화학적 및 광학적 방법을 이용한 도시 및 항만지역 배출 초미세입자의 특성 조사

박태언,손세창,박승식,이권호 한국대기환경학회 2021 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10

항만지역의 미세먼지 배출량은 2015년 기준으로 국내 총 배출량의 약 10%에 달하며 주요 배출원으로 꼽히고 있다. 이에 정부는 항만에서 발생하는 미세먼지를 감축하기 위해 배출규제해역 5개 항만을 지정하였으며 관리의 일환으로 “항만 지역의 대기질 개선에 관한 특별법”과 “선박에서의 오염방지에 관한 규칙” 등을 제정 및 강화 적용하고 있다. 그러나 국내에서는 선박에서 배출되는 연소입자에 대한 화학적 및 광흡수 특성에 관한 기초자료가 부족한 실정이다. 연구에서는 도시 및 항만 지역에서 배출되는 초미세먼지의 특성을 조사하기 위해 광주광역시에 위치한 전남대학교와 강릉시 동해해양경찰서 강릉파출소에서 2021년 4월 1일~4월 23일까지 일별 PM2.5를 채취하여 탄소성분, 이온성분 등을 분석하였다. 항만지역에서는 추가적으로 선박 활동으로 배출된 에어로졸 입자와 에어로졸 입자의 광흡수의 관계를 이해하고자 dualspot 7파장 Aethalometer를 이용하여 1분 간격으로 PM2.5의 광흡수 계수를 측정하였다. 측정 지점인 도시지역은 주거 환경이 발달한 전형적인 도심의 특성을 보이며, 항만지역은 강릉항과 여객터미널이 위치하여 어업 및 운송 활동으로 인한 소형 및 중형 어선과 여객선 입 · 출항이 빈번한 특징을 보인다. 따라서 본 연구에서는 도시지역 및 항만지역에서 배출되는 에어로졸 입자의 화학적 및 광학적 특성을 조사하고 차이를 분석하고자 한다.

왕겨로부터 합성된 탄화규소 분말

박태언,황준연,임진성,윤영훈,Park, Tae-Eon,Hwang, Jun Yeon,Lim, Jin Seong,Yun, Young-Hoon 한국결정성장학회 2016 한국결정성장학회지 Vol.26 No.5

본 연구에서는, 실리카 분말과 왕겨의 혼합체로부터 탄화된 물질로부터, 탄화규소 (SiC) 분말이 합성되었다. 탄화왕겨와 실리카의 열탄화환원 반응을 통해 얻어진, SiC 시료는 XRD 회절 패턴, FE-SEM 및 FE-TEM을 통해 분석되었다. 시료들은 XRD 패턴에서, $35^{\circ}$ 부근의 (111) peak는 매우 높은 intensity를 나타내었고, $60^{\circ}$, $72^{\circ}$ 부근의 (220), (311) peak 등 탄화규소 결정상에 대한 peak pattern이 명확하게 관찰되었다. Ar 분위기에서 탄화왕겨와 실리카의 혼합비율이 6 : 4인 혼합물로부터 합성된 시료는 XRD 패턴에서 잔류카본이 검출되지 않았으며, hexagonal 결정상의 비율이 비교적 낮고, cubic SiC 결정상이 주도적으로 나타내었다. 탄화왕겨와 실리카의 혼합비율이 6 : 4인 경우에 합성된 시료는 $5{\mu}m$ 이하의 미세한 입자들이 관찰되었으며, TEM 분석결과에서, SiC 결정질상의 (110) 회절패턴 형태를 나타내었다. In this work, the SiC powders were synthesized through the carbonized matter from the mixture of silica powder and rice husks. The SiC powders, obtained from the carbothermal reduction reaction of silica and carbonized rice husks, were investigated by XRD patterns, XPS, FE-SEM and FE-TEM. In the XRD patterns, the specimens showed clearly very high strong peak of (111) plane near $35^{\circ}$ as well as weak (220) and (311) peak respectively at approximately $60^{\circ}$ and $72^{\circ}$. Under Ar atmosphere, the power synthesized from the mixture (in case of mixing ratio, 6 : 4) of carbonized rice husks and silica showed mainly cubic SiC crystalline phase showing relatively lower ratio of hexagonal phase without residual carbon in XRD pattern. In the TEM analysis, the specimen, synthesized from carbonized rice husks and silica with mixing ratio of 6 : 4 under Ar atmosphere, showed relatively fine particles under $5{\mu}m$ and a crystalline SiC phase of (100) diffraction pattern.

