탄소나노튜브 및 자기치유 혼화재를 활용한 다기능 모르타르 복합체의 개발

이치원 ( Lee Chiwon ),허종완 ( Hu Jongwan ) 한국복합신소재구조학회 2020 복합신소재구조학회논문집 Vol.11 No.6

현대에 사용되는 콘크리트는 혼화재료 적용을 통하여 워커빌리티와 구조적 성능을 향상시킬 수 있고 극한 환경에서 적용 가능한 기능성 콘크리트로 개발되었으나 외부 요인에 의한 부식, 인장력에 취약한 구조적 한계는 콘크리트의 활용 범위를 제한하였다. 이러한 콘크리트의 단점을 해결하는 방안으로 신소재로써 각광받고 있으며 고유의 기능을 부여할 수 있는 Smart material을 활용하고자 하며 Smart material 중 하나인 탄소나노튜브는 콘크리트의 보강재 중 하나인 철근보다 더 뛰어난 역학적 성능을 보이므로 콘크리트 내 적용을 통해 콘크리트의 향상된 구조성능을 기대할 수 있다. 또 다른 Smart material중 하나인 자기치유 혼화재는 콘크리트 균열면의 앙금 반응을 통해 균열을 메움으로써 콘크리트의 균열 부분 및 내부 배근재의 부식을 최소화하고자 한다. 탄소나노튜브는 시멘트 질량의 0.1, 0.3, 0.5%, 자기치유 콘크리트는 시멘트 질량의 6, 8, 10%만큼 혼입된 콘크리트 복합체의 역학적 거동을 검토하기 위해서 압축강도 시험과 휨시험을 수행하였으며 휨시험이 종료된 시편을 수중에 넣어 0,3,7,14,21,28,56,84일간 자기치유 성능을 검토하였다. 휨시험의 경우 OPC시편과 비교하여 동일 변위에 대해 높은 하중 변화를 보였으나 취성도가 증가하였다. 자기치유 실험의 경우 탄소나노튜브의 경우 일반 OPC 시편보다 약간 향상된 자기치유 성능을 보였으나 혼입량 증가에 따른 경향성을 보이지 못하였다. 자기치유 혼화재의 경우 OPC 또는 탄소나노튜브 혼입 콘크리트보다 초기 속도면에서 느린 회복률을 보였으나 최종 회복률에서 더 우수한 결과를 보였으며 이러한 현상은 혼입율의 증가에 따라 해당 경향이 더 뚜렷히 보였다. The concrete currently in use can improve workability and structural performance when an admixture is used; this admixture was developed to enable functional concrete to be used in extreme environments. However, structural limitations such as corrosion and tensile limitations restrict concrete uses. In this study, various smart materials will be applied to complement. Carbon nanotubes show better mechanical performance than rebars and can be expected to improve the structural performance of concrete. Moreover, a self-healing admixture could potentially minimize the corrosion of cracks and rebars by filling cracks in cement with sediment. Concrete specimens in which carbon nanotubes (0.1%, 0.3%, and 0.5%%) and self-healing admixture (6%, 8%, and 10% of cement mass) were mixed, and their compressive and flexural strength was tested to examine the mechanical performancend next. Next, self-healing performance was reviewed for 0, 3, 7, 14, 21, 28, 56, and 84 days. Flexural tests showed higher load changes than OPC specimens, but they also showed an increase in brittleness. Specimens with carbon nanotubes showed slightly improved self-healing performance compared with OPC specimens, but showed no tendency to increase the amount of carbon nanotubes and demonstrated a slight improvement in self-healing performance. The recovery rate of the self-healing admixture concrete was initially slower than that of the OPC and carbon nanotube mixed concrete, but eventually improved; this phenomenon became more pronounced as the mixing rate increased.

Source-sink Relationship for Translocation and Distribution of <SUP>14</SUP>C Carbohydrates in Pumpkin

Sung Eun Lee(이성은),Sang Gyu Lee(이상규),Chiwon Lee(이치원),Yong Beom Lee(이용범),Chun Ho Pak(박천호) 한국원예학회 2009 원예과학기술지 Vol.27 No.1

