In case of underground construction affected by groundwater, CIP (Cast-In-Place Pile) method is generally used to resolve the geo-hydraulic problem. However, as this method has poor connectivity between piles, an auxiliary method for cut-off is needed in many cases. In this study, a new concept earth retaining wall method (H-CIP) with no auxiliary method, by using surfactant grout (Hi-FA) which improves antiwashout and infiltration ability, is introduced, and its field applicability is evaluated. CIP and H-CIP piles were installed with same ground conditions, and field permeability tests were conducted to verify the performance. As results, newly contrived H-CIP method shows higher antiwashout performance for cut-off than conventional CIP method.

본 연구에서는 양쪽성 계면활성제인 lauryl sulfobetaine(LSB)과 혼합계면활성제를 이용하여 광범위한 온도변화에서 4-클로로벤조산의 가용화현상을 알아보고자 한다. 이런 가용화현상에 미치는 온도효과와 계면활성제분자에서 알킬기의 길이에 대한 효과를 조사하였다. 가용화상수값(Ks)은 UV/Vis 법에서 용액의 전체 흡광도를 측정하여 계면활성제의 농도에 대해 도시하여 그 기울기로부터 구하였다. 모든 계면활성제용액에서 4-클로로벤조산의 가용화에 대한 δGos값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, 온도가 증가할수록 감소하였다. 그리고 δHos값과 δSos값은 모두 양의 값을 나타내었으며, 온도가 증가할수록 증가하였다. 즉, 계면활성제의 종류와 온도의 변화에 따라 Ks 값과 열역학적 함수값이 큰 폭으로 변하였으며, 그런 결과로부터 4-클로로벤조산이 미셀의 어느 부분에 가용화되는지를 예측할 수 있었다.

Recent studies have been reported the presence of Endocrine Disrupting Compounds, Pharmaceuticals and Personal Care Products (EDC/PPCPs) in surface and wastewater, which could potentially affect to the complicate behavior in coupled presence of nano-colloid particles and surfactants (adsorption, dispersion, and partitioning). In this study, the adsorption of EDC/PPCPs by Single Walled Carbon Nanotubes (SWNTs) as a representative of nano-particles in cationic surfactant solutions were investigated. Hydrophobic interactions (π-π Electron Donor-Acceptor) have been reported as a potential adsorption mechanisms for EDC/PPCPs onto SWNTs. Generally, the adsorptive capacity of the relatively hydrophobic EDC/PPCPs onto SWNTs decreased in the presence of cationic surfactant (Cetyltrimethyl Ammonium Bromide, CTAB). This study revealed that the competitive adsorption occurred between CTAB cations and EDC/PPCPs by occupying the available SWNT surface (CTAB adsorption onto SWNTs shows five-regime and maximum adsorption capacity of 370.4 mg/g by applying the BET isotherm). The adsorption capacity of 17α-ethinyl estradiol (EE2) on SWNT showed the decrease of 48% in the presence of CTAB. However, the adsorbed naproxen (NAP) surely increased by forming hemimicelles and resulted in a favorable media formation for NAP partition to increase SWNTs adsorption capacity. The adsorbed NAP increased from 24 to 82.9 mg/g after the interaction of CTAB with NAP. The competitive adsorption for EDC/PPCPs onto SWNTs is likely to be a key factor in the presence of cationic surfactant, however, NAP adsorption showed a slight competition through CH3-CH3 interaction by forming hemimicelles on SWNT surface.

여러 종류의 양이온성, 비이온성 및 혼합성 계면활성제 수용액에서 4-클로로벤조산의 가용화현상을 UV/Vis 분광광도법을 이용하여 연구하였다. 또한 온도의 변화에 따른 가용화상수값(Ks)의 변화를 측정함으로써 열역학적 함수값들을 계산하고 분석하였다. 그 결과 모든 계면활성제의 용액에서 4-클로로벤조산의 가용화에 대한 △Gos 값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, △Hos 값과 △Sos 값은 모두 양의 값을 나타내었다. 계면활성제 종류와 계면활성제분자의 알킬-그룹 길이에 따라 Ks값이 큰 폭으로 변하였으며, 그런 결과로부터 4-클로로벤조산이 미셀 내에서 가용화되는 위치와 미셀과의 상호작용의 정도를 예측할 수 있었다.

