탄소중립을 달성하기 위해 이산화탄소를 포집, 활용, 저장하는 CCUS (carbon capture, utilization, and storage) 기 술이 주목받고 있다. 본 연구에서는 광물 탄산화 공정을 통해 이산화탄소를 탄산염으로 고정하고, 이를 전이금속 탄산염 기반 리튬이온배터리 (LIB) 음극재로 적용하였다. CO2를 탄산염으로 고정후, 이를 이용해 FeCO3를 제작하고, rGO와 PVP와 복합 화하여 음극활물질에 적용하였다. rGO는 전기전도도를 높이고 입자의 응집을 방지해 부피 팽창을 완화했으며, PVP는 계면 활성제로서 입자 표면을 안정화하여 구조적 안정성을 강화하였다. FeCO3-PVP-rGO 복합체 기반한 음극재에 대한 전기화학 테스트를 진행한 결과, FeCO3/rGO 복합체는 1,620 mA/g의 전류 밀도에서 50 사이클 이후에도 400 mAh/g의 용량을 유지하 였다. 본 연구는 CO2를 고부가가치 배터리 소재로 전환하여 차세대 에너지 저장 기술에 기여할 가능성을 시사한다.

에너지 저장 장치의 필수 요소인 리튬에 대한 필요성이 증가함에 따라 전 세계 리튬 침전물의 주요 공급원인 염 수로부터 효율적인 리튬 회수 방법의 개발이 요구됩니다. 염수로부터 리튬을 회수하는 과정은 유사한 특성을 가진 공존하는 이온의 존재로 인해 복잡합니다. 크라운 에테르 기능화된 막은 선택적 리튬 회수를 위한 유망한 솔루션을 제시합니다. 이온- 쌍극자 상호 작용을 통한 금속 이온에 대한 강한 친화력으로 유명한 크라운 에테르는 공동-이온 크기 호환성에 기반한 리튬 이온의 선택적 추출을 촉진하는 “호스트-게스트” 복합체를 형성합니다. 다양한 연구에서 크라운 에테르 이식된 막이 리튬 선 택성을 향상시키는 데 효과가 있음이 입증되었습니다. 이 리뷰는 크라운 에테르 기능화된 막의 발전을 탐구하여 염수로부터 의 리튬 회수 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 보여줍니다.

멤브레인 기술은 폐수 처리, 담수화, 혈액 투석 등의 분리 공정에서 사용되고 있다. 하지만, 고분자 멤브레인을 만 들기 위해 사용되는 비용매상전이 방식에서 환경에 유해하고 독성인 유기 용매를 사용한다는 문제점이 있다. 따라서 비용매 상전이 방식에서 사용되는 유기 용매를 물로 대체해 고분자 멤브레인을 제작하는 aqueous phase separation (APS) 방법이 주 목받고 있다. 본 총설에서는 APS의 원리와 APS를 통한 멤브레인의 제작 공정을 소개하고자 한다. 멤브레인의 구조는 단량체 의 비율, 수용액의 pH와 염 농도 차이, 캐스팅 용액의 점도, 가교제 농도를 통해 조절할 수 있다.

본 연구는 원격수업 상황에서 대학생이 지각한 원격수업의 질, 학업적 자기효능감, 무형식 학습, 학습 성과 간의 구조적 관계는 어떠한지 검증하고자 하였다. 이를 위해 한 학기 이상 원격수업에 참여한 경험 이 있는 국내 대학생을 대상으로 온라인 설문을 시행하였고 총 313명의 자료를 최종 분석에 활용하였다. 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 대학생의 원격수업 학습성과에 직접적인 영향을 주는 요인 은 원격수업의 질과 무형식 학습이었고, 학업적 자기효능감은 직접적인 영향을 미치지 않았다. 둘째, 원격 수업의 질은 학업적 자기효능감을 통해 무형식 학습에 영향을 미치고, 무형식 학습은 학습 성과에 영향을 미치는 경로에서 부분매개효과가 있었다. 마지막으로 원격수업의 질과 학습성과의 관계에서 학업적 자기 효능감과 무형식 학습의 이중매개효과를 확인하였다. 이 연구 결과는 원격수업 환경에서 대학생들의 학습 성과와 관련된 변수들의 구조적 관계를 분석하고, 학업적 자기효능감과 무형식 학습의 단순 및 이중 매개 효과를 검증하는 데 중요한 의의가 있다. 이를 바탕으로 향후 대학교육에 있어서 원격수업의 활용과 적용 에 대한 시사점 및 후속 연구 방향을 제안하고자 하였다.

