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송연먹의 먹 가는 횟수에 따라 먹물을 준비하여 콜로이드적 특성을 관찰하였다. 입도 분석기를 이용하여 먹물 속 미세 입자의 크기를 측정하고자 하였으며, UV/Vis 흡수 분광법을 이용하여 최대 흡수가 일어나는 전자 전이 파장을 확인하였다. 먹의 농도를 흡광도를 통해 비교하면서 입자의 크기 및 점도와의 관련성을 찾아 보았다. 그리고 먹물의 간 횟수에 따라 흡광도와 표면장력, 점도, 먹물의 입자 크기를 측정하면서 각각의 특성을 알아보고자 한다. 먹물의 콜로이드적 특성을 탐구하기 위해 황산암모늄의 양을 다르게 첨가하여 먹에 대해 엉김이 시작되는 전해질의 양을 비교하여 분산매와 분산질 간의 상호작용 정도를 파악하고자 했다. ▪ 주제어: 먹, 먹물, 콜로이드, 아교, 그을음
초록없음
주제어: 축전기, 용해도, 용매, 기체, 유전율
본 연구의 주요 목적은 셀룰로오스를 이용한 생분해 가능한 에어로겔의 제조 및 그 에어로겔을 통한 VOCs의 흡착 정도를 측정 후 능률을 파악하기 위함이다. 종이컵으로부터 나노 셀룰로오스를 추출하기 위하여 촉매로 TEMPO를 사용하였으며 이와 비교하기 위하여 셀룰로오스 분말 시약도 TEMPO로 처리하여 에멀전 용액을 얻었다. 이후 tert-Butyl alcohol과 에멀전 용액의 비율을 달리하여 동결건조 후 에어로겔을 제작하였다. 이후 제작한 에어로겔이 VOCs의 한 종류인 톨루엔을 흡착할 수 있는지 압력의 변화를 통해 확인한 결과 에어로겔이 톨루엔을 흡착할 수 있음을 알게 되었다. ▪ 주제어: 종이컵, -셀룰로오스, TEMPO-처리된 셀룰로오스 , 에어로겔, VOCS
본 연구에서는 지금 현재 연구가 활발하게 진행중이며 응용분야가 넓어지고 있는 구조색에 대한 연구를 하고자 한다. 이를 위해 구조색을 가지고 있는 대상을 선택하여 이들의 구조색의 관찰은 물론 이들 대상들의 구조에 대한 탐구를 하였다. 특히 온도, 습도, 각도, 미세먼지에 따른 구조색의 색을 관찰하여 이를 활용할 방안과 보안할 방법 등에 대해 생각해보자고 한다. 본 연구의 결과를 바탕으로 구조색의 응용범위에 대해 생각해보고 이러한 응용 구조의 3D 프린터의 구현할 방법을 고안해보고자 한다. ▪ 주제어: 구조색, 구조, 기체농도
본 연구의 목적은 최근 이슈가 되는 폐수의 중금속 검출을 해결하기 위해 우리 실생활 속에 있는 물질 중 중금속을 잘 흡착하는 재료를 찾기 위함이다. 이에, 본 연구의 실험을 위해서, 표면에 구멍이 많아 표면적이 많은 다공성 물질을 사용하여 실험을 진행하였다. 숯, 제올라이트, 실리카겔을 선정하여 세 물질의 흡착 정도를 실험한 결과, 숯이 같은 질량일 때 가장 많은 양의 중금속을 흡착한다는 것을 밝혔다. 향후 전기전도도 말고 흡광도를 이용한 장치인 분광광도기와 XRF를 통해 도출한 결론이 옳다는 것을 증명하고, 실제 중금속 흡착에 사용될 수 있다는 것을 보일 예정이다. ▪ 주제어: 중금속, 흡착, 제올라이트, 다공성
이번 연구를 통해 기존의 강체 압전센서에서 벗어나 비뉴턴유체의 플렉시블한 성질을 이용하여 신소재 센서를 제작함으로써 기존의 압전센서와 다르게 더 폭넓은 분야에서 적용할 수 있을 것으로 예상된다. 녹말 수용액과 여러 가지 전기전도성 물질의 혼합물에 압력을 가하여 전류의 세기를 측정하고 전기전도성을 관찰하였다. 여기서 혼합물에 압력을 가하였을 때 전기전도성이 증가하는 성질을 실험을 통하여 확인하였고, 이를 이용하여 LED를 도선에 연결하여 압력을 가하였을 때 LED가 켜지는지 확인함으로써 압전 센서를 구상해보았다. 앞으로 진행될 실험에서는 압전 센서에서 전기전도성 물질의 종류에 따라 센서의 성질이 달라지는 것을 규명해보려 한다. ▪ 주제어: 비뉴턴성 유체, 압전센서, 전도성 물질, 신소재, 압력
티백을 우려내었을 때 알루미늄이 검출됨을 보이고, 이를 이용해 PO4 3-을 제거하여 티백을 통해 인산염을 제거할 수 있는 가능성을 보이는 연구이다. XRF를 활용하여 티백 속 Al3+이온의 존재를 정량적으로 분석하고, 알루미늄 이온과 인산 이온을 반응시켰을 때 생성되는 앙금의 성분을 XRF를 이용하여 측정하여 실제로 AIPO4가 생성되는지를 확인하고 그 활용 방안을 탐구한다. ▪ 주제어: 티백, AlPO4, ,앙금, XRF, 인산염
