• 제목/요약/키워드: $N_2$ selectivity

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$BCl_3$ 계열 유도결합 플라즈마를 이용한 사파이어 기판의 식각 특성 (Plasma Etching Characteristics of Sapphire Substrate using $BCl_3$-based Inductively Coupled Plasma)

  • 김동표;우종창;엄두승;양설;김창일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.363-363
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    • 2008
  • The development of dry etching process for sapphire wafer with plasma has been key issues for the opto-electric devices. The challenges are increasing control and obtaining low plasma induced-damage because an unwanted scattering of radiation is caused by the spatial disorder of pattern and variation of surface roughness. The plasma-induced damages during plasma etching process can be classified as impurity contamination of residual etch products or bonding disruption in lattice due to charged particle bombardment. Therefor, fine pattern technology with low damaged etching process and high etch rate are urgently needed. Until now, there are a lot of reports on the etching of sapphire wafer with using $Cl_2$/Ar, $BCl_3$/Ar, HBr/Ar and so on [1]. However, the etch behavior of sapphire wafer have investigated with variation of only one parameter while other parameters are fixed. In this study, we investigated the effect of pressure and other parameters on the etch rate and the selectivity. We selected $BCl_3$ as an etch ant because $BCl_3$ plasmas are widely used in etching process of oxide materials. In plasma, the $BCl_3$ molecule can be dissociated into B radical, $B^+$ ion, Cl radical and $Cl^+$ ion. However, the $BCl_3$ molecule can be dissociated into B radical or $B^+$ ion easier than Cl radical or $Cl^+$ ion. First, we evaluated the etch behaviors of sapphire wafer in $BCl_3$/additive gases (Ar, $N_2,Cl_2$) gases. The behavior of etch rate of sapphire substrate was monitored as a function of additive gas ratio to $BCl_3$ based plasma, total flow rate, r.f. power, d.c. bias under different pressures of 5 mTorr, 10 mTorr, 20 mTorr and 30 mTorr. The etch rates of sapphire wafer, $SiO_2$ and PR were measured with using alpha step surface profiler. In order to understand the changes of radicals, volume density of Cl, B radical and BCl molecule were investigated with optical emission spectroscopy (OES). The chemical states of $Al_2O_3$ thin films were studied with energy dispersive X-ray (EDX) and depth profile anlysis of auger electron spectroscopy (AES). The enhancement of sapphire substrate can be explained by the reactive ion etching mechanism with the competition of the formation of volatile $AlCl_3$, $Al_2Cl_6$ or $BOCl_3$ and the sputter effect by energetic ions.

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Cu Reflow를 이용한 Pd-Cu-Ni 합금 수소분리막 특성 (Characteristic of Pd-Cu-Ni Alloy Hydrogen Membrane using the Cu Reflow)

  • 김동원;김흥구;엄기연;김상호;이인선;박종수;이신근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권2호
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    • pp.160-165
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    • 2006
  • 니켈 분말을 이용하여 제조된 다공성 니켈 지지체 위에 팔라듐-구리-니켈 합금 수소 분리막을 제조하였다. 다공성 니켈 지지체는 열적안정성과 수소취성에 강한 모습을 나타내었으며, 다공성 니켈 지지체에 기존의 습식 방식인 염산에 의한 표면 전처리 방식을 건식 방식인 플라즈마 표면개질로 대체하였다. 다공성 니켈 지지체의 기공을 매립하기 위해 전해도금방식으로 $2{\mu}m$의 두께로 코팅하였으며, 그 후 니켈 도금된 지지체 위에 스퍼터 방식으로 팔라듐을 $4{\mu}m$, 구리를 $0.5{\mu}m$의 두께로 코팅하였다. 이와 같이 제조된 시편을 $700^{\circ}C$에서 1시간 구리 리플로우를 통해 미세기공이 없는 매우 치밀한 팔라듐-구리-니켈 합금 분리막을 제조하였다. 그 결과 팔라듐-구리-니켈 합금 수소분리막은 다공성 니켈지지체와 좋은 접착성을 가지고 있으며 수소-질소 혼합가스에서 무한대의 분리도 값을 나타내었다.