본 연구는 대기 중 장기간 노출로 인해 열화된 Ni-rich NCM811(LiNi₀.₈Co₀.₁Mn₀.₁O₂) 양극 소재의 계면 저항 증가 및 전기화학적 성능 저하 문제를 해결하기 위해, 물리적 열처리 방법을 제안하였다. NCM811 양극 소재는 대기 중 수분 및 이산화탄소와의 반응에 의해 표면에 불순물이 형성되기 쉬우며, 이는 고체전해질과의 계면 저항을 증가시켜 전고 체전지 시스템에서의 성능 저하를 초래한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 열화된 NCM811 양극 소재를 O₂ 분위기 에서 열처리하여 표면의 불순물을 효과적으로 제거하고 양극 표면의 전도성을 향상시킴으로써, 양극-고체전해질 간의 계면 저항을 현저히 감소시키는 결과를 얻었다. SEM, XRD, ICP 분석을 통해 열화된 NCM811 양극 소재의 표면 특성 변화를 분석하였으며, 열처리 후 NCM811 소재의 계면 특성이 개선됨에 따라 전기화학적 성능 또한 상용 NCM811 소재와 유사한 수준으로 회복되는 것을 확인하였다. 특히, O₂ 분위기의 물리적 열처리 방법은 Ni-rich NCM811 양극 소재의 열화를 효과적으로 억제하고 고체전해질과의 계면 접촉을 개선하여, 황화물계 전고체전지의 전기화학적 성능 을 획기적으로 향상시킬 수 있는 유망한 기술임을 입증하였다. 이러한 결과는 전고체전지 상용화를 위한 핵심 전략으 로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

PURPOSES : This study investigated an appropriate saw-cut time frame for jointed concrete pavements. Rectangular slabs (400–500 × 500 × 150 mm) were prepared for saw-cutting tests, and experimental specimens were made using different mixes (type I cement, slag, Fly ash, high early strength cement, etc.) and temperature curing conditions (10, 20, and 25 ℃ as well as variable field conditions). METHODS : A prototype saw-cut device was manufactured to avoid unwarranted joint cutting using uncontrolled saw-cut equipment. The setting times were determined using Proctor penetration resistance (PR) and Ultrasonic pulse velocity (UPV) tests. The setting times were converted to setting maturities. To link the setting time of the concrete with the initiation time for saw cutting, successive parallel cuts were performed on the rectangular slabs for all mixes. A series of saw-cutting attempts were made between the final setting time and the time when the raveling index (denoted by R) exceeded a value of 2. Reconstructed images of the saw-cut segments were then analyzed using ImageJ, which is a commonly used, open-source software tool. RESULTS : Considering the PR and UPV settings, the final setting of the PR test was adopted as the basis for the correlation curve. The saw-cutting maturity at R = 2 was correlated with the setting maturity of each mix and curing condition. CONCLUSIONS : The relationship between the saw-cutting maturity and setting maturity was represented by a lower limit line, based on the test results of this study. The coefficient of determination (R2) for the test was 0.74, indicating that the proposed PR test at the final setting and image-based techniques provided an optimal method by which to determine the saw-cut initiation time. Another upper limit line can be introduced by using the HYPERPAV software tool for any concrete mix under diverse curing conditions..