크로마토그래피 정지상으로 다양한 물질들이 사용되고 있다. 하지만 이들은 모두 값비싸다는 단점이 있다. 다수의 누적된 문헌에 따르면 게 껍질을 염산처리 시 키틴을 얻을 수 있다고 나와있다. 하지만 실제 실험결과 키틴 부분을 선택하여 찾아야 했고 따라서 키틴을 찾기위해 옥살산과 게 껍질을 합성하여 이온교환수지를 제조하여 키틴과 과량함유 부분을 찾았다. 키틴 부분의 과량함유부분을 찾고 데케인 작용기를 붙이기 위해서 Sn2 반응으로 데케인을 키틴에 붙였다. 다음 치환반응의 유무를 확인하기 위해서 IR로 측정하여 작용기 치환을 확인했다. 이렇게 합성된 정지상은 기존의 정지상만큼 경제성이 있고 폐기되는 게 껍질을 사용하므로 경제적이다. 또한 안정화 작업을 통해서 상업성을 갖출 수 있도록 작업할 예정이다. ▪ 주제어: 키틴, 크로마토그래피 정지상, Sn2반응, 1-bromo-n-decane, 이온교환수지
현재 주로 사용되는 단열재는 재활용되지 못하며 소각 과정에서 유해 물질이 발생한다. 소각 과정을 거치지 않는 물질 중 지방은 불에 잘 탄다는 단점이 있다. 즉, 가연성 문제를 해결할 수 있는 단백질을 단열재로 사용 가능한지에 대한 연구를 진행했다. 단열 조건 중 열전도율, 흡습성, 난연성 실험을 진행하였다. 직접 제작한 열확산도 측정 장치를 이용해 열확산도를 측정하고 데시게이터와 실리카겔을 이용해 흡습성을 측정했다. 난연성은 아크릴 시험관에 단백질을 넣고 태워 결과를 도출했다. 세 가지 조건을 합산하여 단열재로서의 가치가 가장 높은 단백질은 젤라틴이었다. 본 연구는 단열재로서의 가치를 기존 단열재와 비교하여, 단백질을 원료로 한 단열재의 개선 방안 제공에 기초가 될 수 있다. ▪ 주제어: 단백질, 단열재, 친환경, 단열조건
MXene은 2D 물질이라는 점에서 높은 안정성을 가지는 점과 MXene 자체가 음극활물질로 사용되기에 기존의 제조 과정을 상당량 생략 가능하는점, 전력 밀도가 좋아 고속 충전이 가능하다는 점, 친수성이라 일반적인 상황에서도 쉽게 제작이 가능하다는 점 등을 고려하여 기존의 해수전지의 음극재를 대체하여 더 나은 음극을 만드는 것을 목적으로 연구를 시작하였다. 1) 해수전지 MXene 음극에 적합한 바인더, 전해액, 집전체 선별 2) 해수전지 제작 3) 해수전지 구동 4) 해수전지 충방전 그래프 분석 4가지 과정으로 실험을 진행하였고 MXene을 음극활물질로하여 NASICON, 1M Na-1M BP in DEGDME을 바탕으로 해수전지 제작하였다. 앞으로는 추가적으로 충방전 그래프를 그려가며 제작한 해수전지의 수명, 충전속도, 충전용량 등을 고려한 전반적인 효율을 계산하고, 자체 제작 음극이 보다 안정적이고 규격화 되기 위한 추가 연구들을 진행할 예정이다. ▪ 주제어: 해수전지, MXene, 음극, 일반적 환경, 산화에 강함
현재 물 속의 미세플라스틱에 대한 여러 분리 방안들이 있으나, 대부분 인체에 유해하다는 문제점이 있다. 이 과정들은 공업적 과정에서는 적합하나, 해수 속 미세플라스틱 등의 생물체와 직접적 연관이 있는 물 속의 미세플라스틱 제거과정에서는 부적합하다. 이에 해수 속 다양한 금속이온이 존재한다는 점과 금속이온이 전자기장 내에서 인력을 형성할 수 있는 점에서 착안하여 [4] 인체에 무해한 미세플 라스틱 분리방법을 고안하고자 했다. 인체에 유해하지 않은 금속이온의 종류에 따른 미세플라스틱의 흡착률을 탐구하였으며, 중간 연결 매개체인 효소와 제올라이트의 종류에 따른 미세플라스틱과 금속이 온의 흡착률과 이의 결과로 미세플라스틱의 전자기장 분리에 미치는 영향을 탐구하였다. 그 결과 미세 플라스틱과 금속이온의 흡착률을 높여 미세플라스틱의 전자기장 분리의 가능성을 높였다. 이는 기존 미세플라스틱 제거법의 유해성의 단점을 보완할 수 있을 것으로 기대된다. ▪ 주제어: 금속이온, 효소, 응집, 미세플라스틱, 미세플라스틱의 분리
플라스틱 쓰레기 배출량의 급증에 따라 친환경 종이 빨대에 대한 수요가 증가하는 상황에서 종이 빨대가 가지고 있는 고질적인 문제점인 종이 특유의 맛, 시간에 따른 내구성 약화를 보완하면서 친환경적인 새로운 종이 빨대를 제작하는 것을 목표로 연구를 진행하였다. 종이의 종류와 배합 비율을 조절하여 새로운 종이를 만들고 빨대의 기능을 못하는 경우를 막기 위해 친환경적인 코팅제인 분리대두단 백을 이용해 코팅했다. 이후 코팅이 실제 물에서 어느 정도로 유지가 되는지 확인하기 위해 코팅한 종이를 물에 교반해 나온 물질을 분광광도계를 이용해 분석을 하였고 코팅한 종이의 방수능력을 접촉각 및 사이즈도 시험방법을 사용해 확인하였다. ▪ 주제어: 종이 빨대, 생분해, 사이즈도, 분리대두단백