Perfluorooctanoic acid(PFOA) was one of widely used per- and poly substances(PFAS) in the industrial field and its concentration in the surface and groundwater was found with relatively high concentration compared to other PFAS. Since various processes have been introduced to remove the PFOA, adsorption using GAC is well known as a useful and effective process in water and wastewater treatment. Surface modification for GAC was carried out using Cu and Fe to enhance the adsorption capacity and four different adsorbents, such as GAC-Cu, GAC-Fe, GAC-Cu(OH)2, GAC-Fe(OH)3 were prepared and compared with GAC. According to SEM-EDS, the increase of Cu or Fe was confirmed after surface modification and higher weight was observed for Cu and Fe hydroxide(GAC-Cu(OH)2 and GAC-Fe(OH)3, respectively). BET analysis showed that the surface modification reduced specific surface area and total pore volumes. The highest removal efficiency(71.4%) was obtained in GAC-Cu which is improved by 17.9% whereas the use of Fe showed lower removal efficiency compared to GAC. PFOA removal was decreased with increase of solution pH indicating electrostatic interaction governs at low pH and its effect was decreased when the point of zero charges(pzc) was negatively increased with an increase of pH. The enhanced removal of PFOA was clearly observed in solution pH 7, confirming the Cu in the surface of GAC plays a role on the PFOA adsorption. The maximum uptake was calculated as 257 and 345 μg/g for GAC and GAC-Cu using Langmuir isotherm. 40% and 80% of removal were accomplished within 1 h and 48 h. According to R2, only the linear pseudo-second-order(pso) kinetic model showed 0.98 whereas the others obtained less than 0.870.

Ammonia is a potential fuel for producing and storing hydrogen, but its usage is constrained by the high cost of the noble metal catalysts to decompose NH3. Utilizing non-precious catalysts to decompose ammonia increases its potential for hydrogen production. In this study, carborundum (SiC)-supported cobalt catalysts were prepared by impregnating Co3O4 nanoparticles (NPs) on SiC support. The catalysts were characterized by high-resolution transmission electron microscope, X-ray photoelectron spectroscopy, temperature programmed reduction, etc. The results show that the large specific surface area of SiC can introduce highly distributed Co3O4 NPs onto the surface. The amount of Co in the catalysts has a significant effect on the catalyst structure, particle size and catalytic performances. Due to the interaction of cobalt species with SiC, the 25Co/SiC catalyst provided the optimal ammonia conversion of 73.2% with a space velocity of 30,000 mL gcat −1 h− 1 at 550 °C, corresponding to the hydrogen production rate of 24.6 mmol H2 gcat −1 min− 1. This research presents an opportunity to develop highly active and cost-effective catalysts for hydrogen production via NH3 decomposition.

Fly ash consists of various metal oxides which can remove SO2 gas by the catalyst effect. When fly ash is added in the preparation process of pitch-based activated carbon, the pitch particles aggregate and fly ash is embedded in the activated carbon. To increase SO2 gas removal performance, activated carbon was prepared by surface-treated fly ash and petroleum-based pitch. Carboxyl groups were introduced into the fly ash by malic acid treatment. The introduced carboxyl groups acted as an activation agent to create micropore around the fly ash, and created micropores were exposed to the fly ash outside of the activated carbon. The exposed fly ash increased removal amount of SO2 gas by a catalytic effect of the metal oxides. The SO2 gas removal performance improved by 34% because of the catalyst effect of the exposed fly ash and improvement in the micropore structure in the activated carbon.

