl+ 양이온과 3차원적으로 연결하면서 ZrI6Tl11 9+ cationic cluster을 형성하였다. 이러한 cationic cluster은 Zr,I,Tl-A의 large cavity 중에서 약 25%에만 존재하였다.

Adsorption using highly porous and highly functionalized sorbents is a straightforward removal technology currently being employed, however the range of contaminants is limited. A novel sorbent was synthesized from activated carbon and Zr-based UiO66 metal organic framework to remove both cationic and oxyanionic metals from aqueous solutions. The composite was characterized using FSEM-EDS, FT-IR, XRD, and TGA, and showed successful integration of UiO66 on the surface of activated carbon. Batch adsorption tests with ICP-OES reveal that the composite has removal efficiency >95% for Pb (II), Cu (II), Se (IV), and As (V). The hybrid material is a promising sorbent for the removal of both cationic and oxyanionic metals for wastewater purification.

방사성 폐기물의 주요 성분 중 하나인 Cs의 자연에서 정출되는 제올라이트인 차바자이트 (chabazite)에 대한 흡착 특성을 알아보기 위해 XRD, EPMA, EC, pH, ICP 분석방법을 이용하여 동정 및 화학성분 분석을 하였다. 그리고 추가적으로 양이온 교환능력을 확인하였고 시간과 농도에 따른 Cs 흡착 및 타 양이온(Li+, Na+, K+, Rb+, Sr2+)에 대한 경쟁흡착 실험을 실시하였다. 본 연구에 사용된 차바자이트의 화학식은 Ca1.15Na0.99K1.20Mg0.01Ba0.16Al4.79Si7.21O24였고 Si/Al 비율과 양이온 교환능력은 각각 1.50와 238.1 meq/100 g으로 측정되었다. 시간과 농도에 따른 Cs 흡착 등온 실험결과를 흡착 반 응 속도 모델과 등온 흡착 모델에 적용해본 결과 각각 유사 2차 반응과 Freundlich 모델에 부합하였으 므로 고체 표면에 흡착 물질이 2개 이상의 다중 흡착 층을 이루는 것을 알 수 있으며 모델로부터 유 도되는 상수 값을 통해 차바자이트의 Cs 흡착 능력정도를 평가하였다. 경쟁 흡착 실험 결과 이온의 종류에 따라 이온 교환되어 차바자이트 내에 존재하는 Cs의 몰 분율에서 차이를 보였다. 각 양이온과 세슘과의 액체에서 고체 내로 흡착되는 경쟁 경향이 Na+, Li+, Sr2+, K+ 그리고 Rb+ 순으로 선택성이 있었으며 이는 수화 직경의 순서와 유사한 양상을 보였다. Kielland 도시법을 이용하여 Cs과 타 양이 온의 교환 평형관계를 도시해 보았을 때에는 Sr2+가 가장 선택성이 높았으며 그 다음으로 Na+, Li+, K+, Rb+ 순으로 선택성이 나타났고 모든 타 양이온에 대하여 양의 값을 나타내었다. Kielland 도시법 에서 나타나는 평형상수 값의 순서는 열역학 및 반응 속도론적인 의미를 내포하고 있으므로 수용액에 서 공극 내로 들어가는 Cs은 Sr2+과의 공존 시 선호도가 높다는 것을 알 수 있다. 이는 경쟁하고 있는 수화된 양이온 간의 직경 차이가 원인일 것으로 추측된다. 본 연구 결과는 차바자이트가 높은 Cs 친 화력을 가지는 것을 보여줌으로써 방사성 물질로 오염된 물에서 Cs을 선택적으로 교환할 수 있음을 보여주고 있다.

This study is based on developing a free-cement. The Setting time of 100% GGBS(Ground Granulated Blast furnace Slag) admixed alkali-activators is measured, the influence of cation of alkali-activators on setting time is assessed. As a result, in case of mixing KOH or NaOH, setting time is getting shorter, although, GGBS admixed Ca(OH)2 has similar setting times regardless of concentration of alkali-activators.

The adsorption of lithium ion onto zeolite was investigated depending on contact time, initial concentration, cation forms, pH, and adsorption isotherms by employing batch adsorption experiment. The zeolite was converted into different forms such K+, Na+, Mg2+, Ca2+, and Al3+. The zeolite had the higher adsorption capacity of lithium ion in K+ form followed by Na+, Ca2+, Mg2+, and Al3+ forms, which was in accordance with their elctronegativities. The lithium ion adsorption was explained using the Langmuir, Freundlich, and Dubinin-Radushkevich adsorption isotherms and kinetic models. Adsorption rate of lithium ion by zeolite modified in K+ form was controlled by pseudo-second-order and particle diffusion kinetic models. The maximum adsorption capacity obtained from Langmuir isotherm was 17.0 mg/g for zeolite modified in K+ form. The solution pH influenced significantly the lithium ions adsorption capacity and best results were obtained at pH 5-10.

본 연구는 건조된 코아세르베이트 필름의 물리적 특성이 샴푸 건조 후 모발 사용감에 미치는 상관관계를 조사하기 위하여 실시하였다. 단순 샴푸 조성물은 동일한 조성의 계면활성제에 양이온 전하 밀도가 서로 다른 두 종류의 양이온 폴리머를 사용하여 제조하였다. 이 단순 조성물을 물에 희석하여 코아세르베이트(Coacervate)를 형성되도록 하였고,3000 rpm, 30 min 조건으로 원심 분리하여 형성된 코아세르베이트를 얻었다. 얻어진 코아세르베이트를 유리판 위에 균일한 두께로 도포하고 50 ℃ 건조기에서 1 h 건조하여 코아세르베이트 필름을 얻었다. 이렇게 얻어진 코아세르베이트 필름의 접촉각과 코아세르베이트의 SEM 이미지 조사를 수행하였고, 코아세르베이트의 수분 보유량과 수분 유지력을 동시에 조사하였다. 샴푸 후 건조된 모발의 부드러움과 보습감은 모발타래를 이용하여 전문 미용 패널이 평가를 수행하였다. 본 실험결과 건조된 코아세르베이트 필름의 특성이 샴푸 후 건조된 모발의 부드러움 및 보습감에 영향을 주는 것으로 확인되었다.