이온교환수지를 이용한 농 ${\cdot}$ 어촌 지하수중의 질산이온 제거 (Nitrate Removal in Rural Groundwater Using Ion Exchange Resin)

  • 권순국;유명진;정태명;김민석
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.193-198
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    • 1997
  • 본 연구에서 얻을 수 있었던 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 황산이온 농도를 포함해 원수의 음이온 농도가 낮은 경우 질산이온을 효율적으로 제거하기 위해 사용가능한 수지는 일반적으로 사용되는 Type 1수지보다도 공극형태가 gel 형태인 Type 2수지를 사용하는 것이 적절할 것으로 판단된다. 그러나 음이온 농도가 높은 지하수나 빠른 유속으로 처리할 경우 공극형태가 macroporous인 것이 유리할 것으로 판단된다. 또한 원수의 항산이온 농도가 낮은 경우에는 같은 macroporous 형태의 수지라도 IRA-900 같은 일반 형태의 수지가 질산이온 선택성 수지보다도 효율이 좋은 것으로 나타났다. 2. Type 2 수지를 사용하여 얻은 자료로 동력학적 접근 방정식에 적용하여 얻은 결과를 다중희귀분석한 결과 다음과 같은 식을 도출할 수 있었다. $logq_0$=-0.14logV-0.148logH-1.04(r=0.99) logM=0.135logV+0.151logH+1.814(r=0.99) 3. 황산이온 농도가 다소 높은 지하수를 처리할 때는 일반형태인 IRA-900보다도 질산이온 선택성 수지인 IMAC HP-555 수지가 효율이 좋은 것으로 나타나 원수의 황산이온 농도가 50mg/l 이상일 경우에는 질산이온 선택성 수지를 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

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고분자 전해질 연료전지용 플라즈마 개질 시스템에서 수소 생산 및 CO 산화반응에 관한 연구 (Study on Hydrogen Production and CO Oxidation Reaction using Plasma Reforming System with PEMFC)

  • 홍석주;임문섭;전영남
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권6호
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    • pp.656-662
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    • 2007
  • 고분자 전해질 연료전지 운전에 필요한 수소 공급 장치로서 플라즈마 개질 방법을 이용한 개질기와 일산화탄소 산화반응을 위한 전이 반응기를 설계 및 제작하였다. GlidArc 방전을 이용한 저온플라즈마 개질기는 Ni 촉매를 동시에 사용하여 $CH_4$ 개질함으로서 $H_2$ 선택도를 증대하였다. 개질기의 변수별 연구로서 촉매 온도, 가스 조성비, 전체 가스유량, 전압변화 그리고 개질 특성 및 최적 수소 생산조건을 연구하였으며, 전이반응기의 변수별 연구로서 선택적 산화반응기(PrOx)에 주입되는 공기량, 전이 반응기에 주입되는 수증기량 그리고 온도에 대하여 연구하였다. 플라즈마 개질기에서 최대 수소 생산 조건은 $O_2/C$ 비가 0.64, 가스유량은 14.2 l/min, 촉매 반응기 온도 $672^{\circ}C$ 그리고 유입전력이 1.1 kJ/L일 때 41.1%로 최대 수소 농도를 나타냈다. 그리고 이때의 $CH_4$ 전환율, $H_2$ 수율 그리고 개질기 에너지 밀도는 각각 88.7%, 54%, 35.2%를 나타냈다. 전이 반응기에서 모사된 개질 가스로부터 최대 CO 전환율을 보이는 조건은 2단으로 구성된 PrOx에 주입되는 $O_2/C$ 비가 0.3, HTS에서 주입되는 수증기 주입량 비가 2.8 그리고 HTS, LTS, PrOx I, PrOx II 반응기 온도가 475, 314, 260, $235^{\circ}C$ 일때 가장 높은 CO 전환율을 나타냈다. 플라즈마를 이용한 반응기는 예열 시간은 30분이 소요되었으며, 전이 반응기에서 나오는 최종 개질 가스의 조성은 $H_2$ 38%, CO<10 ppm, $N_2$ 36%, $CO_2$ 21% 그리고 $CH_4$ 4%로 나타냈다.