조직 손상 예방과 염증성 질환 치료를 위한 나노입자로부터 변형된 하이드로겔

박태언,김기수 한국고분자학회 2022 고분자 과학과 기술 Vol.33 No.3

Design and synthesis of nano-sized analgesic formulations for the treatment of Chemotherapy Induced Peripheral Neuropathy (CIPN)

박태언,김기수 한국공업화학회 2023 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2023 No.0

광주지역 여름철 초미세먼지의 화학적 및 광학적 특성

박태언,손세창,박승식 한국대기환경학회 2021 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10

본 연구에서는 여름철 도심지역에서 PM2.5의 화학적 및 광학적 특성을 파악하고자 하였다. 광주광역시에 위치한 전남대학교에서 2020년 8월 3일~9월 6일까지 일별 PM2.5를 채취하여 탄소 및 이온성분 등을 정량화하였다. 동시에 dual-spot 7파장 Aethalometer를 사용하여 PM2.5의 광흡수 계수를 1분 간격으로 측정하였다. 측정 지점 주변은 상가 및 주거 환경이 발달한 전형적인 도심지역의 특성을 보인다. 연구 기간 중 획득한 28개의 시료를 분석한 결과, PM2.5의 주요 구성 성분의 기여율은 OM이 40%로 나타났고 2차 무기이온성분(NH₄<SUP>+</SUP>, NO₃<SUP>-</SUP>, SO₄<SUP>2-</SUP>)이 전체 농도에서 48% 차지하여 PM2.5의 절반 정도 기여한 것으로 나타났다. 특히 SO₄<SUP>2-</SUP>의 기여율이 33%로 높았는데, 이는 여름철 높은 상대습도와 강한 태양 빛에 의한 광화학 반응으로 황산염 입자 생성이 활발하게 일어났기 때문이다. 추가적으로 PM2.5에서 SO₄<SUP>2-</SUP>의 기여율이 50% 이상 나타난 날 CWT 모델링을 수행한 결과 SO₄<SUP>2-</SUP>의 농도 증가는 국지적인 영향뿐만 아니라 국외에서 유입되는 장거리 이동의 영향에 기인하였다. 바이오매스 연소 추적자 역할을 하는 K<SUP>+</SUP>과의 OC 및 WSOC의 R²은 0.68, 0.69로 높은 상관성이 나타났다. 또한 에어로졸 입자의 흡수옹스트롱지수인 AAE370-950 및 AAE370-520 값은 각각 1.2 및 1.3으로 나타났으며 이러한 결과로 BC의 대기 에어로졸 입자에 의한 빛의 흡수는 대부분 차량 운행이 원인이었음을 시사한다. 결과적으로 광주 도심지역 여름철에 측정된 OC 농도는 자동차 배기가스뿐만 아니라 바이오매스 연소와 2차 유기에어로졸의 생성에 의해 영향을 받은 것으로 판단된다.