산업화와 도시화의 급속한 발전으로 교통량이 증가하면서, 도로 비산먼지와 같은 대기 오염 문제가 심각해지고 있다. 특히, 도로에 서 발생하는 미세먼지의 주요 원인인 비배기가스의 일환인 도로 비산먼지(Road suspended dust)는 대기 질을 저하시킬 뿐만 아니라, 인 체 건강에도 여러 가지 해로운 영향을 미친다. 이에 비산먼지 예측 모형식을 개발하기 위해 도심부 도로 내 비산먼지 측정차량을 운 영하고 있으나, 측정 시 주변 환경에 영향을 많이 미치기 때문에 보다 신뢰성 있는 결과를 위해서는 앞차에서 발생하는 배기가스 영 향권을 최소화하여 노면-타이어에서 발생하는 순수 비산먼지 농도를 측정할 필요가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 차량의 주행 패턴 에 따라 도로 비산먼지 농도가 어떻게 변화하는지를 분석하고, 거리별 배기가스의 영향력을 평가하고자 하였다. 먼저, 이동식 비산먼지 측정차량을 활용하여 측정차량을 기준으로 차량 간의 거리(10m, 20m, 50m)와 도심부에서 발생할 수 있는 대표 적인 주행행태(전방 2대 직진, 전방 2대 평행, 전방 3대 직진)에 따른 도로 비산먼지 농도의 변화를 측정하였다. 실험 결과, 차량 간 거리가 가까운 10m일 때 비산먼지 농도가 가장 높았으며, 이 때의 농도는 20m 또는 50m 거리에서 측정된 농도보다 유의미하게 증가 하는 경향을 보였다. 특히, 20m 거리에서는 비산먼지 농도가 낮아지는 경향이 뚜렷하였으며, 이는 차량의 배기가스가 도로에서 발생하 는 비산먼지에 미치는 영향이 줄어드는 것을 나타낸다. 또한 전방에 3대의 차량이 직진으로 주행할 경우 앞차량에 의해 비산된 먼지 가 계속 공기중으로 비산되어 측정차량에서는 낮게 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 도시 내에서 비산먼지에 기반한 안전 거리를 설정하는 데 중요한 기초 자료로 활용될 수 있으며, 측정차량 운영 시 앞차에서 발생하는 배기가스의 영향을 최소화하여 비산 먼지 농도만을 측정할 수 있는 자료로 활용될 수 있다. 본 연구는 배기가스가 도로 비산먼지 농도에 미치는 영향을 실증적으로 분석함으로써, 대기질 개선을 위한 보다 효과적인 정책 수립 에 기여할 것으로 기대된다. 궁극적으로, 도심부 도로 내 도로 비산먼지에 대한 영향을 고려할 때 배기가스에 따른 농도 변화를 이해 함으로써, 향후 도시 환경에서의 지속 가능한 교통 관리와 대기질 개선 전략을 개발하는 데 중요한 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

본 연구는 스트론튬 이온(Sr²⁺) 처리가 수화 시멘트 복합체의 공극분포 특성에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 물- 시멘트비(w/c) 0.3, 0.4, 0.5로 제조된 시멘트 페이스트 시편을 21일간 탈 이온수에서 수중 양생한 후, 각각 두 개의 그룹 으로 나누었다. 첫 번째 그룹은 탈 이온수에서 추가로 7일간 양생하였고, 두 번째 그룹은 30% 질산스트론튬(Sr(NO3)2) 수 용액에서 동일기간 동안 추가 양생하였다. 양생기간 및 조건에 따른 각 시편에 대하여 수은압입법(MIP: Mercury Intrusion Porosimetry)을 사용하여 공극률 및 공극 크기 분포를 분석하였다. 실험 결과, 물-시멘트비가 낮을수록 공극률이 감소하는 것을 확인하였다. 21일과 28일간 탈 이온수에서 양생한 시편 간에는 공극률 차이가 유의미하지 않았으나, 21일 수중양생 후 스트론튬 이온에 7일간 처리된 시편은 공극률이 유의미하게 감소한 것으로 분석되었다. 특히, 물-시멘트비 0.3인 경우 에는 공극률이 33% 이상 감소하는 결과를 보였다. 또한, 공극 크기 분포 특성 분석 결과, 모든 물-시멘트비 조건에서 21 일 양생된 시편에 비해 7일간 추가 양생된 시편은 큰 공극의 양이 줄어들면서 작은 공극의 양이 증가하는 경향을 확인 하였다. 특히, 스트론튬 이온에 처리된 시편의 경우 50nm 이하의 매우 작은 공극의 양이 크게 증가하였다. 이로써 스트 론튬 이온 처리에 의해 수화 시멘트 복합체의 미세조직이 치밀해짐을 확인하였으며, SEM 분석을 통해 이러한 결과를 시 각적으로 확인하였다. 본 연구는 스트론튬 이온을 활용한 시멘트 콘크리트 표면처리 기법이 노후 시멘트 콘크리트 구조 물에 대하여 수분 침투 저항성을 향상시키는 유지관리 기술로서 잠재력을 지니고 있음을 보여준다.

