• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.50 no.1
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• pp.14-22
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• 2006

the basic model of chemical reactor using glow discharge, we used cathode discharge cell with vacant cavity in the middle. Currently glow discharge is widely studied as a radiation source or atomization device in atomic spectroscopy and remarkable technological achievements are made through the graft with other analysis devices such as microanalysis and steel analysis.1 Additionally, as the characteristics of basic glow discharge and radiation have been reviewed many times, those results could be used in this experiment.2-3 In 1993, an article regarding the treatment of poisonous gas in the air using low temperature plasma was published. According to this article, if DC Glow Discharge is used under continuous atmospheric flow, poisonous gases such as SO2 and NO can be removed.4 Based on those findings, we designed highly efficient reactor where stable air plasma is composed and all air flow pass the negative glow area passing through the tube. It was observed that the cathode tube type glow discharge developed in this study would be economical, easy to use and could be used as radiation source as well.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.35 no.3
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• pp.209-218
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• 1998

Ca-deficiency frequently observed in the hydroxyapatite powders prepared by precipitation which is known to be deleterious for its application to biomaterials was prevented by the technique developed in this study. In addition the prepared powder has been revealed to be quite active that full density is achieved at temperatures as low as 100$0^{\circ}C$ Instead of using N2 air was chosen as the processing atmosphere during the precipitation and aging of hydroxyapatite. {{{{ {CO }`_{3 } ^{2- } }} ions from the processing atmosphere(air) substitute partly for {{{{ {PO }`_{4 } ^{3- } }} ions in the hydroxyapatite and its content can be controlled by pH of the solution where the pre-cipitation reaction occurs.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.4
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• pp.314-320
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• 1997

A chemical reaction and electronic structure change at the interface between copper and titanium nitride were investigated by XPS. A thin Cu layer was deposited on a TiN substrate oxidized by exposure to air at room temperature. We observed the Ti(2p), O(1s), N(1s), Cu(2p) core-level, and Cu LMM Auger line spectra. With increasing of the thickness of Cu layer, these spectra do not show any changes in the line shape as well as in peak position. In addition, the valence band spectra in XPS do not show any changes, which indicates that Cu does not react with Ti, N, and O. This inreactivity of Cu might cause a poor adhesion between Cu and TiN.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.133.2-133.2
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• 2010

현재 융융탄산염 연료전지의 공기극으로 다공성의 lithiated NiO를 사용하고 있는데 이 재료의 경우 크게 두 가지의 문제점을 안고 있다. 첫 번째는 Ni이 전해질 내로 용해하는 것이고, 두 번째는 낮은 활성으로 인한 높은 공기극의 분극이다. Ni이 전해질로 용해되는 문제는 Co나 Fe를 코팅하여 공기극 표면에 $Li_x(Ni_yCo_{1-y})1-xO_2$나 $Li_x(Ni_yFe_{1-y})_{1-x}O_2$를 형성시켜 NiO의 전해질 내로 용해되는 것을 억제하는 방법이나 ZnO, MgO, $La_2O_3$ 등의 산화물을 NiO 표면에 코팅하여 전해질과 접촉을 막는 방식으로 해결하는 등 많은 연구가 이루어져 왔다. 하지만 연료극의 비해 상당히 높은 공기극의 분극으로 인해 큰 전압손실이 일어나 용융탄산염 연료전지 성능이 낮아지는 문제의 경우 이를 해결하고자 하는 연구는 상대적으로 많이 진행되지 못한 상태이다. 특히 현재 용융탄산염 연료전지의 장기수명화를 위해 기존의 작동온도인 $650^{\circ}C$ 보다 다소 낮은 온도인 $600{\sim}620^{\circ}C$에서 작동하려는 움직임이 있다. 작동 온도가 내려가면 전해질이 휘발되는 속도가 낮아져 전해질 부족에 따른 운전시간이 줄어드는 문제를 해결할 수 있어 장기 수명화를 위해서는 작동온도를 낮추는 것이 매우 유리하다. 하지만 작동 온도가 내려가면서 양 전극에서 일어나는 전기화학 반응 속도가 느려지기 때문에 각 전극에서의 활성화 분극으로 인한 전압손실은 더욱 커질 수밖에 없다. 특히 연료극의 수소산화반응 속도는 공기극의 산소환원반응에 비해 매우 빠르기 때문에 작동 온도가 내려감에 따라 연료극의 분극이 커지는 것에 비해 공기극의 분극이 급격히 커지게 된다. 따라서 운전온도가 낮아지는 상황에서는 낮은 작동온도에서도 성능감소가 적게 일어나 0.8V 이상 운전(150mA/$cm^2$, 단위전지 기준)이 가능한 공기극의 개발이 매우 필요한 실정이다. 이를 해결하고자 본 연구에서는 고체 산화물 연료전지의 공기극의 재료로 많이 연구되고 있는 혼합전도성 물질의 페로브스카이트 구조의 물질을 기존 NiO 전극에 코팅하여 새로운 공기극을 개발하였다. 페로브스카이트 구조의 물질로 대표적인 LSCF 물질을 사용하였으며 LSCF를 코팅한 공기극을 이용한 단위전지에서 150mA/$cm^2$의 전류를 흘려주었을 때 0.84V의 성능을 1000hr 유지하였다. 이는 기존의 NiO 전극을 사용했을 때보다 15~20mV 높은 값이다. 낮은 작동온도에서도 좋은 성능을 보였는데, 기존의 NiO 전극의 경우 $630^{\circ}C$에서 0.79V의 성능을 보인 반면 LSCF가 코팅된 공기극의 경우 $620^{\circ}C$에서 0.811V의 매우 좋은 성능을 보였다. 이는 LSCF의 산소이온전도성 및 전기전도성이 공기극에서의 분극을 낮추어 성능을 증가시키는 것으로 보인다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.43 no.3
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• pp.361-365
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• 1999

