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이전 연구에서 인산칼슘의 불소 제거 능력을 확인하고, 비용과 환경적 차원에서 인산칼슘 제공원 으로써 버려지는 뼈에 접근했다. 뼈를 가열한 것과 가열하지 않은 것의 차이를 두어 용액을 제조 하고, 용액을 여과하였다. 여과 후 앙금은 XRD로 결정성을 파악하고, EDTA 적정을 통해 칼슘 이온을 정량하여 간접적으로 불소 제거 능력을 확인하였다. 연구 결과 골탄 시료들은 대부분 CHA, HAP가 반응하여 FAP가 되면서 불소를 제거하였고, 높은 온도에서 공기와 접촉시키지 않은 시료는 기존의 방법들보다 높은 효율을 나타내었다. 주제어: 인산칼슘, 불소 제거, EDTA, XRD
중금속 폐수는 하천이나 바다 등의 환경을 오염시켜 여러 생물들의 삶의 터전을 앗아갈 수 있다. 이를 방지하기 위해 다양한 폐수 처리 방안이 논의 되고 있다. 본 연구는 꾸준히 증가하고 있는 공장폐수에 대한 경각심으로 부터 시작되었으며 공장폐수처리의 방법으로 모세관 현상을 이용하여 연구를 진행하였다. 다양한 범주의 섬유로 실험을 진행하기 위해 면, 실크, 레이온, 린넨, 폴리에 스테르의 다섯 가지 섬유를 선정하여 섬유의 미세구조를 관찰하였다. 또한 이를 바탕으로 액체의 수송속도, 중금속 폐수 정수 효과와의 연관성을 알아보았다. 본 연구를 통해 모세관 현상이 정수의 용도로 사용될 가능성을 규명하여 모세관 현상의 정수효과 에 관련한 연구의 기반을 마련하였다. 주제어: 모세관 현상, 정수, 중금속, 공장폐수
사람들이 손 소독제를 이용한 후 손에서 강한 에탄올 냄새를 느끼는 것은 공기 중 기화되어 있는 에탄올 분자 때문인데, 에탄올 소취를 위해서는 공기 중 에탄올 분자를 제거하거나 최대한 줄여야 한다. 따라서 본 연구에서는 에탄올의 기화 속도를 늦추는 데에 친수성인 에탄올의 증발을 막기 위해 천연 물질로부터 소수성 물질을 추출 및 첨가하여 손 소독제에 혼합하는 방식으로 해결 해보고자 하였다. 주제어: 에탄올, 소취, 허브 물질, 디스크 확산법
폐목재는 사용하고 남은 경우 소각하여 처리를 하는데, 이때 발생하는 유해물질 등이 환경에 큰 피해를 입힐 수 있다. 게다가 전 세계적으로 폐목재의 사용이 늘어나는 추세이기 때문에 사용하고 남은 폐목재로 인하여 환경오염이 점점 심해진다. 따라서 폐목재의 양을 줄임으로써 폐목재가 일으키는 환경오염을 줄이기 위해 폐목재를 분해하는 방법에 대하여 탐색하고자 한다. 주제어: 폐목재, 폐종이, 리그닌, 라카아제
본 연구에서는 Magnetite Sol을 이용하여 폴리이미드 하이브리드를 합성하였으며 Magnetite Sol 제작을 위해 각 전구체별 방법으로 합성하였으며 PAA용액에 ACAC와 DMAc용매를 추가적 으로 첨가하여 Magnetite Sol을 분산(disperse)시켰다. 이후 유리판에 casting 하고, 250~300℃에서 열적이미드화 과정을 거친 후 각 필름에 대하여 FT-IR 분광기를 이용해 PI의 합성과 Magnetite의 합성을 확인하였으며 UV-VIS-NIR 분광기를 통해 uv cut off 비교 등의 광학적 특성을 분석하였다. 연구의 최종 목표였던 폴리이미드 하이브리드의 자성 측정을 위해 PASCO 850 magnetic sensor을 사용하여 일정거리에서 자기장을 측정하고 비교분석 하였다. 주제어: Magnetite, Sol-Gel, 자성, 광학적 특성