최근, 실리카는 코팅제 및 복합체의 충전제로 많이 사용되고 있으며 상용성을 증가시키기 위하여, 실리카 표면의 실라놀기를 커플링제와 반응시켜 특정한 작용기를 도입하는 표면 처리가 사용되고 있다. 본 연구에서는 초임계이산화탄 소를 용매로 사용하여 실리카 나노 파티클을 실란커플링제로 표면 개질 하는 반응을 연구하였다. 실란커플링제로 3-(trimethoxysilyl)propylmethacrylate (MPS), (3-Glycidoxypropyl) trimethoxysilane (GPS), (3-aminopropyl)trimethoxysilane (APS) 세 가지 종류를 사용하였다. TGA 측정 시 감소된 양은 실리카의 표면 개질된 실란커플링제의 비율로 볼 수 있다. MPS로 개질된 실리카는 6시간 반응 시 6%, 12시간 반응 시 7%, 24시간 반응 시 9% 감소하였다. APS로 개질된 실리카는 6, 12 및 24시간 반응 시 15% 감소를 보였다. GPS로 개질된 실리카는 6시간 반응 시 6%, 12시간 반응 시 10%, 24시간 반응 시 30% 감소되었다. 가수 분해 된 GPS의 수산기가 실리카 표면의 에폭 사이드 그룹과 반응 할 수 있기 때문에 반응 시간이 길어질수록 GPS 비율이 증가합니다.

본 연구에서는 Polyvinylidene Fluoride(PVDF)와 Polyacrylonitrile(PAN)의 중공 사막 표면에 계면중합하여 복합막을 제조하였다. 지지체 중공사 막은 기존에 상 용화된 제품을 사용하였고, Poly(4-styrene sulfonic acid)(PSSA)와 Polyetherimide 의 농도변화, 이온세기의 변화, 코팅시간의 변화에 따라 막을 제조하였다. 제조한 막의 특성평가를 위해 NaCl, MgCl2, CaSO4 100ppm의 공급액을 이용하여 일정 가동압력과 공급유량에서 막의 투과도와 배제율을 측정하였다.

색조 화장품 원료로 사용되는 무기안료 탈크와 소수성 실리카의 제타전위 차를 조절하여 표 면처리된 판상 무기안료 복합체를 제조하였다. 탈크는 색조 화장품의 처방에서 주로 쓰이는 판상 무기물 질로서 피부에 대한 발림성과 퍼짐성을 갖는 백색 안료이다. 또한 분산성과 신장성이 우수하며, 내열성, 내광성, 내화학성 등에 안정하다. 실리카는 일반적인 색조화장품에서 화장의 지속성을 높여주며 제형에 서의 안정성을 높여주는 역할을 한다. 본 연구에서는 탈크와 소수성 실리카를 각각 양이온성, 음이온성 계면활성제로 표면전하를 조절한 후 제타전위 차를 이용하여 탈크 표면에 소수성 실리카를 표면처리하 여 무기안료 복합체를 제조하였다. 제조된 무기안료 복합체는 소수성 실리카가 탈크 표면 위에 1㎛ 이 하로 코팅되어 있으며 효과적인 소수성을 띤다. 무기안료의 표면전하 분석을 위해 제타전위를 측정하였 고, 계면활성제 표면처리된 안료는 FT-IR 로 계면활성제의 작용기를 확인하였다. 무기안료 복합체의 표 면은 SEM, EDS, FIB 등으로 관찰하였으며, XRD, FT-IR 등으로 구조를 확인하였다.

현재 수준의 단백질 분리는 공정비용이 많이 들고 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 이러한 단점들을 해결하기 위해서 공정이 비교적 간단하고 친환경적인 분리막을 이용한 방법들이 연구되고 있다. 먼저, 단백질 분리공정을 두 가지 정도로 나눌 수 있고, 이는 단백질 크기에 따른 분리공정과 pH에 따른 단백질 표면의 전하 차이를 이용한 분리 공정을 들 수 있다. 본 연구는 폴리술폰의 표 면전하를 개질하여서 유사한 크기의 단백질을 분리하고자 하였으며, 용매를 이 용한 고분자용액을 만들고 비용매에 침전하여 분리막을 제조하는 상변환법을 이용하여 제조하였고, 제조된 분리막 표면의 Zeta potential을 측정하여 pH에 따른 표면의 전위차를 확인하였다. 폴리술폰의 표면개질을 확인하고자 FT-IR 과 1HNMR을 이용하여 화학구조를 분석하였으며, UV Spectrometer를 이용하여 단 백질의 농도를 측정하였다.

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.