천연(天然) Zeolite에 의(依)한 Cadmium의 흡착(吸着) (Cadmium Adsorption by Natural Zeolite)

  • 김영경;이정재;최정
    • 한국환경농학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.101-105
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    • 1986
  • 폐수중(廢水中) cadmium의 제거(除去)를 위한 목적(目的)으로 천연(天然) Zeolite의 이용가능성(利用可能性)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같았다. Freundlich 흡착상수(吸着常數) $\frac{1}{n}$값이 $0.4{\sim}1.1$인 것으로 보아 천연(天然) zeolite는 효과적(效果的)인 흡착제(吸着劑)였다. 용액중(溶液中) cadmium의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 흡착량(吸着量)은 증가(增加)하였으며 포화(飽和)된 각(各) 양(陽) ion의 종류별(種類別) 흡착량(吸着量)은 Ca-<무처리(無處理)$-<H-{\leqq}Al-<Nazeolite$의 순(順)이었다. 또 천연(天然) Zeolite에 의한 cadmium의 흡착반응(吸着反應) 용액중(溶液中) 공존(共存)하는 Cu와 Zu에 의하여 저해(沮害)되었으며, pH $5{\sim}6$의 범위에서 흡착제거솔(吸着除去率)이 가장 좋았다. 흡착(吸着)된 cadmium을 4종(種)의 염용액(鹽溶液)으로 탈착(脫着)시켜본 결과(結果), 농도(濃度)가 높을수록 많은 양의 cadmium이 탈착(脫着)되었으며, 각(各) 염용액(鹽溶液)의 cadmium 탈착정도(脫着程度)는 $Nacl<CaCl_2<AlCl_3<HCl$의 순(順)이었다.

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QuEChERS법을 활용한 농산물 중 제초제 Tolpyralate의 최적 분석법 선발 및 검증 (Application and Validation of an Optimal Analytical Method using QuEChERS for the determination of Tolpyralate in Agricultural Products)

  • 이한솔;박지수;이수정;신혜선;김지영;윤상순;정용현;오재호
    • 한국환경농학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.246-252
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    • 2020
  • BACKGROUND: Pesticides are broadly used to control weeds and pests, and the residues remaining in crops are managed in accordance with the MRLs (maximum residue limits). Therefore, an analytical method is required to quantify the residues, and we conducted a series of analyses to select and validate the quick and simple analytical method for tolpyralate in five agricultural products using QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged and safe) method and LC-MS/MS (liquid chromatography-tandem mass spectrometry). METHODS AND RESULTS: The agricultural samples were extracted with acetonitrile followed by addition of anhydrous magnesium sulfate, sodium chloride, disodium hydrogencitrate sesquihydrate and trisodium citrate dihydrate. After shaking and centrifugation, purification was performed with d-SPE (dispersive-solid phase extraction) sorbents. To validate the optimized method, its selectivity, linearity, LOD (limit of detection), LOQ (limit of quantitation), accuracy, repeatability, and reproducibility from the inter-laboratory analyses were considered. LOQ of the analytical method was 0.01 mg/kg at five agricultural products and the linearity of matrix-matched calibration were good at seven concentration levels, from 0.0025 to 0.25 mg/L (R2≥0.9980). Mean recoveries at three spiking levels (n=5) were in the range of 85.2~112.4% with associated relative standard deviation values less than 6.2%, and the coefficient of variation between the two laboratories was also below 13%. All optimized results were validated according to the criteria ranges requested in the Codex Alimentarius Commission (CAC) and Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) guidelines. CONCLUSION: In conclusion, we suggest that the selected and validated method could serve as a basic data for detecting tolpyralate residue in imported and domestic agricultural products.

