본 연구에서는 탄화수소계열 고분자인 sulfonated poly arylene ether sulfone(SPAES) 고분자를 이용하여 연료전지용 전해질막을 제조하였으며 메탄올 투과도를 최적화 하기 위하여 소수성 고분자인 polyethersulfone(PES), Polyvinylidene fluoride (PVdF) 를 소량 첨가하여 블렌드막을 제조하였다. 제조된 분리막은 연료전지용 전해질 막으로써 요구되는 물리적, 화학적 안정성, 이온전도도, 셀 테스트등의 기본 물성을 측정하여 잠재적인 적용 가능성을 테스트 해보았다 또한 분자동력학 시뮬레이션을 이용하여 소수성 고분자와 SPAES고분자의 혼화성 측정과, 이온 및 메탄올 분자의 투과도를 예측해 보았으며 이를 이용하여 실제 실험 결과와 비교 분석을 진행하였다.

Polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane has high resistance to chlorine, which is a great advantages in chemical cleaning to recover water flux during membrane processes in drinking water systems. A humic kaolin water with approximately 4 mg/L of DOC and 10 NTU of turbidity was prepared as a feed water. Coagulation pretreatment with or without settling was applied. The coagulation with settling showed the greatest water production. The reduced flux was effectively recovered by NaOCl cleaning, i.e., 21% recovery by 50 mg/L of NaOCl cleaning and 49% recovery by 500 mg/L NaOCl cleaning. The images of SEM and AFM analyses were corresponded to the water flux variation. However, when the floc was accumulated on the membrane surfaces, the efficiency of NaOCl cleaning was substantially limited. In addition, dynamic contact angle became greater after cleaning, which indicates changes in characteristics of fouling layer such as surface hydrophobicity. Proper cleaning technologies during enhanced backwash using NaOCl would expand application of PTFE membranes in drinking water systems.

본 연구에서는 다양한 아민기를 가지는 폴리이미드 소재 및 분리막을 제조하여 그들의 구조의 변화에 따른 기체 투과도를 측정하였으며 동력학(Molecular dynamics; MD) 기술을 이용하여 해당 기체의 시간의 변화에 따른 위치와 속도를 계산하여, 기체분자의 동적 특성을 분석하는데 활용하였다. 투과도 측정결과 합성된 고분자 소재의 경우 고분자 내의 free volume을 증가시키는 치환기를 도입시켰을 경우 기체투과도가 증가되었으나 rigid한 구조가 도입된 폴리이미드는 투과도가 감소되는 경향을 확인하였다. 또한 분자동력학 시뮬레이션을 이용하여 기체투과거동 변화를 분석한 결과 실제 기체투과도 측정결과와 유사한 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

PURPOSES : In this study, an image analysis method is used to evaluate the pore structure characteristics and permeability of hybrid concrete. METHODS: The binder weight of hybrid concrete is set to 400 kg/m3, 370kg/m3, and 350 kg/m3, and for each value of binder weight, the pore structure and permeability of concrete mixture is evaluated. The permeability of hybrid concrete is evaluated using a rapid chloride penetration test(RCPT). RESULTS : The concrete pore structure characteristics of hybrid concrete reveals that as the binder weight is reduced, the entrained air is reduced and the entrapped air is increased. The permeability of the hybrid concrete for all values was measured to be below 1000 C, which indicates a "Very Low" level of permeability relative to the evaluation standard of KS F 2711. Additionally, as the binder weight is decreased, there is a significant increase in the permeability of chloride ions. CONCLUSIONS : In this study, the pore structure characteristics of hybrid concrete at different binder weights shows that as the binder weight is reduced, the entrained air is reduced and the entrapped air is increased. Consequently, chloride ion penetration resistance of the hybrid concrete is diminished. As a result, it is expected that this will reduce the concrete’s durability.

목적: 본 연구는 trimethylsilyl methacrylate와 titanium silicon oxide 나노입자를 사용하여 친수성 하이드로젤 콘택트렌즈 재질을 중합하고 제조된 친수성 콘택트렌즈의 물리적, 광학적 특성을 분석하여 이들 물질들의 콘택트렌즈 재료로서의 활용도를 알아보았다. 방법: 고분자의 중합은 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl methacrylate 및 n-vinyl pyrrolidone과 가교제인 ethylene glycol dimethacrylate를 기본 조합으로 하였으며, 개시제로는 AIBN을 사용하였다. 제조된 렌즈의 물성 변화를 알아보기 위해 trimethylsilyl methacrylate와 titanium silicon oxide를 첨가하여 중합하고 함수율, 굴절률, 산소투과도, 분광투과율을 측정하였다. 결과: 제조된 친수성 콘택트렌즈는 하이드로젤 콘택트렌즈의 기본물성을 만족하였으며, 첨가제인 trimethylsilyl methacrylate의 양이 증가함에 따라 산소투과도는 증가하는 것으로 나타났다. 또한 titanium silicon oxide 나노입자의 첨가는 친수성 렌즈 소재의 기본적인 물성을 변화시키지 않으면서 자외선을 차단하는 것으로 나타났다. 결론: 본 연구를 통해 trimethylsilyl methacrylate와 titanium silicon oxide는 콘택트렌즈의 기본적인 물성을 만족시키면서 고산소투과성 및 자외선 차단 콘택트렌즈 재료로 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

