부피가 큰 테트라페닐보레이트를 대응 음이온으로 갖는 이온성 공액구조 고분자 전해질을 소듐 테트라페닐 보레이트를 이용한 폴리(2-에티닐-N-퍼플루오로헥실피리디늄 아이오다이드)의 이온교환반응을 통해 합성하였다. 여 러 가지 분석장비를 사용하여 고분자 구조를 분석한 결과, 합성한 고분자는 N-퍼플루오로헥실피리디늄 테트라페닐 보레이트 치환기를 갖는 폴리아세틸렌 주쇄 구조임을 알 수 있었다. 폴리(2-에티닐-N-플로로헥실피리디늄 테트라페 닐보레이트)의 전기-광학적 및 전기화학적 특성을 측정하고 분석하였다. 고분자의 흡수 스펙트럼에서 최대 흡수 피 크는 330nm와 466nm에서 관찰되었다. 전기화학적 특성 시험의 50 주기의 연속 스캔 실험을 통하여 본 고분자의 산화 및 환원 안정성을 확인하였다. 이 고분자는 도핑과 탈도핑 피크 사이에서 비가역적인 전기화학 거동을 보였 으며 동역학적 확산 거동을 보였다.

In this study, nitrogen and fluorine co-doped carbon nanocages (NF-CNCs) were synthesized as anode materials for potassium- ion batteries (KIBs), and their structural evolution with heat treatment and electrochemical behavior with different functional groups was investigated. NF-CNCs were prepared by physically mixing coal tar pitch (CTP) with a SiO2 template, followed by heat treatment and subsequent fluorination with NF3 gas. A systematic investigation of the structural properties revealed that graphitization increased with increasing heat treatment temperature as the carbon structure transitioned from amorphous at 500 and 1000 °C to graphite-like at 1500 °C. Furthermore, nitrogen and fluorine functional group analysis revealed significant changes, particularly in terms of covalent and semi-ionic C‒F bonds. Among the samples, NF-CNC 1000 displayed excellent electrochemical performance, with a specific capacity of 395.1 mAh g− 1 and a capacity retention rate of 94% during 1000 cycles at 50 mA g− 1. The exceptional performance of NF-CNC 1000 is attributed to its high porosity, amorphous carbon structure, and semi-ionic C‒F bonds, which facilitate the efficient adsorption and intercalation of potassium ions. These findings provide valuable insights into the design of advanced anode materials for next-generation KIBs.

본 연구는 나다 요가(Nāda yoga) 관점으로 본 현대 소리명상의 통합적 이해로 문헌연구 이다. 고전 나다 요가의 ‘내면 청취(anāhata nāda)’수행 모델을 현대 소리 명상에 적용하여, 현대 소리 명상이 몸과 마음의 치유를 넘어서 고전 나다 요가의 의식(영성) 확장 및 회복까 지 아우르는 통합적인 관점으로 나아갈 수 있는 모델을 제시하는 것이 연구의 목적이다. 고전 나다 요가는 내면의 소리 청취(anāhata nāda)를 통해 의식 확장을 추구하는 수행 체 계이며, 현대 소리 명상은 진동과 주파수를 활용한 심신 치유에 중점을 둔다. 본 논문은 나 다 요가의 내면 소리 청취 모델을 기반으로 현대 소리 명상의 과학적 기제와의 구조적 통 합 필요성을 제기하며, 이를 통해 소리 수행이 치유를 넘어 영적 성장과 의식 변용의 도구 가 될 수 있음을 밝혔다. '소리의 끝에서 마주하는 침묵'이라는 수행 개념은 현대 소리 명 상의 패러다임 전환을 제안하는 본 연구의 독창적 시각이다. 본 논문은 나다 요가의 수행체계를 현대 소리 명상의 관점에서 통합함으로써 치유와 의식 확장을 아우르는 통합 모델 을 제시한 데 의의가 있다. 다만 이론적 논의를 넘어 실제 임상 적용 및 다양한 소리 수행 기법의 요가적 확장을 위한 실증적 연구가 향후 과제로 제시된다.

In this work, we reported a method for a fabrication of bead-on-string structured g-C3N4/CoFe2O4 composite nanofibers by electrospinning coupled with in situ calcination. For the first time, this catalyst effectively removed high concentrations of mixed organic pollutants through the synergistic effects of adsorption and photocatalysis. The composite materials removal efficiency of adsorption and photocatalytic for high concentrations of organic pollutants in wastewater can exceed 90%. Surface potential analysis using in situ Kelvin probe force microscopy demonstrated the electron transfer pathways on the catalyst surface. The formation of the heterojunction was demonstrated through DFT calculations to significantly enhance the efficiency of electron–hole separation. This work provided valuable insights for the development of efficient catalysts for the synergistic adsorption-photocatalytic treatment of environmental pollutants, thus addressing increasingly severe environmental challenges.