This study was performed to determine the optimal composition of a muffin added with jerusalem artichoke powder and oligosaccharide. The experiment was designed based on CCD (central composite design), and evaluation was carried out by means of RSM (response surface methodology), which included 10 experimental points with three replicates each for the two independent variables jerusalem artichoke powder and oligosaccharide. The experimental muffin was prepared according to a traditional recipe, except that the flour was partially replaced by jerusalem artichoke powder (5, 15, or 25%) and the sugar was partially replaced by oligosaccharide (25, 50, or 75%). Using F-test, height, moisture, a-value, b-value, springiness, cohesiveness, texture, and overall acceptability were expressed as a linear model, whereas volume, pH, L-value, appearance, flavor and taste were expressed as a quadratic model. Increased amounts of jerusalem artichoke powder led to reduction of sensory scores for appearance, flavor, taste, texture, and overall quality. The optimum formulation determined by the numerical and graphical methods were similar: jerusalem artichoke powder 10.99%, oligosaccharide 71.40%.

To determine the optimum mixing conditions of nopal jelly, samples were prepared with various compounding ratios of gelatin(16, 18, 20, 22 and 24g), sucrose(100, 120, 140, 160 and 180g), Citric acid(2, 3, 4, 5 and 6) using a central composite design. Physical and sensory evaluations were performed and considered using a response surface methodology. The optimum mixing rates which meet sensory items is gelatin 20.19g, sucrose 141.52g and citric acid 4.04g.

테오스(TEOS)를 출발물질로 사용하여 건조조절제(DCCA;Dying Control Chemical Additives)를 첨가하지 않고, 솔-젤 법을 이용하여 Si(001) 단결정 기판 위에 실리카 박막을 제조하였다. 박막은 스핀 코팅 방법으로 테오스 =1 몰, 염산=0.05몰의 조건하에 메탄올, 증류수의 첨가량을 변화시키면서 젤화 완료시간, 박막의 두께, 균열 발생 여부, 박막의 결정성 등을 조사하였다. 그 결과 솔의 제화 완료시간은 메탄올 첨가량이 8몰일 때 가장 긴 640시간이었다. 코팅된 박막의 두께는 메탄올 첨가량이 많아질수록 감소하였다. 소결은 승온 속도0.6˚C/min으로 500˚C에서 1시간 행하였으며, 메탄올 첨가량이 0.8몰, 2몰일 때는 표면에서 균열이 발생하여 worm-like grain 구조를 가졌고, 메탄올 4몰인 경우에는 국부적으로 균열이 발생하였으나, 메탄올 양이 8몰 이상에서는 균열이 발생하지 않았다. 즉, 솔-젤 공정에서 균열 방지를 위해 첨가되는 건조조절제(DMF)를 첨가하지 않고도 용매인 메탄올과 증류수 혼합비를 조절, 표면장력을 제어함으로써 균열없는 박막을 제조하였다.

Displacement current measuring technique has been applied on the study of monolayers of functional polyimide containing azobenzene derivatives. The displacement current was generated from monolayers on the water surface by monolayer compression and expansion. Displacement current was generated when the area per molecule was about 70a2 and 100a2. Displacement currents were investigated in connection with monolayer of long chain alkylamines. It was found that the maximum of displacement current appeared at the molecular area just before the initial rise of surface pressure in compression cycles of polyamic acid and long chain alkylamines.

강교량은 표면에 도장을 실시함으로써 물리적 외부환경으로부터 시설물을 보호하고 노후화 및 열화방지, 미적기능 향상시키고 있다. 하지만 대기환경에 노출된 강교량은 강우, 온도, 습도 등의 기후조건과 비산염분, 동결방지제 등의 환경조건에 의해 부식 손상이 발생하며, 일정주기에 따라 재도장을 실시하고 있다. 최근에 강교량의 재도장시 적용되는 도장계에 대한 실제 교량의 노화조사 데이터가 적어 표면처리방법에 따른 도장수명 예측이 곤란하여 적절한 도장계의 선정이 용이하지 않다. 중방식 및 내후성 중박식 도장으로 적용되는 우례탄계, 불소수지계, 세라믹계, 폴리실록산계를 대상으로 표면처리 방법에 따른 도장노화 거동을 평가하였다.