호박의 광합성 산물이 다른 기관으로 전류와 분배되는 패턴을 조사하였다. 처리 위치는 첫번째 과실의 착과절잎, 착과절 아래4번째 잎, 두번째 과실의 착과절 잎, 상위 4번째 잎, 첫번째 과실과 두번째 과실 사이의 중간 잎에 <SUP>14</SUP>CO₂를 투입시킨 후 과실, 잎, 줄기와 뿌리로 이동량을 조사하였다. 그 결과 가장 강력한 Source는 첫번째 과실과 두번째 과실사이의 잎이었고, Source와 Sink가 가까울수록 <SUP>14</SUP>C의 전류량이 많았다. 가장 강력한 Sink는 첫 번째 과실이었으며 그 다음으로는 줄기, 잎, 두번째 과실, 뿌리 순이었다. The pattern of photoassimilate transfer and allocation from leaves to other organs of confectionery seed pumpkin (Cucurbita pepo L.) was investigated in a greenhouse environment. Fully-developed leaves located at different nodes on the vine were labeled with <SUP>14</SUP>CO₂, and subsequent transfer of <SUP>14</SUP>4C carbohydrates into fruit, leaf, stem, and root was measured. The <SUP>14</SUP>CO₂ fixation and the amount of <SUP>14</SUP>C-labeled photosynthetic translocation into sink varied by leaf position, and the leaf born at the center between the first and second fruit-bearing nodes served as the strongest source. While the proportion of <SUP>14</SUP>C transferred from a leaf to other parts was similar, closer distance between the source and the sink tissues meant greater amount of translocated <SUP>14</SUP>C. The first fruit served as the strongest sink for <SUP>14</SUP>C translocation, followed by stem, leaf, the second fruit, and root tissues.

비료의 조성 및 농도가 영양생장 중인 ‘매향’ 딸기의 생장, 양분흡수 및 근권환경 변화에 미치는 영향

장현호(Hyun Ho Jang),이희수(Hee Su Lee),이치원(Chiwon W. Lee),최종명(Jong Myung Choi) 한국원예학회 2014 원예과학기술지 Vol.32 No.4