Meat Tenderizer 제조에 관한 연구 -(제1보) 시판(市販) meat tenderizer의 연육효과- (Study on Meat Tenderizer -Part 1. Tenderizing ability of commercial meat tenderizer-)

  • 양융;김건화;이정희;윤정의;유주현
    • 한국식품과학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.221-228
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    • 1975
  • 고기는 그 품질은 논할 때 tenderness가 주요 항목이 된다. 따라서 외국에서는 일찍부터 meat tenderizer의 개발이 활발하게 이루어져 plant origin proteolytic enzyme이 많이 이용되어 왔다. 우리나라에서는 오랫동안 역우(役牛)로써 사용되어온 소를 도살하여 우육(牛肉)을 공급하는 비율이 크므로 질이 낮은 우육(牛肉)을 이용할 때는 특히 meat tenderizer의 이용이 바람직하다고 생각된다. 이러한 관점에서 보다 효과적이고 가격이 저렴한 meat tenderizer의 제조가 요청되므로 본 연구실에서는 그 제조연구를 위한 조사연구로 시판(市販) meat tenderizer의 연육효과에 대하여 검토하여 보았다. 1. Commercial meat tenderizer의 protein함량은 4.9%(Kjeldahl법(法))로 $E^{1%}_{1cm}\;basis$로 계산하면 $1{\sim}2%$에 지나지 않았다. 2. 기질과 연육소의 비율이 4 : 1, 온도가 $40^{\circ}C$ 이상에서 연육효과를 인정할 수 있었다. 3. 시판(市販) meat tenderizer의 substrate-selectivity는 $casein{\gg}$ water-soluble muscle protein> myofibrillar protein의 순으로 보다 개량된 meat tenderizer의 제조가 요구된다고 생각되었다.

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LC-MS/MS를 이용한 농산물 중 제초제 Sulfonylurea계 36종 동시 시험법 개발 (Development of the Simultaneous Analysis of 36 Sulfonylurea Herbicide Residues in Agricultural Products Using LC-MS/MS)

  • 이수정;이정미;장귀현;김현경;김지영
    • 한국환경농학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.139-151
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    • 2023
  • Sulfonylurea herbicides are widely used in agriculture because they have a long residual period and high selectivity. An analytical method was developed using QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe) technique for simultaneous determination of sulfonylurea herbicide residues in agricultural products by liquid chromatography tandem mass spectrometry and for establishment MRL (Maximum Residue Limit) of those herbicides in Korea. Extraction was performed using acetonitrile containing 0.1% formic acid with MgSO4 (anhydrous magnesium sulfate) and NaCl (sodium chloride) and the extract was cleaned up using MgSO4 and C18 (octadecyl). The matrix-matched calibration curves were composed of 7 concentration levels from 0.001 to 0.25 mg/kg and their coefficients of determination (R2) exceeded 0.99. The recoveries of three spiking levels (LOQ, 10LOQ, 50LOQ, n=5) were in the range of 71.7-114.9% with relative standard deviations of less than 20.0% for all the five agriculture products. All validation values met criteria of the European Union SANTE/11312/2021 guidelines and Food and Drug Safety Evaluation guidelines. Therefore, the proposed analytical method was accurate, effective, and sensitive for sulfonylurea herbicide residues determination in agricultural commodities.