주요 수출버섯인 큰느타리버섯의 신선도유지에 적합한 포장량 및 포장재 산소투과도를 설정하기 위해저온 저장기간 중 품질변화를 분석한 결과, 포장량및 포장재 산소투과도에 따른 저장기간 중 중량감모율 변화는 차이없었으며, 갓신장율은 포장량 200g일경우 산소투과율이 높을수록 저장기간이 길수록 증가하였으나, 400g 처리는 산소투과도 3,000cc/m2,24h, atm일 때 가장 낮았다.포장재 내부의 O₂함량은 포장량이 적을수록 산소투과도가 낮을수록 높았으며, CO₂함량은 포장량이많을수록 높았다. 종합적으로 포장량 400g, 포장재산소투과도 2,000cc/m², 24h, atm 이하에서 판매가능한 신선도가 35일까지 유지되어 저장기간이 가장길었다.

This work examines the feasibility for estimating existing tensile stress on a stressed wire using the permeability of magnetic flux. A closed magnetic circuit has been constructed to induce magnetic flux inside a steel wire. With different tension stress levels on a wire, the permeability of magnetic flux on the wire has been measured. Two different experimental case studies have been conducted for the examination of sensitivity of permeability of magnetic flux on the stressed wire. One is a varying-length stress test, and the other is a fixed-length stress test. The results show that the permeability of magnetic flux in the varying-length stress test is inversely proportional to the applied stress, while the permeability in the fixed-length stress test is linearly proportional to the applied stress on the stressed wire. It is thus expected that the permeability of magnetic flux on a wire can be a promising indicator for the inspection of its tensile stress.

최근 신선 유통되는 퉁퉁마디는 식물 체내 수분 함량이 높고 조직이 단단하지 못해 저장성이 낮은 식물로 MA 저장을 통해 저장성을 향상시키고, 최근 새롭게 개발된 비천공 breathable(NPB) 필름을 적용하여 각기 5℃와 10℃로 저장하여 실제 유통 수준에서의 영향을 알아 보았다. 또한 신선 편이 제품으로의 유통 가능성을 알아보기 위하여 3cm, 5cm, 그리고 10cm로 각각 절단하여 저장성을 상호 비교하였다. 그 결과 10℃에 비하여 5℃ 저장 조건이 NPB 필름을 적용 하였을 경우 저장력이 우수한 결과를 보였는데 저장중 생체중의 감소율은 5℃에서 25일 저장 종료일까지 2% 이내의 결과를 보였고 10℃에서는 저장 15일 후에 100,000cc NPB 필름을 제외하고 2% 이내의 감소율을 나타내었다. 5℃와 동일 기간인 15일을 기준으로 비교하면 5℃가 1% 이내의 감소율을 나타내 상대적으로 우수한 결과를 보였다. 동일기간 동안 측정한 이산화탄소와 산소 농도의 변화에서는 5,000cc NPB 필름이 MA 저장시의 특징을 보였다. 저장중 포장내 에틸렌 농도는 진공 필름에서 NPB 필름처리들보다 10~100배까지 높았으나, 크기별 차이에 통계적 유의성은 없었다. 각기 5℃에서 25일간 그리고 10℃에서 15일간 저장한 이후 항산화 활성을 측정, 상호 비교한 결과 5℃가 10℃보다 두배 이상의 항산화 활성도를 나타내었고 100,000cc NPB 필름에서 높은 활성도를 보였고 크기별로는 10cm 크기가 활성도가 낮아지지 않는 것으로 나타났다. 저장 종료후 관능검사를 통한 외관품질과 이취를 평가한 결과 5℃ 처리와 5,000cc 필름을 적용한 구에서 상대적으로 높은 수준으로 나타났다. 본 실험을 통하여 5℃, 저장시 5,000cc NPB 필름을 MA 저장에 적용하는 것이 타당하다는 결과를 얻을 수 있었다. 다만 실제 유통 현장에서 사용되는 온도조건이 10℃임을 고려하면 10℃ 저장 시 10cm 크기에는 100,000cc NPB 필름이 단기유통이라는 측면에서 적용이 가능할 것 으로 판단되었다.

