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바이오연료 생산을 위한 아주까리(Ricinus commicis L.) 목부의 화학 조성 및 전처리 특성 분석
양봉숙,정명준,강규영 한국공업화학회 2014 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2014 No.1
화석연료 대체를 위한 다양한 바이오매스를 이용하여 에너지화 하는 연구가 많은 학자들에 의해 이루졌으며 특히 비식량자원 및 폐기되는 자원을 발굴함과 동시에 그 활용 방안은 앞으로 지속적으로 연구되어야 할 것이다. 본 연구에서는 우리나라 전 지역에서 쉽게 찾아볼 수 있으며 상업적으로 재배되고 있는 아주까리 (Ricinuscommicis L.) 초본계 바이오매스를 이용하여 바이오연료의 생산 가능성을 알아보고자 아주까리의 기본 화학 조성을 분석하였으며, 바이오연료 제조를 위한 탈리그닌 전처리 후의 수율 및 섬유소 특성을 평가하고자 하였다.
리그닌 기반 하이드로겔 제조 시 알칼리 촉매가 겔화에 미치는 영향
양봉숙,정명준,강규영 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.0
리그닌은 지구상에 가장 풍부한 천연자원으로 셀룰로오스 다음으로 존재한다. 그러나 바이오매스의 이용은 현재 셀룰로오스가 주로 연구 및 활용되고 있으며 리그닌의 경우 펄프제지산업 및 바이오리파이너리 공정에서 폐자원으로 배출어되 소각을 통한 열에너지 또는 저가의 화학제품으로 이용 및 연구되고 있다. 리그닌의 경우 방향족 구조의 석유계 자원을 대체할 수 있는 고분자로 리그닌 기반의 복합소재 개발이 주목받고 있다. 리그닌 기반의 복합소재용으로 졸-겔 공법을 이용한 리그닌 하이드로겔은 다공성 구조를 가지고 있어 그 이용가치가 높다. 본 연구에서는 리그닌 기반 하이드로겔 제조시 겔화 반응에 사용되는 알칼리 촉매의 종류 및 농도에 따른 하이드로겔의 성형 및 제조된 하이드로겔의 다공성 구조를 분석하였다. 촉매의 농도가 일정이상 증가할 경우 하이드로겔 형성이 되지 않음을 확인할 수 있었으며 알칼리 촉매 종류에 따라 리그닌 기반 하이드로겔 형성이 다르게 나타남을 확인하였다. **본 연구는 산림청 '산림과학기술개발사업(과제번호:S111315L010130)의 지원에 의하여 이루어진 것입니다.
Preparation of Lignin-based Carbon Aerogels as Biomaterials for Nano-Supercapacitor
양봉숙,강규영,정명준 한국물리학회 2017 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.71 No.8
Kraft and organosolv lignins, generally produced in chemical pulping and bio-refinery processes of lignocellulosic biomass, were used to prepare lignin-based carbon aerogels for supercapacitors as raw materials. The difference between lignins and lignin-based aerogels were compared by analyzing physical and chemical properties, including molecular weight, polydispersity, and reactivity with formaldehyde. Also, density, shrinkage, Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area and scanning electron microscope (SEM) images of the lignin-based aerogel were investigated. Kraft lignin consisting of coniferyl alcohol (G) and p-coumaryl alcohol (H) increased the reactivity of formaldehyde, formed a hydrogel well (porosity > 0.45), and specific surface area higher than organosolv lignin. In the case of kraft lignin, there were irregular changes such as oxidation and condensation in the pulping process. However, reaction sites with aromatic rings in lignin impacted the production of aerogel and required a long gelation period. The molecular weight of lignin influences the gelation time in producing lignin-based aerogel, and lignin composition affects the BET surface area and pore structures of the lignin-based carbon aerogels.