연구에서는 제올라이트와 키토산의 복합체 ZCHC(zeolite/chitosan hybrid composite)을 흡착 제로 사용하여 세 종류의 프탈레이트 DBP(Dibutyl phthalate), DEP(Diethyl phthalate), BBP(Benzyl butyl phthalate) 의 흡착 실험을 진행하였다. 제올라이트의 세척 과정을 걸쳐 키토산 용액과 혼합해 복합체를 제조하였고, 흡착제는 FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy)과 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)을 이용하여 다양한 작용기와 특성을 확인하였다. 프탈레이트의 표준용액을 제조하며 이에 대해 ZCHC를 세가지 (1%, 2%, 3%)종류의 복합체, 두가지(2g/L, 4g/L)종류의 복합체의 양으로 조절하여 실험을 진행했다. 첨가한 복합체의 질량이 클수록 흡착이 더 잘되고, 복합체의 종류에서 키토산의 농도가 높을수록 흡착이 잘 되는 결론을 얻을 수 있었다. 추가적인 실험으로 실험 결과를 보충할 것이라 예상되고, 위의 복합체는 실생활에 적용되어 응용제품으로 발전할 것으로 예측한다. 주제어: phthalate, 제올라이트, 키토산, 흡착, HPLC
이산화탄소는 지구온난화와 환경오염의 주범으로 지목되고 있다. 또한 수소는 미래 새로운 에너지 원으로 주목되고 있는 자원이다. 본 연구는 이산화탄소를 이용하여 전기와 수소를 생산하는 금속 -이산화탄소 배터리를 제작하고, 실험을 통하여 금속-이산화탄소 배터리의 효율을 최대한 끌어낼 수 있는 요인을 찾아내기 위한 연구이다. 금속-이산화탄소의 (+)극과 (-)극의 종류를 바꿔가며 금속 조합별 가장 높은 전압과 수소 기체를 발생하는 금속 조합을 찾는 실험을 진행했다. 주제어: 이산화탄소, 수소, 친환경 에너지, 화학 전지, 금속 환원
본 연구는 scoria를 활용한 중금속 흡착 정도를 확인하는 실험으로 이를 통하여 친환경적이고 효과적인 수질 정화 방법을 연구하는데 목적을 둔다. scoria 별로 밀도를 측정하고, Pb, Cd, NI 중금속 수용액에 scoria를 투입한 후 섞어 준다. 시간에 따라 이를 원심분리하고, 상층액의 중금속의 농도를 ICP-OES를 통해 측정한다. 측정된 농도를 기반으로 scoria의 중금속 흡작 능력을 측정, 비교한다. 주제어: 중금속, 흡착, 친환경, scoria
탄소 양자점은 그 광학적 성질과 간단한 합성 과정 때문에 다양한 곳에서 사용되고 있다. 또한 탄소 양자점의 그래핀 격자 구조는 약물의 탄소 고리와 π-π 상호작용을 할 수 있어 세포로의 약물 전달체로 이용하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 탄소 양자점의 광학적 성질과 약물을 전달하는 특징을 모두 이용하여 효과적으로 암세포를 제거할 수 있는 나노입자를 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위하여 다양한 조건으로 탄소 양자점을 합성하였고, 이를 광촉매와 결합시킨 복합체를 합성하여 그 광촉매로서의 효율을 평가하였다. 주제어: 탄소 양자점, 광촉매, π-π 상호작용, 활성산소종, 세포사멸