목 적: 전기분해 자동분석법(polarographic method)을 이용한 산소침투성 측정장비의 신뢰도를 평가하 고, 하이드로겔 및 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 재질들의 산소침투성(Oxygen permeability; Dk)을 측정 하여 제조사에서 제시된 값과 비교하고자 하였다. 방 법: Dk 값이 제시되어 있는 -3.00D의 하이드로겔 및 실리콘 하이드로겔 재질의 콘택트렌즈 8종을 선 정하고, 전기분해 자동분석기를 이용하여 산소침투성을 측정하였다. 각 측정 표본은 국제표준화기구(ISO) 규정에 따라 측정하고 Fatt와 Chasten의 계산식을 이용하여 보정하였다. 결 과: 8종의 시료 가운데 5종은 제조사에서 제시한 Dk 값보다 약간 높게 측정되었으며, 3종은 제조사에 서 제시한 값보다 다소 낮게 측정되었다. 한 가지 두께의 측정값을 이용하여 계산한 Dk 값과 여러 가지 두 께의 측정값들을 이용하여 계산한 Dk 값은 큰 차이가 있었으며, 여러 가지 두께의 측정값들을 이용하여 계 산한 Dk 값의 신뢰성이 더 높았다. 결 론: 3종의 콘택트렌즈는 제조사에서 제시한 Dk 값보다 다소 낮게 측정되었으나, 편차를 감안한 값들 의 일부는 제시된 Dk 값을 기준으로 ISO에서 정한 오차 범위 안에 포함되어 있었다. 본 연구에 사용된 전기 분해 자동분석기의 성능은 ISO 규격에 적합하며, Dk 값을 측정할 때 여러 가지 두께의 콘택트렌즈를 측정하 여 계산하는 것이 타당하다고 사료된다.

Rorabaugh(1953)에 의해 재정리된 단계양수시험 해석해 sw = B C p 는 단열암반대수층에서 비선형 으로 증가하는 수위강하에 매우 적합하며, 현장에서 관측된 수위강하 값과 추정된 수위강하 사이의 제곱 근 평균제곱오차(RMSE) 값이 매우 낮음을 보여주었다. 우물수두손실(C p )의 C 값은 3.689×10-19 5.825 ×10-7, P 값은 3.459 8.290의 범위로 산정되었으며, 지표로부터 하부심도로 내려 갈수록 양수율 증가에따른 수위강하는 매우 크게 나타났다. 단열암반대수층에서의 우물수두손실은 다공질매질에서와 달리 단 열특성(단열의 틈, 간격, 상호 연결성)에 의한 영향으로 나타나므로, 우물수두손실의 C 와 P 값은 단열암 반대수층의 난류구간과 고·저 투수성 단열암반의 특성을 해석하는데 매우 중요하다. 그 결과, 우물수두 손실 항의 C 와 P 값에 대한 회귀분석 결과로부터 암반대수층의 난류구간과 수리특성의 관계가 파악되었 으며, C 와 P 값의 관계가 단열암반대수층의 수리특성 해석에 있어 매우 유용함을 확인할 수 있었다.

다공성 La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ로 코팅된 Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ 관형 분리막은 압출성형 및 dip coating 방법으로 제조 되었다. 코팅된 관형 분리막의 특성은 X-선 회절분석기(XRD)와 전자 주사 현미경(SEM)을 이용하여 분석하였으며, 분석결과 2mum의 다공성 코팅 층을 갖는 페롭스카이트 구조임을 알 수 있었다. 산소투과량 분석은 750~950℃ 범위에서 공급측과 투과 측을 대기 중 공기와 진공으로 하여 수행되었다. 다공성의 La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ로 코팅된 Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ 관형 분리막의 산소투과량은 950℃에서 3.2mL/min·cm2로 코팅되지 않은 분리막보다 높게 나타났으며, 11일 동안의 장기 안정성 실험결과 코팅 층에 의해 안정성이 증가됨을 알 수 있었다.

PrBa0.9Sr0.1Co2O5+δ 조성의 산화물을 고상반응법을 이용하여 합성하였다. 합성된 분말은 압축 성형 후 1,250℃에서 소결하여 치밀한 세라믹 분리막을 제조하였다. 제조된 PrBa0.9Sr0.1Co2O5+δ분리막은 XRD분석 결과 이중 페롭스카이트 (double perovskite)구조를 보였다. 밀봉재료로는 pyrex ring을 사용하여 가스누출 실험 및 산소투과 분석을 하였다. 산소투과량 분석은 850~950℃범위에서 측정되었다. 산소투과실험 결과, 투과량은 온도증가에 따라 0.15에서 0.32mL/㎠·min로 증가하였다.

