• 제목/요약/키워드: $fCO_2$

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CH4로 환원된 페라이트를 이용한 CO2 분해 (Decomposition of CO2 with Reduced ferrite by CH4)

  • 신현창;정광덕;주오심;한성환;김종원;최승철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.657-662
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    • 2002
  • 페라이트를 이용한 $CO_2$분해 반응에서 부분 산화로 CO와 $H_2$의 제조가 가능한 C $H_4$를 사용하여 CuF $e_2$ $O_4$와 NiF $e_2$ $O_4$를 환원시킨 후, 환원된 페라이트를 이용하여 $CO_2$분해 반응 연구를 진행하였다. C $H_4$와 페라이트의 환원 반응에서, $700^{\circ}C$부터 $H_2$와 CO가 생성되었으며, 80$0^{\circ}C$까지의 반응에서 페라이트는 산소부족형 철산화물(Fe $O_{1-{\delta}}$(0$\leq$$\delta$$\leq$1))과 금속 Cu와 Ni의 혼합물 상태로 환원되었다. 환원된 페라이트를 이용한 $CO_2$분해 반응에서, 환원된 CuF $e_2$ $O_4$와 NiF $e_2$ $O_4$보다 높은 반응성을 나타내면서 더 많은 양의 $CO_2$를 분해하였다 이 반응에서 $CO_2$분해는 산소부족형 철산화물의 산화에 의해서만 일어났고, 치환된 2가 양이온은 산화되지 않은 금속 상태로 존재하였다. 이와 같은 결과를 통하여 C $H_4$를 이용하여 페라이트를 환원시킨 후, $CO_2$를 분해하는 공정은 $H_2$와 CO 같은 유용한 가스 제조는 물론 이를 이용하여 $CO_2$도 분해할 수 있는 활용가치가 매우 높은 공정으로 평가된다.

비분산 적외선 흡수법을 이용한 고속응답 $CO_2$ 분석기의 제작 및 엔진 적용에 관한 연구 (Development of a Fast-Response $CO_2$ Analyzer using NDIR Technique and Its Application to SI Engine)

  • 이재영;민경덕
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.102-107
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    • 2007
  • A fast response $CO_2$ ($fCO_2$) analyzer for real-time measurement of carbon dioxide concentration during transient states of internal combustion engines has been developed. This analyzer uses non-dispersive infrared absorption (NDIR) technique for measuring $CO_2$ concentration and Kalman filter for removing noise components from output signals. The analyzer has good linearity, repeatability and drift with a response time of 11 ms; it is sufficiently fast to detect $CO_2$ concentration during transient states of internal combustion engines. The $fCO_2$ analyzer was used to measure transient $CO_2$ concentration of exhaust gas of the SI engine with a standard gas analyzer, and the signal of the $fCO_2$ analyzer was compared to that of the standard gas analyzer. The two concentrations were well matched during the steady state, and the $fCO_2$ analyzer could measure the variations of $CO_2$ concentration during the transient state.

Mossbauer 분광법에 의한 $Co{1+x}Fe{2-2x}Ti_xO_4$ 페라이트 분말의 연구 (Mossbauer Study Of $Co{1+x}Fe{2-2x}Ti_xO_4$ ferrite Powders)

  • 채광표;정성근;김원기;이성호;이영배
    • 한국자기학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.220-224
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    • 2000
  • Co-페라이트 CoF $e_2$ $O_4$에서 Fe 이온의 미량을 Co와 Ti 이온으로 치환시킨 시료인 $Co_{1+x}$/F $e_{2-}$2x// $Ti_{x}$ $O_4$(0.00$\leq$x$\leq$0.10)을 sol-gel방법으로 제조하여 Co와 Ti이온의 치환에 따른 결정학적 및 자기적 특성의 변화를 밝히기 위하여 x-선 회절기, Mossbauer분광기 , 진동자력계 등을 이용한 연구를 하였다. 결정 구조는 전체 조성비 범위에서 spinel임을 알 수 있었으며, 격자 상수 값은 Co-T리 치환량이 증가함에 따라 x = 0.00때 8.383 $\AA$에서 x = 0.l0때 8.397 $\AA$으로 선형적으로 증가하였다. 입자의 크기도 Co-Ti 치환량이 증가함에 따라 x = 0.00때 49.7 nm에서 x = 0.10때 46.6 nm로 감소하여 세라믹제조 방법에 비하여 매우 작게 나타났다. Mossbauer spectrum은 상온에서 F $e^{3+}$ 가 A와 B 자리에 위치하여 나타나는 한세트의 육중선이 중첩된 모양이었는데, Co-Ti의 치환량 증가에 따라 A자리의 초미세 자기장 값은 거의 일정하였으나 B자리의 값은 감소하였다. 이성질체 이동값과 사중극자 분열값은 거의 일정하였다. $Co_{1+x}$F $e_{2-}$2x/ $Ti_{x}$ $O_4$ 시료에서 포화자화는 x = 0.00때 77.1 emu/g에서 x = 0.10때 61.7 emu/g로 선형적으로 서서히 감소하고, 보자력은 x = 0.00때 545.0 Oe에서 x = 0.10때 327.0 Oe로 급격히 감소하였다.하였다.다.