최근 자원과 에너지를 절약하고 효과적으로 사용하여 환경 훼손을 줄이고 청정에너지를 이용할 수 있는 기술의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이와 관련 하여, 친환경적이고 경제적이며 독성이 거의 없는 초임계 유체가 물질의 합성과 프로세스에 많이 응용되고 있다. 이산화탄소는 낮은 임계온도와 압력, 가격 경쟁력 그리고 무독성 등의 장점을 가짐으로써 초임계 공정에 많이 사용되고 있는 용매 중에 하나이다. 그러나 분자량이 높은 고분자들에게는 낮은 용해력이 단점으로 있어서 사용에 제한적이다. 따라서, 분자량이 높은 고분자를 용해하기 위해선 하이드로카본 계열의 용매를 사용하여야 한다. 본 연구에서는, 초임계 유체를 이용하여 Poly (methyl methacrylate)/클레이 나노 복합체 제조에 관한 연구를 진행 하였다. 또한, 초임계 유체 내에서 분산성을 극대화 할 수 있도록 Na+-MMT 클레이 표면을 플로린 계열의 surfactant로 개질 시키어 복합체 제조에 응용 하였다. 개질된 클레이를 이용하여 제조 된 복합체는 neat Poly (methyl methacrylate)보다 향상된 기계적, 열적 특성을 보였으며, 제조 된 복합체는 X-ray 회절 방법, 열적 안정성 그리고 TEM 으로 나노 클레이의 분산성을 분석 하였다.

양이온 에스테르형 계면활성제인 N-2-hydroxy-3-(2-hydroxyacetoxy)proply-N,N-dimethyl dodecylaminium chloride (HPDA)를 합성하였고, FT-IR 과 ¹H-NMR 분석으로 확인하였다. 합성화합물의 묽은 수용액에 대하여 표면장력을 측정하고, 임계미셀농도를 산정하였다. 표면장력은 10-³∼10-² mol/L 농도 범위에서 33～34 dyne/cm 이었고, 표면장력법에 의해 산정한 임계미셀농도는 8.5 ×10-³ mol/L 이었다. 합성 계면활성제인 HPDA와 SLS, TTAB의 유화특성을 시험하였다. 그 결과 HPDA가 우수한 유화제로 확인되었다. 그리고 Ross-Miles 방법으로 기포력과 기포안정성도 측정하였다.

4-클로로벤조산의 가용화현상을 이용하여 순수양이온성 계면활성제(DTAB, TTAB, CTAB), 비이온성 계면활성제(Tween-20, Tween-40, Tween-80) 및 이들 혼합계면활성제(TTAB/Tween-20, TTAB/Tween-40, TTAB/Tween-80)의 임계미셀농도(CMC)값과 반대이온 결합상수값(B)를 온도 284 K에서 312 K 까지 변화를 주면서 UV/Vis 분광광도법과 전도도법으로 측정하였다. 온도에 따른 CMC와 B값의 변화를 측정하여 미셀화현상에 대한 여러 가지 열역학 함수값(△G˚m, △H˚m, 및 △S˚m)을 계산하고 분석 하였다. 그 결과 측정범위 내에서 △G˚m 값은 모두 음의 값을 나타내었다. 그러나 △H˚m 과 △S˚m값은 계면활성제의 종류와 계면활성제분자에서 탄소사슬의 길이에 따라 양의 값 혹은 음의 값을 나타내었다.

이 연구는 글리시딜 숙시네이트 양이온 제미니 계면활성제의 합성에 관한 것이다. 제미니 계면활성제는 2-메틸 디소디움 숙시네이트와 에피클로로히드린, N, N-디메틸 도데실 아민을 사용하여 합성하였다. FT-IR과 1H-NMR을 통해 물성을 확인하였다. 표면장력과 cmc 측정, 유화력 및 기포력을 각각 주어진 조건을 이용하여 측정하였다. 제미니 계면활성제의 표면장력은 33~34 dyne/cm이며 cmc 값은 10-4~10-3mol/L 였다. 제미니 계면활성제의 유화력은 유기용매에서 더 우수하였고 기포력이 안정한 것을 확인하였다.