본 연구에서는 뛰어난 전도도와 물리적 강도를 가지는 그라핀의 고른 분산성을 얻기 위하여 두 가지 다른 방법으로 그라핀을 개질시켰다. 그리고 SPAES/그라핀 복합막은 각기 다른 함량을 첨가하여 제조되었으며 그라핀의 제조방법과 첨가된 그라핀의 함량에 따른 성능을 비교하였다. 복합막의 모폴로지는 SEM을 이용하여 관찰하였으며 개질된 그라핀의 화학적 구조는 FT-IR과 TGA를 사용하여 분석되었다. 그라핀의 함량변화가 0.5~3.0 wt% 일 때 복합막의 이온전도도와 메탄올 투과도를 측정하였으며 80℃, 100% 가습상태에서 SPAES/그라핀 복합막의 이온전도도(0.216 S/cm)는 순수한 SPAES 전해질 막보다 높은 이온전도도(0.098 S/cm)를 나타내었으며 그라핀의 함량이 1.5 wt%까지 증가될 때 메탄올 투과도는 감소되었다.

Porphyromonas gingivalis, one of the major periodontal pathogens, is implicated in the initiation and progression of periodontal disease. The initial stages of periodontal inflammation are accompanied by vascular hyperpermeability. In our present study, we report that the P. gingivalis lipopolysaccharide (LPS) increases the mRNA expression of interleukin-8 (IL-8), a major inducer of vascular permeability, in vascular endothelial cells. P. gingivalis LPS also stimulated the induction of IL-8 secretion in endothelial cells. The P. gingivalis LPS-induced expression of IL-8 was primarily modulated by nuclear factor-κB (NF-κB). P. gingivalis LPS significantly enhanced the vascular permeability both in vitro and in vivo, and a blockade of the IL-8 receptor decreased the P. gingivalis LPS-induced vascular permeability. Taken together, these results suggest that P. gingivalis LPS increases vascular permeability through the NF-κB-dependent production of IL-8 in vascular endothelial cells.

고상반응법을 이용하여 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3-δ (BCFN) 조성의 산화물을 합성하였으며, 합성된 분말은 압축 성형 후 1,200℃에서 소결하여 치밀한 세라믹 분리막을 제조하였다. 제조된 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3-δ 분리막의 XRD 분석결과 단일상의 페롭스카이트 구조를 보였다. 밀봉재료로 glass ring을 사용하여 가스누출 실험 및 산소투과 분석을 하였으며, 산소투과 분석 결과 온도와 산소분압(Po2)이 증가할수록 산소투과량은 증가하였고, Po2 = 0.63 atm의 경우 950℃에서 2.3mL/min·㎠의 값을 나타내었다. 또한, 이산화탄소 300 ppm이 포함된 혼합공기를 사용할 경우 모사공기(Po2 = 0.21 atm)를 사용한 경우에 비해 산소투과량이 최대 2.9%만 감소하였다. 이는 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3-δ 분리막이 다른 분리막에 비해 이산화탄소에 대해 안정하다는 것을 의미한다.

PES/DMF/TSA/PVP 고분자용액을 물에 침지시 시키는 상전이 공정을 통하여 비대칭성이 향상된 PES 멤브레인을 제조하였다. PES (polyethersulfone) 용액에 응고제 (p-toluenesulfonic acid, TSA)와 습윤제 고분자 (polyvinylpyrrolidone, PVP)의 첨가와 습윤 상태에 노출 시간으로 일어나는 멤브레인 표면의 pre-coagulation 현상은 멤브레인의 구조적 특성과 투과량 특성에 있어 중요한 역할을 한다. PES 용액은 폴리에스터 필름에 코팅된 후 약 72~144초 동안 80%의 습도하에서 공기에 노출된 후 응고조에 침지되었다. Capillary flow porometer, FE-SEM과 수투과 평가장치를 통하여 멤브레인의 특성을 살펴보았다. TSA 20 wt%와 PVP 10 wt%가 첨가된 11 wt%의 PES 용액에서 멤브레인 구조의 비대칭성이 크게 향상되었으며 최소 기공충의 두께도 얇아짐을 볼 수 있었다. 그 결과로 수투과량에 큰 증가를 가져옴을 볼 수 있었다.