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광전자분광법을 이용한 Co/Pd 다층박막의 전자구조연구 (Valence Band Photoemission Study of Co/Pd Multilayer)

  • 강정수;강상국;정재인;홍재화;이영백;신현준
    • 한국자기학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.48-55
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    • 1993
  • 광전자분광법 (Photoelectron Spectroscopy : PES)을 이용하여, 차세대 광자기 기록매체로 유망한 Co/Pd 다층박막의 전자구조를 연구하였다. Co/Pd 다층박막의 Co 3d 전자 PES 스펙트럼에서는 페르미 에너지 ($E_{F}$) 근처에 폭이 좁은 피이크가 관찰되었고, 아울러 $E_{F}$로부터 약 2.5 eV 아래에 폭이 넓은 피이크도 관찰되었다. 그 중 $E_{F}$ 근처에 위치한 피이크의 폭은 bulk Co 3d 전자 PES 스펙트럼에서의 피이크폭에 비하여 훨씬 좁았는데, 이러한 차이는 Co 자기모멘트가 Co/Pd 다층박막에서 buik Co 에 비하여 증진되는 현상과 일치한다. 한편 $E_{F}$ 아래 2.5 eV에 의치한 피이크는 Pd의 valence band 구조와 유사함이 발견되었는데, 이는 Co 단층과 Pd 단층간에 상당한 상호작용 (hybridization)이 있음을 나타낸다고 볼 수 있다. Co/Pd 다층박막에 대하여 실험적으로 결정한 Co 3d 전자 Pes 스펙트럼을 국재스핀밀도함수이론을 이용하여 얻은 이론적 전자구조 계산결과와 비교하였다. 이상의 비교에 의하면 밴드이론계산에 의한 Co 3d 밴드폭은 실험과 잘 일치하였으나, PES 스펙트럼에서 관찰되어진 $E_{F}$ 근처의 폭이 좁은 피이크는 밴드이론이 잘 기술하지 못함이 발견되었다.

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LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 양극활물질의 전기화학적 특성 향상을 위한 MgF2 표면처리 효과 (Effect of MgF2 Surface Modification for LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 Cathode Material on Improving Electrochemical Characteristics)

  • 진수진;서진성;나병기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권1호
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    • pp.52-58
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    • 2020
  • 본 연구에서는 MgF2를 이용하여 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 양극활물질의 표면을 코팅하여 전기화학적 특성과 열적 안정성을 평가하였다. 코팅된 MgF2의 비율은 0.5, 1, 3 wt%로 조절하였다. 전기화학적 특성은 CV, 충·방전 프로파일, 출력특성, 수명특성을 분석하였고, 열적 안정성은 DSC 분석을 통하여 이루어졌다. 전기화학적 특성 분석 결과 0.1C에서 초기 방전 용량은 MgF2 코팅이 되었을 때 감소하였지만, 2C까지 출력을 향상 시켰을 때는 약간 향상된 방전 용량을 얻을 수 있었고, 수명특성 또한 향상되었다. 또한 DSC 분석 결과 코팅이 되었을 때 발열 온도가 증가하였고, 발열 피크의 세기 또한 감소하였다.

Growth and Photosynthetic Responses of Cuttings of a Hybrid Larch (Larix gmelinii var. japonica x L. kaempferi) to Elevated Ozone and/or Carbon Dioxide

  • Koike, Takayoshi;Mao, Qiaozhi;Inada, Naoki;Kawaguchi, Korin;Hoshika, Yasutomo;Kita, Kazuhito;Watanabe, Makoto
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제6권2호
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    • pp.104-110
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    • 2012
  • We studied the effects of elevated ozone ([$O_3$]) and $CO_2$ concentrations ([$CO_2$]) on the growth and photosynthesis of the hybrid larch $F_1(F_1)$ and on its parents (the Dahurian larch and Japanese larch). $F_1$ is a promising species for timber production in northeast Asia. Seedlings of the three species were grown in 16 open top chambers and were exposed to two levels of $O_3$ (<10 ppb and 60 ppb for 7 h per day) in combination with two levels of $CO_2$ (ambient and 600 ppm for daytime) over an entire growing season. Ozone reduced the growth as measured by height and diameter, and reduced the needle dry mass and net photosynthetic rate of $F_1$, but had almost no effect on the Dahurian larch or Japanese larch. There was a significant increase in whole-plant dry mass induced by elevated [$CO_2$] in $F_1$ but not in the other two species. Photosynthetic acclimation to elevated [$CO_2$] was observed in all species. The net photosynthetic rate measured at the growing [$CO_2$] (i.e. 380 ppm for ambient treatment and 600 ppm for elevated $CO_2$ treatment) was nevertheless greater in the seedlings of all species grown at elevated [$CO_2$]. The high [$CO_2$] partly compensated for the reduction of stem diameter growth of $F_1$ at high [$O_3$]; no similar trend was found in the other growth and photosynthetic parameters, or in the other species.