피부 노화를 방지하고 지속적으로 보습을 유지하기 위해 다양한 베시클들이 연구되고 있다. 최근에 활성물질의 흡수, 투과 및 보습의 유지와 관련하여 리포좀, 액정 및 다중층 라멜라 에멀젼 같은 많은 제조 방법들이 소개되고 있다. 본 연구에서는 인지질과 유사한 cetearyl alcohol/ceteth-20 phosphate/dicetyl phosphate 계면활성제를 이용하여 전단세기 및 pH 변화에 따른 다중층 라멜라 베시클을 개발하였으며 편광현미경을 통해 확인하였다. 결과로서 낮은 전단세기 및 pH에서는 라멜라 베시클 입자의 형태가 불균일하게 형성됨을 확인하였다. 42℃에서 2개월 간의 라멜라 베시클 내의 레티놀 함량의 변화를 측정한 결과 낮은 pH에서 레티놀의 함량이 감소하였다. 또한, 이 라멜라 베시클은 일반 O/W 에멀젼에 비해 피부 수분손실량이 14% 감소됨을 확인하였으며, O/W 썬 크림과 내수성 in vitro SPF를 측정하여 비교한 결과 UVB와 UVA 영역 모두에서 자외선을 잘 차단하여 유사한 내수성을 보이고 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 계면활성제 분석법의 개발을 위하여 High performance liquid chromatography-evaporative light scattering detection(HPLC-ELSD) 기기를 이용하여 음이온 및 비이온 계면활성제 중 다소비 계면활성제인 Alkyl polyglucoside(APG)와 Alpha olefin sulfonate(AOS)를 분석하였다. 실험 결과 APG와 AOS 모두 직선성의 상관관계 계수(R2)가 0.99 이상으로 직선성이 양호하였으며, 검출한계는 APG가 2.29 mg/L, AOS가 16.55 mg/L로 나타났고, 정량한계는 APG가 7.63 mg/L, AOS가 55.16 mg/L로 나타났다. 또한, 회수율 검증을 실시한 결과 APG는 99.29%, AOS는 96.11%로 나타나 회수율 100±10% 이내의 검증기준을 모두 만족하였다. 정밀성 및 정확성을 판단한 결과 APG의 정밀성은 상대표준편차 0.30%, 정확성은 0.26-0.52%로 분석되었으며, AOS의 정밀성은 상대표준편차 0.10%, 정확성은 0.01-0.52%로 분석되어 모두 상대표준편차 1.0% 이하의 검증기준에 적합하였다. 확립된 분석법을 주방세제에 적용하여 분석한 결과 샘플 3종 모두에서 APG와 AOS가 각각 검출되었으며, 표준사용량을 기준으로 APG, AOS의 평균 함유량은 각각의 LD50에 크게 미치지 못하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구를 통하여 확립된 음이온 및 비이온 계면활성제의 분석법은 모든 성분에 대해 감응함으로 한가지 검출기를 이용하여 여러성분을 동시에 측정할 수 있어 식기 등의 잔류물질 혹은 식품 중 혼입되어 있는 다양한 계면활성제 함유량 분석에 적용하여 계면활성제의 관리를 위한 기초자료로 활용될 것으로 본다.

Recently, the demand for the miniaturization of package substrates has been increasing. Technical innovation has occurred to move package substrate manufacturing steps into CMP applications. Electroplated copper filled trenches on the substrate need to be planarized for multi-level wires of less than 10μm. This paper introduces a chemical mechanical planarization (CMP) process as a new package substrate manufacturing step. The purpose of this study is to investigate the effect of surfactant on the dishing and erosion of Cu patterns with the lines and spaces of around 10/10μm used for advanced package substrates. The use of a conventional Cu slurry without surfactant led to problems, including severe erosion of 0.58μm in Cu patterns smaller than 4/6μm and deep dishing of 4.2μm in Cu patterns larger than 14/16μm. However, experimental results showed that the friction force during Cu CMP changed to lower value, and that dishing and erosion became smaller simultaneously as the surfactant concentration became higher. Finally, it was possible to realize more globally planarized Cu patterns with erosion ranges of 0.22μm to 0.35μm and dishing ranges of 0.37μm to 0.69μm by using 3 wt% concentration of surfactant.

The bio-organic thin film transistor (BiOTFT) with the DNA and DNA-surfactant complex as a dielectric layer shows memory function. In order to investigate the effect of surfactant structure on the OTFT memory device performance, different kinds of surfactant were introduced. The octadecyltrimethylammonium chloride (OTMA), ctyltrimethylammonium chloride (CTMA), or lauroylcholine chloride (Lau) as cationic surfactant as mixed with DNA to prepare the DNA complex through the electrostatic interaction. In addition, the different molecular weight DNA also has been studied to analyze the effect of DNA chain length on the performance of the physical property. Many kinds of methods including UV-vis, Circular dichiroism (CD), I-V characteristic and atomic force microscope (AFM) have been applied to analyze the property of DNA complex. In conclusion, all of DNA complex with CTMA, OTMA and Lau revealed to work as the bio-organic thin film transistor memory, and the device fabricated by Lau has the highest ON current and showed better device performance.