‘매향’ 딸기를 재배하는 동안 비료의 종류와 농도를 변화시켜 시비하고 작물 생장과 양분 흡수량 변화에 미치는 영향을 구명하여 영양진단을 위한 기초자료를 확보하고자 본 연구를 수행하였다. 증류수를 원수로 산성, 중성 및 알칼리성 비료를 조제한 후 N 농도를 기준으로 100 및 200㎎·L<SUP>-1</SUP>로, pH는 6.0-6.3으로 조절하여 100일간 시비하였다. 세 종류 비료의 농도를 100㎎·L<SUP>-1</SUP>로 조절하여 시비한 경우 시비 100일 후 알칼리성 비료를 시비한 처리의 생장이 우수하고 산성비료를 시비한 처리에서 가장 저조하였다. 비료 농도를 200㎎·L<SUP>-1</SUP>로 조절하여 시비한 경우 중성비료를 시비한 처리의 생체중 및 건물중이 산성이나 알칼리성 비료를 시비한 처리보다 무거웠다. 식물체 무기원소 함량을 분석한 결과 N, P 및 Na 함량은 중성비료 200㎎·L<SUP>-1</SUP> 처리에서 각각 2.20, 0.51 및 0.10%로, K은 산성비료 200㎎·L<SUP>-1</SUP> 처리에서 2.60%로, Ca은 알칼리성비료 200㎎·L<SUP>-1</SUP> 처리에서 0.95%로, Mg은 알칼리성비료 100㎎·L<SUP>-1</SUP> 처리에서 0.45%로 다른 처리보다 높았다. Fe, Mn, Zn 및 Cu 함량은 산성비료를 시비한 처리에서 높았고, 알칼리성 비료를 시비한 처리에서 뚜렷하게 낮았다. 산성비료를 100 및 200㎎·L<SUP>-1</SUP>, 그리고 중성 비료 200㎎·L<SUP>-1</SUP>으로 시비한 처리의 근권부 pH가 지속적으로 낮아졌다. 근권부 무기원소 농도를 분석한 결과 산성 비료 200㎎·L<SUP>-1</SUP>, 중성 비료 200㎎·L<SUP>-1</SUP>, 그리고 산성 비료를 100㎎·L<SUP>-1</SUP>으로 시비한 처리 순으로 근권부의 NH₄⁺ 농도가 낮아졌다. Ca 및 Mg 농도는 시비 84일 후까지는 알칼리성 비료를 시비한 처리의 농도가 가장 낮고 중성 비료 및 산성비료 순으로 높아지는 경향이었다. NO₃⁻ 농도는 산성비료에서 낮았고, 중성 및 알칼리성 비료의 순으로 높아졌으며, 세종류 비료를 동일한 농도로 시비한 경우 PO4₄<SUP>-3</SUP> 농도가 유사한 경향을 보이며 변화하였다. 이상의 결과를 고려할 때 저농도에서는 알칼리성비료, 그리고 고농도에서는 중성비료가 영양생장중인 ‘매향’ 딸기의 관비재배를 위해 효과적이었으며, 본 연구 결과는 ‘매향’ 딸기의 번식을 위한 시비방법 개선을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. We quantified the effects of the composition and concentration of fertilizer solutions on the growth and nutrient uptake of ‘Maehyang’ strawberry at the vegetative growth stage. Acid fertilizer (AF), neutral fertilizer (NF), and basic fertilizer (BF) with concentrations of 100 or 200 ㎎·L<SUP>-1</SUP> based on N, were formulated and applied during the 100 days after transplanting, at which point crop growth and tissue nutrient contents were analyzed. The soil solutions were sampled every two weeks to measure the pH, EC and nutrient concentrations. BF was a more effective fertilizer compared to AF and NF for growth of ‘Maehyang’ strawberry when fertilizer concentrations were controlled to 100 ㎎·L<SUP>-1</SUP>. By contrast, the fresh and dry weights were greatest in the NF treatment when fertilizer concentrations were controlled to 200 ㎎·L<SUP>-1</SUP>. The tissue contents of N, P, and Na were 2.20, 0.51 and 0.10%, respectively, in the NF 200 treatment, and these were the highest among all treatments tested. The highest contents of K, Ca and Mg were 2.60% in AF 200, 0.95% in BF 200 and 0.45% in BF 100, respectively. During the fertilization period, the highest and lowest pHs were 6.13 in BF 100 and 4.92 in AF 200. The lowest EC was 1.376 dS·m<SUP>-1</SUP> in BF 100 and the highest was 4.936 dS·m<SUP>-1</SUP> in NF 200 treatments. The highest NH₄⁺ concentrations in the soil solution occurred during the AF 200 treatment, followed by those with NF 200 and AF 100. When fertilizer concentrations were equal, AF treatment gave rise to the highest Ca<SUP>+2</SUP>and Mg<SUP>+2</SUP> concentrations, followed by NF and BF, until day 84 of fertilization. The BF treatments had the highest NO₃⁻ concentrations followed by NF and AF. The trends for PO₄<SUP>-3</SUP> concentrations were similar in all fertilizer treatments when the fertilizer concentrations were equal. The above results indicate that neutral and basic fertilizers were most effective to promote ‘Maehyang’ strawberry growth when fertilizer solutions were controlled to low or high concentrations, respectively. These findings are useful for planning fertilization programs for vegetative propagation of ‘Maehyang’ strawberry.

박막형 PTFE 멤브레인 복합화를 통한 고성능 Cabin Air filter 연구

김윤각(Yoongak Kim),이현욱(Hyunwook Lee),서명조(Ayungjo Suh),이치원(Chiwon Lee),최동민(Dongmin Choi) 한국자동차공학회 2017 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2017 No.5

Effects of Temperature and Light on Seed Germination of Begonia partita

Mi Jeong Yoon(윤미정),Koh Woon Han(한고운),Chiwon W. Lee(이치원),Chun Ho Pak(박천호) 한국원예학회 2005 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2005 No.10

Silane Coupling Agent를 이용한 수은 제거용 다공성 알루미나의 표면 개질

윤정(Jeong Yun),문관호(Kwan Ho Mun),황상연(Sang Yeon Hwang),최동민(Dongmin Choi),이치원(Chiwon Lee),이태진(Tae Jin Lee),이승우(Seung Woo Lee) 한국에너지기후변화학회 2017 에너지기후변화학회지 Vol.12 No.1

Functionalized porous alumina materials, which have amine group and epoxy group, were prepared as a precursor materials for detecting mercury. Amine and epoxy functionalized porous alumina materials were prepared form the reaction of hydroxy group on the alumina surface and methoxysilane group in 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS) and 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane (GPTMS), respectively. Prepared porous alumina materials were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). For modification of porous alumina surface, appropriate concentration were 1 wt.% for APTMS and 3.0 wt.% for GPTMS. Ten minutes reaction time was sufficient to realize modification of hydroxy group on the porous alumina and methoxysilane group in APTMS and GPTMS.