본 연구는 납이온에 선택적이고 고감도의 바이오센서를 개발함으로써 일상생활에서 간단하고 편리하게 감지 및 제거하여 건강한 생명 사회를 실현하고자 하는 것을 목적으로 한다. 납의 노출에 대한 유해성은 생화학적 또는 생물학적 연구를 통해, 결과적으로 특정효소의 저해, DNA 생합성의 정확도 문제, 돌연변이, 염색체 변이, 암을 발생시킨다고 밝혀졌다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 육안으로 보기 쉬운 형광 염기를 이용해 바이오 센서를 개발 하고자 한다. 실험 결과 특정한 중금속 이온인 납 이온을 검출하기 위해 펩타이드, 단백질, 핵산 등을 기반으로 한 다양한 바이오센서가 개발되어졌고, 현재도 개선 및 개발에 노력하고 있다. 형광 염기를 삽입하여 핵산만으로 납 이온을 검출하는 방법을 고안하였고, 또한 바이오센서로서 많이 활용되고 있는 감도가 좋은 형광 염기(T2, Agro100)를 사용함으로써 기존보다 감도 및 선택성이 좋은 바이오센서를 개발하는 것을 목표로 하였다. 주제어: DNA, 형광 염기, 납 이온, 중금속, 바이오센서
본 연구는 차세대 퀀텀닷을 상용화를 위해 페로브스카이트 퀀텀닷의 일상환경 저에너지 제조법을 확보하였다. 전기화학셀 및 광전기소자에의 응용을 위하여 색영역 확보 및 백색광 발현에의 최적화 전략을 확보하였고 광물리학적 특성을 분석하였다. 리간드 보조 재침전법을 통해 CsPbBr3@SiOx 페로브스카이트 퀀텀닷을 제조하였고 넓은 색영역 확보를 위해 추가 할로젠 이온교환반응을 수행하여 다양한 리간드를 가지는 퀀텀닷을 제조하였다. 또한, 다양한 퀀텀닷 조합을 통해 백색광 구현하였다. 따라서, 페로브스카이트 퀀텀닷은 외부 양자 효율과 색 순도가 높고, 퀀텀닷 내부의 할로젠 음이온의 종류와 비율에 따라 밴드갭의 크기를 조절할 수 있어 차세대 디스플레이 발광 물질로 주목받는다. 주제어: 저온 일상환경 무기 광감응제 제조, 페로브스카이트 퀀텀닷, 퀀텀닷, 색재현성, 백색광
금 나노입자는 백금(Pt). 은(Ag)와 같은 귀금속 나노입자보다 안정하며, 의료 응용 및 생물학적 활동을 위한 다양한 분자와 직접 결합하고 상호작용할 수 있다. 금 나노입자를 다양한 분야의 기술에 접목하기 위해 고유한 특성에 따라 특성화(characterization)하고 분석하는 기술이 발달해왔다. 본 연구에서는 단일 가닥 DNA와 금 나노입자 표면의 흡착 특성을 이용해 헤어핀 DNA 말단 길이에 따른 분산력을 색 변화 및 흡광도 변화를 통해 분석하여 금 나노입자의 물리, 화학적 특성을 규명하고자 한다. 다양한 말단 길이를 가지는 헤어핀 DNA에 대해 SPR 원리에 기초한 색 변화 관찰과 UV-vis를 이용한 흡광도 분석을 시행했고, 금 나노입자에 헤어핀 DNA를 개질하였을 때의 색 변화 관찰을 수행하였다. T6-HD이 다량의 NaCl을 첨가하였을 때. T9-HD에 비해 상대적으로 보라색을 나타냈다. 금 나노입자에 NaCl을 첨가하였을 때, 금 나노입자 사이의 응집이 발생해 피크의 파장이 600nm 대로 이동했다. T9-HD가 T6-HD와 비교하였을 때 금나노입자와 상호작용에 적절한 sticky end 길이를 가진다는 결론을 도출하 였으며, 금 나노입자의 SPR 현상을 관찰하므로 색 변화를 이용한 특성화 방법이 속도, 단순함의 측면에서 장점을 가진다는 결론을 얻었다. 본 연구의 결과를 통해, 금 나노입자가 생물학 분야에서 주로 이용될 것이며, 바이오 기술 등 다양한 분야에서도 응용될 수 있다고 예측되어 진다. 주제어: 금 나노입자, 헤어핀 DNA, surface plasmon resonance, 분산력, UV-vis