유화제만을 사용하는 것 보다 더 좋은 유화특성을 갖는 유화보조제에 관한 연구이다. 그 화합물들은 숙신산과 프로필렌글리콜과의 에스테르화 반응에 의하여 합성되었다. 그 구조는 FT-IR과 1H-NMR 분석으로 확인하였다. 표면장력, 임계미셀농도(cmc), 유화력 등 계면특성을 각각 주어진 조건하에서 시험하였다. 그 수용액의 표면장력은 33-35 dyne/cm 이었고, cmc는 표면장력법에 의하여 산정하였다. 그리고, 유화력은 호호바오일의 경우 우수하였다. 결과적으로 합성한 디프로필렌글리콜 숙시네이트는 O/W 유화에서의 유화보조제로서 응용이 기대된다.

This surfactant can be used as a cosmetics and chemical dispersants. The variation of critical micelle concentration(CMC) with temperature for N-eicosyl pyridinium bromide over the range 40℃ to 60℃ has been measured by drop methods. Thermodynamic quantities for micellization of N-eicosyl pyridinium bromide in water have been calculated by polynominal equation.

Rhizopogon roseolus (Corda) Th. M. Fr. (=R. rubescens Tul. & Tul.), known as “shoro” in Japan, is a hypogeous basidiomycete that is an important ectomycorrhizal symbiont of Pinaceae. In order to cultivate this edible ectomycorrhizal mushroom, several researches have tried to promote mycorrhization of this mushroom on host Pinus thunbergii roots: Pine seedlings were inoculated with mycelium in vitro, or with crushed fruiting bodies in nature. However, successful cultivation of this mushroom has not been fully refined. We have developed the useful mycelial inoculum that enable to produced abundant ectomycorrhizas and then to form fruiting body under greenhouse nursery conditions. We selected the superior strain that rapidly colonized and produced a lot of ectomycorrhizas in root of P. thunbergii． The mycelial inoculum was composed of mineral solution and homogenate of mycelium that had been cultured in liquid medium. Addition of surfactant in the mycelial inoculum resulted in stimulation of mycorrhzal formations in host roots. When the mycelial inoculum containng surfactant were introduced to the mother plant system in which the colonized seedling had been planted into in the nursery, stimulatally effects were observed on not only mycorrhzation of the seedlings but also fruiting body formation. Genotype analysis using microsatellite markers for R. roseolus showed that fruiting bodies produced in the nursery were originated from the inoculated strain. These results suggest that the mycelial inoculum containg surfactant could be the model of mycelial spawn for “shoro”.

In preparation of silica aerogel-based hybrid coating materials, the combination of hydrophobic aerogel with organic polar binder material is shown to be very limited due to dissimilar surface property between two materials. Accordingly, the surface modification of the aerogel would be required to obtain compatibilized hybrid coating sols with homogeneous dispersion. In this study, the surface of silica aerogel particles was modified by using both surfactant adsorption and heat treatment methods. Four types of surfactants with different molecular weights and HLB values were used to examine the effect of chain length and hydrophilicity. The surface property of the modified aerogel was evaluated in terms of visible observation for aerogel dispersion in water, water contact angle measurement, and FT-IR analysis. In surface modification using surfactants, the effects of surfactant type and content, and mixing time as process parameter on the degree of hydrophilicity for the modified aerogel. In addition, the temperature condition in modification process via heat treatment was revealed to be significant factor to prepare aerogel with highly hydrophilic property.

The blending effects of surfactants on the polystyrene emulsion polymerization were studied. The blending of Triton X-100 and SDS affects to the interfacial properties of the styrene monomer and water phases, and finally, the properties of the polystyrene latex particles. As the blending ratio of SDS/Triton X-100 increases, the interfacial tension and CMC of the blended surfactants were decreased and results in a reducing the size of the latex particles. It was found that the interfacial tension was reduced when the surfactant were blended. By increasing the SDS content, the interfacial tension was reduced, and, at a certain condition, the interfacial tension was reached to an extremely low value to form micro-emulsion and the nano-sized latex particles (80~110 nm).

Core-Shell polymers of silicone dioxide-styrene system were prepared by sequential emulsion polymerization. In inorganic/organic Core-Shell composite particle polymerization, silicone dioxide adsorbed by surfactant sodium dioctyl sulfosuccinate (EU-DO133L) was prepared initially and then core silicone dioxide was encapsulated emulsion by sequential emulsion polymerization using styrene at the addition of potassium persulfate (KPS) as an initiator. We found that SiO2 core shell of SiO2/styrene structure was formed when polymerization of styrene was conducted on the surface of SiO2 particles, and the concentration sodium dioctyl sulfosuccinate (EU-DO133L) was 0.5~2.0g. The structure of core-shell polymer were investigated by measuring to the thermal decomposition of polymer composite using thermogravimetric analyzer and morphology of latex by scanning electron microscope(SEM).