• Title/Summary/Keyword: 가스선

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MOF-based membrane encapsulated ZnO nanowires for H2 selectivity (MOF 기반 멤브레인 기능화된 ZnO 나노선의 수소 가스 선택성)

  • Kim, Jae-Hun;Lee, Jae-Hyeong;Kim, Jin-Yeong;Kim, Sang-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.106-106
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    • 2017
  • 가스센서는 사내 및 산업 환경에서의 유독성 또는 폭발성 가스 검출, 환경 모니터링, 질병 진단 등 매우 다양한 응용분야에서 큰 관심을 가지고 있다. 반도체 금속산화물(SMOs) 기반의 센서 분야에서는 이들의 감도 및 선택성을 향상시키기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 이는 센서의 선택성을 부여하게 되면 다양한 가스들이 존재하는 환경에서도 검출자가 원하는 가스만의 응답을 얻을 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 MOF(Metal-Organic Framwork) 기반 멤브레인으로 ZIF-8(Zeolitic Imidazolate Frameworks 구조들 중 하나) 멤브레인 쉘 층을 이용하여 ZnO 나노선에 형성하였다. ZnO 나노선은 VLS공정 (Vapor-Liquid-Solid)을 이용하여 패턴된 전극을 갖는 $SiO_2$-grown Si 웨이퍼 상에 성장되었고, 성장된 ZnO 나노선은 2-methyl imidazole과 methanol이 포함된 고용체에 넣고 폐쇄된 압력용기 속에서 가열시켜 얻게 된다. 이렇게 얻어진 ZIF-8@ZnO 나노선의 ZIF-8 멤브레인은 분자 체 구조(molecular sieving structure)를 갖게 되며, 이들의 pore 크기는 약 $3.4{\AA}$을 갖는다. 따라서 이보다 더 큰 동적 직경을(kinetic diameter) 갖는 가스 종은 이 멤브레인을 통과할 수 없음을 나타내므로 제작된 시편은 $H_2$(kinetic diameter : $2.89{\AA}$), $C_7H_8$(kinetic diameter : $5.92{\AA}$), 그리고 $C_6H_6$(kinetic diameter : $5.27{\AA}$) 가스들을 각각 사용함으로써 ZIF-8@ZnO 나노선의 센서 특성을 조사했으며, 보다 정확한 비교를 위해 순수한 ZnO 나노선 역시 동일한 조건에서 측정되었다. 결과를 통해, 수소 가스를 제외한 다른 가스들에 대해서는 반응을 하지 않고, 오직 수소 가스에 대해서만 반응을 나타냈으며, 순수 ZnO 나노선의 수소 감응도보다 낮은 감응도를 나타내었다. 이는 멤브레인 쉘 층을 형성함으로써 ZnO 나노선의 표면적이 감소해 가스 분자와의 접촉점을 감소시키기 때문이라고 판단된다. 이와 같은 MOF 멤브레인의 캡슐화 전략은 가스센서뿐 아니라 바이오 센서 및 광촉매 등과 같은 이온 선택성을 필요로 하는 다양한 응용분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

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금속나노입자 기능화된 산화물 나노선 센서의 감응특성

  • Choe, Seon-U;Jeong, Seong-Hyeon;Park, Jae-Yeong;Kim, Sang-Seop
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.33.2-33.2
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    • 2010
  • 산화물 반도체 나노선 가스센서는 기존의 벌크 및 박막재료에 비해 체적-표면적비가 매우 커서 극미량의 화학물질에 대한 감응특성이 유리하여 많은 각광을 받고 있다. 현재, 다양한 물질들의 나노선 합성 및 센서 소자 구현에 대한 연구가 국내외적으로 활발하게 진행되고 있다. 이와 같은 나노선 센서의 실용화를 위해 특정 물질에 대한 선택성과 감응특성의 증진이 여전히 요구되고 있으며, 이에 대한 여러 방향에서의 연구가 진행되고 있다. 특히, 촉매특성이 뛰어난 귀금속 나노입자를 나노선 표면에 부착시킨, 기능화된 나노선 센서소자에 관련된 연구가 활발하다. 본 연구에서는 기상법을 이용하여 합성한 산화물 나노선에 감마선을 조사하여 Au, Pt 및 Pd 금속나노입자를 형성시켰다. 이와 같이 금속나노입자가 고착된 산화물 나노선의 미세구조와 가스 감응특성을 조사하였으며, 기능화된 금속 나노입자가 가스 감응에 미치는 영향과 가스 감응 메커니즘을 제시하고자 한다.

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Analysis of the Critical Path of Underground Gas Pipe According to Interference Behavior (간섭 거동에 따른 지하 가스 배관의 영향선 분석)

  • Kim, Mi-Seung;Won, Jong-Hwa;Kim, Moon-Kyum;Kim, Tae-Min;Choi, Sun-Young
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.13 no.2
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    • pp.7-13
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    • 2009
  • In order to make the critical path analysis of gas pipeline located under rigid pipes for interference behavior, FE analysis is performed considering real buried conditions of a drain and a gas pipe according to intersection angle of two pipes. A drain pipe and gas pipe have cover depth respectively 1.0m and 3.39m and this study considers a interference angle in the range of $0{\sim}90^{\circ}$. In this paper, the critical path is analyzed from the result of Ring Deflection and bending stress according to intersection angle. In the event intersection angle of two pipes equal to the critical path of lower pipe. The analysis results show that the critical path of lower gas pipe according to interference behavior has relation to intersection angle of two pipes.