습식 합성법으로 제조한 3원계 페라이트의 $CO_2$분해 특성 연구 ($CO_2$Decomposition Properties of Ternary Ferrites Synthesized by the Wet Processing)

  • 안정률;배동식;김정식
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.962-967
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    • 2000
  • 산소 결핍 페라이트 (oxygen deficient ferrites, ODF) MF $e_2$ $O_{4-}$$\delta$/는 약 30$0^{\circ}C$의 낮은 온도에서 온실가스중 하나인 $CO_2$를 C와 $O_2$로 분해시킨다. 본 연구에서는 $CO_2$분해 촉매로서 3원계 초미세 페라이트 N $i_{x}$Z $n_{1-x}$F $e_2$ $O_4$와 N $i_{x}$ $Co_{1-x}$F $e_2$ $O_4$를 수열합성법과 공침법 등의 습식 합성법으로 각각 합성하여 이들 분말의 특성과 $CO_2$분해 특성을 고찰하였다. 페라이트의 XRD 결과, 결정구조는 모두 전형적인 스피넬 구조로 동일하게 나타났다. BET 비표면적은 수열합성법으로 제조한 3원계 페라이트의 경우 110$m^2$/g 이상으로 공침법으로 제조한 페라이트보다 비교적 큰 값을 나타냈고 분말 입자크기 또한 약 10nm의 매우 미세한 분말을 얻을 수 있었다. 3원계 산소 결핍 페라이트의 $CO_2$분해 효율은 공침법으로 합성한 것보다 수열합성법으로 합성한 것이 더 우수하게 나타났으며, N $i_{x}$ $Co_{1-x}$F $e_2$ $O_{4-}$$\delta$/보다 N $i_{x}$Z $n_{1-x}$F $e_2$ $O_{4-}$$\delta$/가 우수한 것으로 나타났다.

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2002년 여름 북서태평양 표층 해수의 이산화탄소 분포 특성 (The Surface fCO2 Distribution of the Western North Pacific in Summer 2002)

  • 최상화;김동선;심정희;민홍식
    • Ocean and Polar Research
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    • 제28권4호
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    • pp.395-405
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    • 2006
  • We measured the fugacity of $CO_2$ $(fCO_2)$, temperature, salinity, nutrients and chlorophyll a in the surface water of the western North Pacific $(4^{\circ}30'{\sim}33^{\circ}10'N,\;144^{\circ}20'{\sim}127^{\circ}35'E)$ in September 2002. There were zonally several major currents which have characteristics of specific temperature and salinity (NECC, North Equatorial Counter Current; NEC, North Equatorial Current; Kuroshio etc.). Surface $fCO_2$ distribution was clearly distinguished into two groups, tropical and subtropical areas of which boundary was $20^{\circ}N$. In the tropical Int surface $fCO_2$ was mainly controlled by temperature, while in the subtropical area, surface $fCO_2$ was dependent on total inorganic carbon contents. Air-sea $CO_2$ flux showed a large spatial variation, with a range of $-0.69{\sim}0.79 mmole\;m^{-2}day^{-1}$. In the area of AE (Anticyclonic Eddy), SM(Southern Mixed region) and NM (Northern Mixed region), the ocean acted as a weak source of $CO_2$ $(0.6{\sim}0.79 mmole\; m^{-2}day^{-1})$. In NECC, NEC, Kuroshio and ECS (East China Sea), however, the fluxes were estimated to be $-0.3mmole\; m^{-2}day^{-1})$ for the first three regions and $-1.2mmole\; m^{-2}day^{-1})$ for ECS respectively, indicating that these areas acted as sinks of $CO_2$. The average air-sea flux in the entire study area was $0.15mmole\;m^{-2}day^{-1})$, implying that the western North Pacific was a weak source of $CO_2$ during the study period.