봄철 광주 도시 및 강릉 항만지점 PM2.5의 화학적, 광흡수 및 분광학적 특성 차이

박태언,손세창,이권호,박승식 한국대기환경학회 2022 한국대기환경학회지 Vol.38 No.3

In this study, differences in chemical and light absorption characteristics of PM2.5 between an urban site in Gwangju and a port site in Gangneung during spring were investigated. Results showed that concentration of NO3 - was significantly high in the urban site where traffic emissions dominated, while OC was observed to be higher in the port site than in the urban site. Relationship between OC and EC concentrations at both sites suggests that carbonaceous particles measured at the urban site were strongly associated with the traffic emissions, on the contrary, they at the port site would have been affected by the traffic emissions as well as other emission sources (e.g., biomass burning). Results of ATR-FTIR (attenuated total reflection-fourier transform infrared) analysis indicated that stronger C=O and v(C=O) peaks appeared at the urban site. The peak of amine (NH2), which is of marine origin, appeared at the port site only. In addition, presence of gypsum, calcite, and syngenite related to dust particles was observed during Asian dust event at the port site. Higher light absorption at 365 nm (Abs365) and absorption Ångström exponent (AAE330-400) values were observed at the port site, implying more amounts of lightabsorbing organic aerosols. Measurements of aerosol light absorption using dual-spot aethalometer at the port site indicated that Abs370 (aerosol total light absorption at 370 nm) and AbsBrC,370 (BrC light absorption at 370 nm) were found to be higher during nighttime (21:00~09:00) than during daytime (09:00~21:00), suggesting they were strongly associated with biomass burning emissions, rather than the traffic emissions, or activities of fishing boats. However, increased light absorption in the morning hours (05:00~09:00) was certainly related with shipping activities.

늦가을에 도시와 부두 지점에서 측정한 초미세먼지의 화학적 성상과 선박 운항이 에어로졸 입자의 광 흡수에 미치는 영향

박태언,한정웅,박승식 한국대기환경학회 2022 한국대기환경학회지 Vol.38 No.6

In order to investigate the difference in the chemical properties of PM2.5 at two sites (at an urban site in Gwangju and a pier site in Youngam-gun) where the concentrations of gaseous pollutants (CO, NOx, and SO2) emitted during fossil fuel combustion and their diurnal cycles have a large difference, 8-hr integrated PM2.5 samples were simultaneously collected at the two sites for one month in the late fall of 2021, and their chemical composition was analyzed. In addition, real-time observation of aerosol light absorption was conducted using a 7-wavelength aethalometer to evaluate the effect of organic aerosols emitted from the operation of large ships at the pier site on the light absorption of atmospheric aerosol particles. The concentrations of NO, NO2, CO, and SO2 measured at the urban site were much higher than those at the pier site, however, the concentrations of PM2.5 and its carbonaceous and secondary ionic species were high at the pier. Also, the concentration of secondarily-formed O3 was slightly higher at the pier. Despite the concentration of NO2 was fairly low at the pier, high O3 concentration was likely due to the effect of VOCs emitted during the production of ship components in the nearby Daebul industrial complex, suggesting that VOCs/NOx ratio may have played an important role in production of O3 at the pier. Considering the good correlations between the NO2 and NO3 - at the two sites, some of the measured NO3 - could be formed through the oxidation process of locally emitted nitrogen oxides. However, the concentration of NO3 - was higher at the pier site under conditions of low NO2 concentration, strong wind speed, and low relative humidity, than at the urban site. This might be due to impact of aerosol particles transported from polluted regions of China. Diurnal cycles of both the light absorption coefficients by aerosol and brown carbon (BrC) particles at wavelength of 370 nm and the equivalent BC (eBC) concentration at the pier site were very similar to those of NO and NO2, indicating that they were affected by similar emission sources at the pier. In case studies to investigate the effect of particulate matter emitted by shipping activities on the light absorption properties of aerosol particles, it was found that the temporal variations of the aerosol and BrC absorption coefficients, and eBC concentration were greatly affected by the operating time of the cargo ships and the vehicles in the pier. In summary, it was confirmed that the operation of large cargo ships in the pier emits light-absorbing BrC particles to the atmosphere, affecting the increase in light absorption of atmospheric aerosol particles.

Preparation of Nano-analgesic Agents to Treat Chemotherapy Induced Peripheral Neuropathy (CIPN)

박태언,박정민,김기수 한국고분자학회 2022 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.47 No.2

Nanofiber based catechol-functionalized gelatin patch for hemostasis and would repair

박태언,강민석,김기수 한국공업화학회 2022 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2022 No.-

충남 서산에서 가을에 측정한 PM<SUB>2.5</SUB>의 광흡수특성

박태언,박승식,이광열,이민도 한국대기환경학회 2020 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.10