국내 도로 연장은 2023년 기준 115,878km로 매년 증가하는 추세를 보이고 있다. 이중 준공 30년 이상된 노후도로의 비율은 51.5%에 해당하고 있어 도로 유지관리의 중요성이 대두되는 실정이다. 본 연구에서는 아스팔트 예방적 유지보수공법인 포그씰(Fog Seal)을 실 제 공용중에 있는 도로에 적용하여 공용성 변화를 분석하였다. 공용성능 분석을 위해 차량의 휠패스 부분에서 공법당 6개의 코어를 3 차년간 채취하여 공극률 및 바인더 함량 값을 비교하였다. 분석 방법으로는 포그씰 공법을 시공하지 않은 구간을 대조군으로 선정하 여 추적조사 기간에 따른 변화 추이를 분석하였다. 분석 결과, 공극률은 포그씰 시공 이후 지속적인 감소를 보였다. 바인더 함량의 경 우 공용연수가 증가할수록 바인더 함량 또한 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 이는 공용연수가 증가함에 따라 차량의 주행으로 인 해 표면에 도포된 포그씰이 점차 도로 표면 및 균열 속으로 스며들어 내부의 공극이 채워지는 것으로 판단된다.

긴급차량 골든타임 확보를 위해 지방자치단체에서는 ‘긴급차량 우선신호’ 시스템을 도입하고 있다. 그러나 긴급차량 우선신호로 인하 여 일반차량의 지체시간은 증가하게 되고 기존 신호주기로 바로 복귀하여 교차로 전체의 지체를 유발할 것으로 예상된다. 해당 지체 를 해결하기 위해 일반차량을 고려한 ‘회복신호 산정’ 연구가 수행되고 있다. 그러나 현재까지 교차로 유형별로 적절한 회복신호는 무 엇인지에 대한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구에서는 교차로를 유형별로 구분하여 일반차량 지체도를 감소시키기 위한 회복신호의 필요성을 검증하고자 한다. 우선신호의 경우 긴급차량이 교차로를 통과하기까지 걸리는 시간을 계산하여 부여하였다. 회복신호의 경우 는 우선신호에서 부여한 시간만큼 일반차량에게 보상하는 신호방식을 적용하였으며, 도입 효과를 SUMO 교통 시뮬레이션을 통해 비 교 분석하였다.

정온한 생활환경의 보전과 국민 건강의 보호를 위해 소음에 대한 환경기준을 환경정책기본법에 따라 일반지역과 도로변지역으로 구 분하여 관리하고 있다. 그 중 도로변지역에 있는 주거지역은 주간시간대 65 dBA, 야간시간대 55 dB 이하로 환경소음을 관리하여야 한 다. 그러나, 심화된 도시화에 따라 주거건축물의 밀도는 보다 높아지고, 도심 내 간선도로의 고속화로 주거지역에 대한 도로소음의 영 향이 증가되어가고 있다. 소음진동관리법에서는 방음시설의 설치 등의 조치를 의무화하고 있으며, 이에 따라 방음벽, 방음터널 등 다 양한 방음시설이 소음저감 대책으로서 현장의 여건에 따라 사용되고 있다. 최근, 배수성 아스팔트 포장이 노면에서의 흡음에 따른 타 이어-노면 간의 마찰소음 저감 효과를 바탕으로 손쉽게 적용할 수 있는 방음대책의 하나로 활용되고 있다. 하지만, 저소음 아스팔트 포장이 일반 아스팔트 포장에 비해 환경소음을 저감시킬 수 있는지 정량적으로 평가하는 것이 매우 어려운 상황이다. 최근 타이어-노 면 간의 마찰소음을 정량적으로 평가할 수 있는 CPX 측정방법이 KS I ISO 11819-2로 표준화되어 국토부의 ‘배수성 아스팔트 콘크리 트 포장 생산 및 시공지침’ 중 소음 측정방법에도 인용되어 있다. 하지만, CPX 방법은 정속 주행시 환경의 영향을 통제한 상태에서 근접 소음만을 측정하기 때문에, 포장 종류나 경년변화에 따른 상대적인 차이를 정량화하는 것은 유리하지만, 환경기준에 따른 소음저 감도를 직접적으로 비교할 수 없는 단점이 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 CPX 측정방법으로 도출한 포장구간별 소음저감량과 환경 소음 평가의 기준이 되는 갓길에서 측정한 등가소음간의 상관관계 분석을 통해, 환경소음 관리 및 도로소음 평가를 위한 CPX 측정결 과의 활용방안에 대해 고찰하였다.