탄소 양자점 (CQDs, Carbon Quantum Dots)은 크기에 따라 광 물리적 특성이 다르게 나타나는 소재로 각광을 받고 있지만 용매의 호환성과 화학적 안정성은 개선해야 할 문제로 남아있다. 따라서 CQDs에 여러 소수성 기능기를 도 입하여 고분자 미셀 내부에 들어갈 수 있도록 표면을 개질하였다. 탄소 양자점이 함유된 고분자 미셀의 광 물리적 특성은 흡광, 형광 분광법으로 측정하였다.

본 연구에서는 수용성 도료의 내수성을 향상시키기 위해 isophorone diisocyanate을 sodium bisulfate와 반응시 켜 블록화된 diisocyanate를 제조하였으며, 초임계이산화탄소를 용매로 사용하여 금속산화물 나노 파티클을 실란커플링 제로 표면 개질하였다표면개질된 나노입자. 그리고, 수용성 도료에 표면개질된 나노입자ball mill을 이용해 표면개질 된 나노입자를 분산시켜 광택도 및 비극성수지와의 결합을 조절하였다. 블록화된 diisocyanate는 FT-IR 측정 결과 isocyanate 그룹이 완전히 사라진 것을 볼 수 있었고, DSC의 측정결과, 150 ℃ 이상의 온도에서 탈 블록화하여 diisocyanate를 재형성하는 것을 확인할 수 있었다. 수용성 블록화된 diisocyanate를 접착제에 0.5 wt% 첨가하였을 때 높은 접착성능 및 향상된 내수성을 확보할 수 있었고, 표면개질된 나노입자표면 개질된 나노입자의 경우 TGA 측정 시 감소된 양은 금속 산화물에 표면 반응한 실란커플링제의 비율로 볼 수 있다. MPS로 개질된 SiO2는 6시간 반응 시 6%, 12시간 반응 시 8%, 24시간 반응 시 10%의 표면 반응을 나타내었다. 표면개질된 나노입자표면 개질된 나노입자를 수용성 도료에 혼합하여 ball milling한 후 도포했을 때 SiO2 표면개질된 나노입자와 TiO2 표면개질된 나노입자는 각각 5GU와 33GU의 광택도를 가지며 표면개질된 나노입자나노입자의 종류에 따라 광택도 조절이 가능하다.

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.

In order to treat groundwater containing high levels of nitrate, nitrate reduction by nano sized zero-valent iron (nZVI) was studied using batch experiments. Compared to nitrate removal efficiencies at different mass ratios of nitrate/Fe0, the removal efficiency at the mass ratio of 0.02% was the highest(54.59%). To enhance nitrate removal efficiency, surface modification of nZVI was performed using metallic catalysis such as Pd, Ni and Cu. Nitrate removal efficiency by Cu-nZVI (at catalyst/Fe0 mass ratio of 0.1%) was 66.34%. It showed that the removal efficiency of Cu-nZVI was greater than that of the other catalysts. The observed rate constant (kobs) of nitrate reduction by Cu-nZVI was estimated to 0.7501 min-1 at the Cu/Fe mass ratio of 0.1%. On the other hand, TEM images showed that the average particle sizes of synthetic nZVI and Cu-nZVI were 40~60 and 80~100 nm, respectively. The results imply that catalyst effects may be more important than particle size effects in the enhancement of nitrate reduction by nZVI.