대기 중 CO2 농도의 상승에 대한 배추의 광합성과 생장 반응 (Photosynthetic and Growth Responses of Chinese Cabbage to Rising Atmospheric CO2)

  • 오순자;손인창;위승환;송은영;고석찬
    • 한국농림기상학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.357-365
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    • 2016
  • 본 연구는 대기 중 $CO_2$ 농도의 증가가 배추(B. campestris subsp. napus var. pekinensis)의 광합성과 생리적 특성에 미치는 영향을 조사하여 미래의 대기중 $CO_2$ 농도 증가로 인한 고랭지 배추의 생산성을 예측해 보고자 수행하였다. 대기 $CO_2$ 농도를 달리하여 배추를 5주 동안 재배하였을 때, 지상부 생체량, 엽수, 엽면적, 엽장, 엽폭은 모두 대기 $CO_2$ 농도 조건($400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건($800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서 더 높게 나타났다. 그리고 증산률(E)이 다소 낮았지만, $CO_2$ 고정률(A), 기공전도도($g_s$)와 수분이용효율(WUE)도 고농도의 $CO_2$에서 높았다. 최대광합성률($A_{max}$)은 대조구인 대기 중 $CO_2$ 농도에서 보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 2.2배 더 높았다. 광보상점($Q_{comp}$)은 대조구에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 다소 낮았다. 순양자수율(${\varphi}$)은 고농도의 $CO_2$ 조건에서 재배된 배추에서 높았다. 그러나, $CO_2$반응곡선으로부터 얻은 광호흡률($R_p$), 최대카르복실화속도($V_{cmax}$), $CO_2$ 보상점(CCP), 최대전자전달률($J_{max}$), 탄소고정효율(ACE) 등은 $CO_2$ 농도에 따라서 차이가 없거나 있더라도 미미하였다. 그리고, 광계II의 최대 광화학적 효율($F_v/F_m$)과 잠재적 광합성능($F_v/F_o$)이 $CO_2$ 농도에 따라 유의한 차이를 보이지 않아 고농도 $CO_2$ 조건이 고랭지 재배시 배추의 생육에 스트레스로 작용하지 않는 것으로 보인다. 배추의 광합성을 위한 최적 온도는 고농도 $CO_2$에서 $2^{\circ}C$ 정도 더 높았으며, 최적온도 이상의 조건에서는 대기 $CO_2$와 고농도 $CO_2$에서 모두 $CO_2$ 고정률은 감소하고 암호흡은 증가하는 양상을 보였다. 이상의 결과로부터 미래의 대기 중 $CO_2$ 증가는 고랭지 재배시 배추의 생육에 있어서 스트레스 요인으로 작용하지는 않으며 수광량의 증가가 생산성을 향상시킬 것으로 보인다.

다양한 페놀성 물질과 Folin-Ciocalteu 시약의 반응성에 미치는 영향 요인 평가 (Factors Affecting Reactivity of Various Phenolic Compounds with the Folin-Ciocalteu Reagent)

  • 홍정일;김현정;김지윤
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.205-213
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    • 2011
  • 본 연구에서는 F-C시약을 이용한 페놀성 물질의 정량방법에서 다양한 종류의 페놀성 성분들의 반응특성 및 반응영향요인들을 분석하였다. 정량방법 중 $Na_2CO_3$를 선처리는 F-C시약을 먼저 처리하는 방법에 비해 대부분 페놀성 물질들의 발색반응도 감소를 야기하였으며, 특히 -OH 밀도가 높은 galloyl group을 가진 gallic acid 및 EGCG 등의 성분이 두드러진 감소를 나타내었다. F-C시약과 $Na_2CO_3$를 동시에 처리하는 경우 F-C시약을 선처리 하는 경우에 비해 각 페놀성 물질의 반응성이 약간 감소되는 경향을 나타내었다. 그 원인은 페놀성 물질들이 산성인 F-C시약에서보다 $Na_2CO_3$ 용액의 알칼리 환경에서 화학적으로 불안정하기 때문이며, pH 7.4 및 9의 환경에서 페놀성 물질로부터 생성된 산화물들은 F-C시약과의 반응성이 약화됨을 확인하였다. 이 과정중에 같이 형성된 $H_2O_2$는 F-C와의 반응에 직접적인 영향을 미치지 않았다. FeA와 SiA와 같은 monophenol류는 방법의 차이에 따라 큰 반응성의 변화를 나타내지 않았으며, 발색도는 느리지만 꾸준히 증가하는 kinetics 패턴을 보였다. 실제 시료에의 적용을 위해 연잎 추출물을 제조하고 각 정량방법에 대한 반응도 차이를 조사한 결과, 역시 $Na_2CO_3$ 처리환경에서 현저한 발색반응도 저하를 나타내었다. 보다 정확한 페놀성 물질의 정량을 위해 적절한 표준물질의 선택 및 정량 방법 등에 대한 표준화가 필요할 것으로 사료된다.