Quantum dot nanocomposite-based luminescent materials have gained attention for solid-state lighting and optical displays. This study presents a one-step, eco-friendly hydrothermal process to synthesize nitrogen, potassium, and calcium-doped carbon quantum dots (N, K, Ca-doped CQDs) from the flower extract of Mesembryanthemum crystallinum L. (ice plant). The CQDs were characterized using HRTEM, EDX, SAED, XPS, XRD, NMR, FTIR, zeta potential, UV–Vis, and photoluminescence spectroscopy. HRTEM revealed an average particle size of 4.6 nm, with a range of 2 to 7 nm. The CQDs exhibited a quantum yield of 20%, excellent water solubility, photostability, and greenish fluorescence under UV (365 nm). The fluorescence spectra were analyzed using CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) chromaticity coordinates to determine the emitted color. The fluorescence emission behavior was influenced by solvent polarity, locally excited (LE) states, intramolecular charge transfer (ICT) processes, and hydrogen bonding. The hydrogen bonds between N, K, Ca-doped CQDs and DI water likely enhanced the stability of the ICT state, resulting in a red shift in fluorescence. Additionally, we developed an eco-friendly wheat-starch-based bioplastic nanocomposite by embedding the CQDs. The effects of CQD concentration and pH sensitivity on luminescent properties were explored. Finally, we demonstrated a practical application by designing a conceptual nameplate-like calligraphy using the optimized CQDs@bioplastic nanocomposite film (CQD concentration: 240 mg/mL, pH: 2.7), highlighting its potential for luminescent film applications.

본 연구는 고등학교 지구과학교육에서 ChatGPT가 제공하는 과학적 응답의 타당성을 분석하고, 그 한계 및 향 후 과제 탐색을 목적으로 한다. 이를 위해 15명의 지구과학 예비교사가 2015 개정 교육과정을 기반으로 지구과학 I과 지구과학 II의 내용을 바탕으로 총 600개의 질문-이유-확신도(Q-R-C) 프롬프트 구조의 문답을 생성하였다. 본 연구는 문서 분석(document analysis) 방법을 적용하여 ChatGPT의 응답을 과학적 타당성, 설명적 명확성, 교육적 적합성의 기 준으로 독립적으로 평가하였다. 분석 결과, ChatGPT의 응답 중 85% (N=510)는 과학적으로 타당했으며, 81.2% (N=487)는 설명적 명확성을 충족하였고, 78.7% (N=472)는 지구과학 교육과정에 부합하는 내용을 포함하고 있는 것으 로 나타났다. 반면, ChatGPT 응답의 한계로는 개념적 일관성 부족, 추론 기반 응답의 오류 가능성, 응답 수준의 불균형, 지역별 특이성 미반영이 확인되었다. 이는 ChatGPT가 개념 학습을 지원하는 교육적 도구로 활용될 가능성을 시사하지 만, 향후 효과적인 교수 전략을 통해 교사의 지도와 비판적 사고를 촉진하는 과정이 필수적임을 보여준다. 본 연구는 생성형 AI (Gen AI) 기반 도구가 지구과학교육에서 효과적으로 적용될 수 있는 방안을 탐색하며, 향후 교수·학습 설계 에서 고려해야 할 시사점을 제공한다.

본고에서는 라틴아메리카의 저항음악 운동인 누에바 깐시온(Nueva Canción)의 형성과 전개, 그 것이 지닌 정치적 의미를 고찰하였다. 연구의 목적은 누에깐시온이 억압적 권력에 맞서 민중의 정체성과 연대를 형성하는 문화적 정치 실천으로 기능하였음을 밝히는 데 있다. 이는 이러한 음악 운동이 예술적, 정치적 관점에서 사회적 연대와 공동체 의식을 고양하는 데 기여할 수 있음을 시 사한다. 연구 범위는 칠레, 쿠바, 아르헨티나 등지에서 전개된 누에바 깐시온 운동의 다양한 양상 과 이를 통해 형성된 문화적·정치적 연대를 중심으로 설정하였다. 연구 방법으로 안토니오 그람 시의 헤게모니 이론과 레이먼드 윌리엄스의 문화 유형 개념을 이론적 틀로 삼아 민속음악이 억압 적 체제 속에서 어떻게 저항의 수단으로 작용하였는지 살펴볼 수 있었다. 민속음악을 통해 각국의 민족적 정체성을 강화하며 음악이 대중과의 감정적 유대를 형성하고 이를 바탕으로 정치적 실천의 장으로 기능한 과정을 분석하였으며 빅토르 하라와 1973년 칠레 군사 쿠데타를 대표적인 사례로 삼아 음악이 사회적 변화와 저항의 도구로 작용할 수 있음을 조명하였다. 연구 결과 누에바 깐시 온은 위로부터의 음악에 대응하는 아래로부터의 음악으로서 문화적 헤게모니에 균열을 내고 초국 가적 연대를 이룬 중요한 음악 운동임을 확인하였다. 본 연구는 음악이 예술의 기능을 넘어 집단 기억과 공동체 정체성을 형성하는 중요한 도구가 될 수 있음을 강조하며 오늘날에도 여전히 유효 한 사회적 메시지를 전달하는 음악 운동으로서의 가능성을 보여주었다.