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.4
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• pp.575-583
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• 2019

The results of the catalytic reaction by pulsed injection of reactants are useful for studying the initial reaction characteristics in the case of many coke invloved reactions. The dehydrogenation characteristics of alumina supported platinum tin catalysts were investigated by pulsed injection of propane. The yield of propylene was maximized when the reduction time of propane injection catalyst was $550^{\circ}C$. Raman analysis showed that the amount of coke was very small when PtSn (4.5) catalyst was used and the short contact time was simulated by propane pulse injection. n order to differentiate the degree of dispersion of platinum, PtSn (4.5) catalyst was sintered at $900^{\circ}C$ with hydrogen, and then the temperature of air - redispersion was varied and propane pulse was injected. As a result, conversione and yield were the highest when air-redispersion temperature is $600^{\circ}C$. The lower the air-redispersion temperature, the higher the selectivity. As the tin content in the platinum catalyst increased, the propane conversion was lowered, but the selectivity to propylene increased and the yield increased. From this, it can be seen that the tin-added platinum catalyst is less active than the platinum catalyst from the beginning of the reaction, which is less affected by coke. The dehydrogenation reaction by the propane pulse injection shows a higher conversion rate than the result of continuous injection due to the formation of COx, and the amount of coke is very small. Decrease in selectivity due to the formation of COx can be reduced by increasing the reduction temperature and time.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.106-106
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• 2019

많은 도심의 하천들은 오염물질의 유입에 취약하다. 최근 신소재 공학 등 첨단산업이 발전하게 되면서 유해화학물질의 유입문제는 더욱 대두되고 있으며, 실제로 최근 유해화학물질 유입사고 발생건수가 늘어나고 있다. 특히 국내 취수량의 90%는 지표수에서 취수하고 있어, 하천오염사고는 직접적인 피해로 이어지게 된다. 따라서 이러한 사고에 대응하기 위하여 수환경에 유입된 유해물질의 거동 매커니즘을 반영한 수질해석이 필요하다. 수체 내에 유입된 유해화학물질은 기본적으로 흐름에 따른 이송 확산을 하며 흡 탈착, 휘발, 침전 부유, 생화학 반응과 같은 다양한 반응과 함께 혼합거동을 한다. 특히 소수성물질의 경우 용해된 상태뿐만 아니라, 유사에 흡착된 상태로 수체에 존재하게 된다. 결국 유해화학물질의 거동을 해석하기 위해서는 유체의 흐름 해석뿐만 아니라 수체에 존재하는 유사의 이송 또한 해석해야한다. 본 연구에서는 흐름해석을 위하여 서울대에서 개발한 흐름모형(HDM-2D)을 사용하였으며, 부유사 거동모의를 위해 부유사거동모형(STM-2D)을 개발하였다. 또한 유해화학물질의 거동모의를 위해 서울대에서 개발한 수질모형(CTM-2D)에 생성/소멸항을 추가하였으며 흐름모형과 부유사모형과의 연계를 통해 유해화학물질의 혼합거동 수치모형을 개발하였다. 각 반응항(흡 탈착, 휘발, 침전 부유, 생화학 반응)을 수치모형에 반영 시에는 보통 두 계(물-토양, 물-공기) 사이의 선형 물질교환으로 이해된다. 따라서 물질의 각 반응 별 평형농도와 물질교환속도계수를 추정식을 통해 산정하여 사용하게 된다. 하지만 각 기작이 반영유무에 따라 계산시간 및 필요입력변수가 늘어나게 되므로, 유해화학물질 유입사고와 같은 빠른 대처가 필요한 경우 각 반응 텀의 유의성을 판단하여 모형에 반영여부를 결정을 통해 경제적인 모의를 할 수 있어야 한다. 이에 따라 본 연구에서는 개발된 모형의 각 매개변수들의 민감도를 분석하고, 흐름조건 및 물질의 특성에 따른 반응항의 유의성을 판단하였다. 본 연구에서는 개발된 모형(부유사거동모형, 유해화학물질의 혼합거동모형)은 해석해 및 현장 데이터와 비교검증을 통해 개발을 완료하였으며, 각 반응항의 민감도 분석을 통해 매개변수의 임계값을 결정하였다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2004.04a
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• pp.4-4
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• 2004

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.33 no.1
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• pp.96-102
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• 2022

Reactants of PEMFC are hydrogen and oxygen in gas phases and fuel cell overpotential could be reduced when reactants are smoothly transported. Numerous studies to modify cathode flow field design have been conducted because oxygen mass transfer in high current density region is dominant voltage loss factor. Among those cathode flow field designs, a block in flow field is used to forced supply reactant gas to porous gas diffusion layer. In this study, the block was installed on a simple fuel cell model. Using computational fluid dynamics (CFD), effects of forced convection due to blocks on a polarization curve and local current density contour were studied when different air flow rates were supplied. The high current density could be achieved even with low air supply rate due to forced convection to a gas diffusion layer and also with multiple blocks in series compared to a single block due to an increase of forced convection effect.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.425-429
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• 2011

The development of metal plasma generated by high laser irradiance and its effect on the surrounding air using shadowgraph images after laser pulse termination are studied; hence the formation of laser supported detonation and combustion processes has been investigated. The core of the paper is in detecting chemical reaction using X-Ray Diffraction (XRD) between ablated aluminum plasma and oxygen from air by inducing high power laser pulse (>1000 mJ/pulse) and conduct a quantitative comparison of chemically reactive laser initiated waves with the classical detonation of exploding aluminum (dust) cloud in air. This study may suggest a new approach of initiating detonation from metal sample in its bulk form without the need of mixing nano-particles with oxygen for initiation.