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Prediction of Gas Phase Sorption Isotherms on The Basis of QSAR Method (QSAR 방법을 이용한 가스 상태의 등온흡착선 예측)

  • Kim, Jong O
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.11 no.3
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    • pp.11-18
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    • 1991
  • Volatile organic compounds(VOC) present in or generated by many sources, can be toxic, mutagenic or even carcinogenic, so that control of such emissions is significant. The 6 chlorinated organic chemicals as VOC were examined in this study. Prediction of the behavior of VOC on activated carbon beds is an important part of control system design. The objective of this study was to predict gas phase sorption isotherms from physical properties and liquid phase isotherms obtained with the same adsorbent and adsorbate. One of the techniques that was investigated was quantitative structure-activity relationships(QSAR) for the predicition procedures. It was possible to estimate sorption isotherms in the gas phase($a_g$) using either connectivity index, $^2{\chi}$, and the Henry's law coefficient ($H_a$) or the solubility and the equilibrium concentration in the gas phase. As a result of study, the predictive equation based on Freundlich model for $a_g$ was ${\log}\;a_g=0.238\;^2{\chi}+0.573\;{\log}\;H_a+4.330(r^2=0.94)$. Finally, this would provide a potentially useful tool to describe and predict sorption capacity without time-consuming tests.

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중형 LPG/암모니아 운반선의 CARGO TANK 구역에 대한 IGC 손상복원성 검토

  • 박영호;김시원
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.41 no.2
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    • pp.86-93
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    • 2004
  • 일반적으로 액화암모니아, LPG, 메탄, 부탄 등을 운송하는 가스운반선은 가스를 비등점 이하의 온도로 낮춰서 액화하여 운송하는 선박으로, 가스의 비등점이 -3$0^{\circ}C$에서 -4$0^{\circ}C$ 내외의 저온이므로 대기압 상태에서는 냉각되어 액화상태 약 -48$^{\circ}C$ 유지로 화물탱크에 저장 운반되어야 하는 여러 가지 제약조건이 따른다. 이러한 가스를 보관하는 탱크는 주로 저온에 강한 니켈강을 쓰게 되며 완벽한 고도의 용접기술을 필요로 하고, 저온상태의 화물 저장 운송을 위해서는 대형 냉동기와 보온설비도 필요하다. (중략)

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X-선 검출기의 이득 보정 및 신호처리회로 구성

  • 남욱원;최철성;문신행
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 1993.04a
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    • pp.22-22
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    • 1993
  • 천체 B-선 관측용으로 많이 이용되고 있는 X-선 비례계수관을 실험실형으로 재작하고 그 특성을 조사하였다. X-선 검출기의 구조는 10 $\times$ 20 $\times$ 2cm3 인 검출체적내에 10개의 전극선이 설치되어있는 다중선 비례계수관이며, 검출가스로서 Argon(90%) + CH4 (10%)인 g혼합가스를 사용하였다. 이러한 구조에서 5.9 keV에 대한 에너지 분해능은 16%를 얻었으나, 정상적인 전극연결방법에서는 검출기 끝측에 위치한 전극에서 생기는 electric field 변형매문에, 양극선 배열방향에서 조정된 이득의 군일성이 나쁘게 나타났다. 따라서 다중선들의 각 전극선에 전압보상법(voltage compansation method)을 적용하여 검출기 전반에 걸친 이득의 균일성을 2 % (rms 값) 이내로 보정할 수 있었다. 아울러 신호처리회로 중 에너지분석을 위한 파고분석기, 비 X-선 재거를 위한 상승시간선별기(rise-time discriminator)등을 제작하였으며 이들을 이용한 전반적인 신호처리회로의 구성에 대하여 논하고자 한다.

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Study on the reduction of green house effect gas emission by RORO ship coastal transport of import-export container cargo (RORO선을 이용한 수출입컨테이너화물의 연안운송에 의한 온실가스 배출량 삭감에 관한 연구)

  • Kim S. H.;Koh C. D.
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.6 no.3
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    • pp.16-25
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    • 2003
  • In this paper, the reduction of green house effect gas CO₂ emission and NOx gas emission by using the RORO ship coastal transport of import-export container cargo was investigated. At first, the domestic CO₂ gas emission and the transportation of import-export container cargo were Investigated. Next, the characteristic of a RORO ship and CO₂ emission standard and NOx emission standard were investigated. And also, the reduction of CO₂ emission and NOx emission by the shift of coastal transport from land transport for the transportation of import-export container cargo between Kyongin area and Pusan Port were calculated. Finally, the change of CO2 and NOx gas emission due to the change of the share of coastal transportation and the load efficiency of RORO ship are investigated. The research results show that the shift of RORO ship coastal transport from land transport was very effective to reduce the CO₂ emission but it was no good to reduce the NOx emission.

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