Toxic gas emissions are a critical global health concern, responsible for numerous deaths each year. These hazardous gases can cause severe physiological reactions and even death upon exposure. To address this issue, we propose a graphene-Kaptonbased flexible biosensor for non-invasive toxic gas detection. The sensor is designed to accurately detect and identify several harmful gases, including carbon monoxide (CO), fluorine azide ( FN3), hydrogen iodide (HI), nitrogen ( N2), methane ( CH4), nitrous oxide ( N2O), and ozone ( O3). Utilizing the Computer Simulation Technology (CST) Studio Suite 2024, we simulate the detection process, focusing on advanced techniques and miniature flexible structures. The sensor’s active element is a graphene patch embedded within a polyimide (Kapton) film, which allows for precise determination of the RF planar resonant structure’s frequency response. The graphene–Kapton biosensor is shown to have remarkable detection performance, as demonstrated by the results of the simulation, with a diffusivity of 9.09e−08[m2∕S] , an accuracy of 6.62e−13 , and a power loss of 1.5mW . These findings highlight the sensor’s potential as an effective tool for detecting and identifying toxic gases with high precision and efficiency.

Ibuprofen (IBU), a common pharmaceutical and personal care product (PPCP), is a pervasive water pollutant with adverse ecological and human health effects after transformation and accumulation. In this study, we synthesized Fe, N-doped carbon quantum dots (Fe, N-CQDs) using pig blood and FeCl3 as a precursor via a one-step hydrothermal method. TEM, XRD, XPS, and UV–Vis were used to characterize the physical and chemical properties of Fe, N-CQDs. We investigated the feasibility of Fe, N-CQDs in activating peroxymonosulfate (PMS) for IBU degradation under visible light. The experimental results revealed that Fe in Fe, N-CQDs predominantly formed a stable complex through Fe–N and Fe-OH, with a high degree of graphitization and a sp2- hybridized graphitic phase conjugate structure. The Fe, N-CQDs/Light/PMS system exhibited strong activity, degrading over 87% of IBU, maintaining a wide pH range (3–10) adaptability. Notably, Fe, N-CQDs acted as visible-light catalysts, promoting Fe3+/ Fe2+ cycling and PMS activation, generating both free radicals ( SO4 •–, ·OH) and non-radicals (1O2, h+) to effectively degrade IBU. This study presents an innovative approach for the sustainable utilization of pig blood as a biomass precursor to synthesize Fe- and N-doped carbon materials. This study provides a new approach for the sustainable and value-added utilization of natural wastes and biomass precursors of Fe- and N-doped carbon materials, which can be used to treat pollutants in water while treating discarded pig blood.

The development of hydrogen energy is crucial for achieving global dual-carbon strategic goals, namely "carbon peak" and "carbon neutrality." Photocatalytic water splitting, powered by solar energy, presents a promising approach to hydrogen production. Advancing this technology requires the development of photocatalysts that are cost-effective, highly active, and stable. As a non-metallic semiconductor, g-C3N4 stands out for its potential in sustainable energy and environmental remediation technologies, garnering considerable interest for its efficiency in harnessing light-driven reactions. Although g-C3N4 exhibits promising characteristics, its practical application is significantly hindered by the rapid recombination of photogenerated charge carriers and its limited light absorption range. This review highlights various strategies employed to improve the photocatalytic hydrogen production efficiency of g-C3N4, including heteroatom doping, microstructure control, co-catalyst modification, defect engineering, and heterojunction construction. These strategies enhance active site density, light absorption capacity, and photogenerated charge separation in g-C3N4, thereby boosting electron migration rates and improving photocatalytic hydrogen production. Additionally, we explore the potential of integrating cutting-edge AI technology with advanced instrumentation for the prediction, design, preparation, and in-situ characterization of g-C3N4-based photocatalytic systems. This review aims to offer key insights into the design, development, and practical application of innovative, high-performance carbon-based catalysts.