Effects of Ginsenosides and Their Metabolites on Voltage-dependent Ca2+ Channel Subtypes

  • Lee, Jun-Ho;Jeong, Sang Min;Kim, Jong-Hoon;Lee, Byung-Hwan;Yoon, In-Soo;Lee, Joon-Hee;Choi, Sun-Hye;Lee, Sang-Mok;Park, Yong-Sun;Lee, Jung-Ha;Kim, Sung Soo;Kim, Hyoung-Chun;Lee, Boo-Yong;Nah, Seung-Yeol
    • Molecules and Cells
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    • 제21권1호
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    • pp.52-62
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    • 2006
  • In previous reports we demonstrated that ginsenosides, active ingredients of Panax ginseng, affect some subsets of voltage-dependent $Ca^{2+}$ channels in neuronal cells expressed in Xenopus laevis oocytes. However, the major component(s) of ginseng that affect cloned $Ca^{2+}$ channel subtypes such as ${\alpha}_{1C}$(L)-, ${\alpha}_{1B}$(N)-, ${\alpha}_{1A}$(P/Q)-, ${\alpha}_{1E}$(R)- and ${\alpha}_{1G}$(T) have not been identified. Here, we used the two-microelectrode voltage clamp technique to characterize the effects of ginsenosides and ginsenoside metabolites on $Ba^{2+}$ currents ($I_{Ba}$) in Xenopus oocytes expressing five different $Ca^{2+}$ channel subtypes. Exposure to ginseng total saponins (GTS) induced voltage-dependent, dose-dependent and reversible inhibition of the five channel subtypes, with particularly strong inhibition of the ${\alpha}_{1G}$-type. Of the various ginsenosides, $Rb_1$, Rc, Re, Rf, $Rg_1$, $Rg_3$, and $Rh_2$, ginsenoside $Rg_3$ also inhibited all five channel subtypes and ginsenoside $Rh_2$ had most effect on the ${\alpha}_{1C}$- and ${\alpha}_{1E}$-type $Ca^{2+}$ channels. Compound K (CK), a protopanaxadiol ginsenoside metabolite, strongly inhibited only the ${\alpha}_{1G}$-type of $Ca^{2+}$ channel, whereas M4, a protopanaxatriol ginsenoside metabolite, had almost no effect on any of the channels. $Rg_3$, $Rh_2$, and CK shifted the steady-state activation curves but not the inactivation curves in the depolarizing direction in the ${\alpha}_{1B}$- and ${\alpha}_{1A}$-types. These results reveal that $Rg_3$, $Rh_2$ and CK are the major inhibitors of $Ca^{2+}$ channels in Panax ginseng, and that they show some $Ca^{2+}$ channel selectivity.

란탄수산화물의 불소 흡착 특성 (Fluoride Sorption Property of Lanthanum Hydroxide)

  • 김정환;박현주;정경훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.714-721
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    • 2010
  • 본 연구에서는 수용액 중의 불소이온을 제거할 수 있는 흡착제로서 란탄수산화물의 활용 가능서을 검토하였다. 란탄 수산화물을 대상으로 회분식 흡착실험을 수행하고, 그 결과를 바탕으로 pH 영향, 흡착속도, 흡착등온 및 흡착에너지 등을 살펴보았다. 란탄수산화물은 pH 8.8 이하의 산성영역으로 갈수록 불소 제거율이 증가하는 특성을 나타냈다. 란탄수산화물의 불소 흡착평형은 Langmuir isotherm 보다는 Fruendlich isotherm 모델과 더 일치하였다. D-R 모델로부터 구한 흡착에너지는 9.21 kJ/mol로 이온교환메커니즘을 나타내는 범위에 속하였으며, 흡착속도는 2차 속도모델과 일치하는 거동을 보였다. 열역학적 상수 ${\Delta}Go^{\circ}$, ${\Delta}H^{\circ}$${\Delta}S^{\circ}$는 란탄수산화물의 불소흡착특성이 자발적이고 흡열반응임을 나타냈다. 란탄수산화물은 1N NaOH로 재생 가능하며, 실 지하수에 대한 흡착실험 결과, 란탄수산화물이 PA보다 불소에 대한 이온선택성은 물론 제거율이 높았다.