Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2004.10a
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pp.189-192
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2004
Test Facility for hot firing test of small size liquid rocket engine has been developed to research the cooing characteristics of kerosene for cylinder part especially. Propellants for the tests are kerosene and liquid oxygen as fuel and oxidizer respectively and they are fed by gaseous nitrogen. The engine components used hot firing test except for cylinder are cooled by tap-water. Valves for supply of propellants and coolants are controlled by pneumatically. System control and data recording are conducted automatically.
1953년에 밀러와 유리는 초기 지구 대기와 해양을 모사하여 단순한 기체 조합으로부터 유기분자를 얻었다. 생명의 기원을 논할 때 언급되는 밀러유리 실험을 교육 현장에서 활용하고 현대적으로 해석하고자 2014년에 Parker 등에 의해 재조명되어 단순화된 장치로 실험실을 설계하여 전기방전 실험을 진행하였다. 실험장치에 사용한 유리기구는 산, 염기로 각각 세척하고 200도씨 오븐에 건조하였다. 300ml 의 물을 반응 플라스크에 넣고, 83mmHg(11kPa) 압력의 진공상태에서 암모니아 100mmHg, 메탄 200mmHg, 질소 100mmHg를 주입하였다. 총 16일의 실험 기간중 66시간 방전을 하였다. 전기 방전 색이 하늘색에서 보라색으로 바뀌는 것을 확인하고 분광스펙트럼을 얻었으며, 시간에 따른 대기조성의 변화를 해석하고자 한다. 이 실험은 교내 창의연구활동 (R&E와 졸업개인연구)의 하나로 2015년부터 학생 주도적으로 진행되고 있다.
Park, Jong Sik;Kong, Jang Il;Jun, Jong Ho;Lee, Sung Han
Journal of the Korean Chemical Society
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v.42
no.6
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pp.618-628
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1998
Pure CaO, Mn-doped CaO, Mn/CaO, and K/CaO catalysts were prepared and tested as catalysts for the oxidative coupling of methane in the temperature range of 600 to 800$^{\circ}C$ to investigate the effects of Mn- and K-addition on the catalytic activity of calcium oxide. To characterize the catalysts, X-ray powder diffraction(XRD), XPS, SEM, DSC, and TG analyses were performed. The catalytic reaction was carried out in a single-pass flow reactor using on-line gas chromatography system. Normalized reaction conditions were generally $p(CH_4)/p(O_2)=250$ Torr/50 Torr, total feed flow rate=30 mL/min, and 1 atm of total pressure with He being used as diluent gas. Among the catalysts tested, 6.3 mol% Mn-doped CaO catalyst showed the best $C_2$ yield of 8.0% with a selectivity of 43.2% at 775$^{\circ}C$. The $C_2$ selectivity increased on lightly doped CaO catalysts, while decreased on heavily doped CaO([Mn] > 6.3 mol%) catalysts. 6 wt.% Mn/CaO and 6 wt.% K/CaO catalysts showed the $C_2$ selectivities of 13.2% and 30.9%, respectively, for the reaction. Electrical conductivities of CaO and Mn-doped CaO were measured in the temperature range of 500 to 1000$^{\circ}C$ at Po2's of $10^{-3}\; to\;10^{-1}\;atm.$ The electrical conductivity was decreased with Mn-doping and increased with increasing $P0_2$in the range of $10^{-3}\;to\;10^{-1}\;atm,$ indicating the specimens to be p-type semiconductors. It was suggested that the interstitial oxygen ions formed near the surface can activate methane and the formation of interstitial oxygen ions was discussed on the basis of solid-state chemistry.
A two-column six-step pressure swing adsorption(PSA) process was to study separation of hydrogen from hydrogen and methane($60_{vol}%/40_{vol}%$) binary system onto activated carbon adsorbent. The effects of the feed gas pressure, the feed flowrate and the P/F(purge to feed) ratio on the process performance were evaluated. The cyclic steady-states of PSA process were reached to after 15 cycles. $H_2$ purity increases according as the P/F ratio and pressure increase and the feed flow rate decreases; however, $H_2$ recovery shows an opposite phenomena to the purity. PSA process simulation studied to find optimum operation condition. In the results, 22 LPM feed flowrate, 11 atm adsorption pressure and 0.10 P/F ratio might be optimal values to obtain more than 75% recovery and 99% purity hydrogen. In this study was non-isothermal and non-adiabatic model considering linear driving force(LDF) model and Langmuir-Freundlich adsorption isotherm considered to compare between prediction and experimental data.
저분자량의 가스와 물이 물리적 결합으로 이루어진 가스 하이드레이트는 상대적으로 많은 양의 가스가 포집될 수 있다는 특성을 이용하여 다양한 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 매립지에서 발생되는 매립가스를 하이드레이트의 원리를 이용하여 효율적으로 저장 및 수송하기위한 공정에 적용하기위해 필요한 매립지 가스 하이드레이트의 상평형에 대한 특성을 분석하고자한다. 일반적으로 매립지 가스에는 메탄이 약 50%, 이산화탄소가 약 35%, 질소가 약 6% 포함되어 있으며 그 밖에 산소, 수분, 암모니아 황화수소 메르캅탄 등 할로겐 계통을 포함한 탄화수소계화합물 수십여종이 포함되어 있다. 이러한 매립지가스를 하이드레이트화 하기위해서는 매립지가스에 포함된 다양한 성분들이 하이드레이트 형성에 미치는 영향을 알아볼 필요가 있다. 특히 황화수소의 경우 독성이 있으며, 실제 플랜트에서 장비의 부식등 악영향을 미치므로 이와 관련한 기초 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 메탄, 이산화탄소, 황화수소가 각각 49.9%, 50.05%, 500ppm의 조성으로 이루어진 혼합가스를 이용하여 하이드레이트 생성 및 해리 시 거동을 측정하고 그 상평형 영역을 기존데이터와 비교분석 하였다. 25bar, 36bar에서 측정한 상평형 데이터는 한국해양대학교 에서 측정한 결과와 마찬가지로 실제 상평형 영역이 CSMHYD 프로그램으로 예측한 것보다 하이드레이트의 안정영역이 약 2bar 정도 높게 형성되는 것을 확인하였으며, $CH_4+CO_2+H_2S$ 혼합가스 하이드레이트의 생성 시 mol consumption은 $CH_4+CO_2$ 혼합가스 하이드레이트와 유사하게 나타났다. 이 결과로 유추하건대, 황화수소의 첨가는 하이드레이트의 형성 압력을 높이지만, 하이드레이트 형성률에는 크게 영향을 미치지 않는다고 할 수 있다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.35
no.6
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pp.740-749
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2011
The strengthened regulations for atmospheric emissions from ships have caused a necessity of new, alternative power system in ships for the low pollutant emissions and the high energy efficiency. Recently, new kinds of propulsion power system such as fuel cell system, which use hydrogen as an energy source, have been sincerely considered. The purpose of this work is to predict the performance of gasoline fueled SOFC system and to analyze the influence of operating temperature, current density, S/C, and H2 utilization ratio. The results are compared with the methane fueled system. The results show that the cell voltage and $O_2$ utilization ratio are major factors on the performance of system and the gasoline fueled SOFC system have lower efficiency than the methane fueled system.
Magnetic Fe-Co(C) nanocapsules and Fe-Co nanoparticles were prepared by arc-discharge in two kinds of atmospheres, i.e. methane and a mixture of ($H_2$+Ar), respectively. Characterization and magnetic properties of this two kinds of ultrafine particles were investigated systematically by means of X-ray diffraction, Mssbauer spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, energy disperse spectroscopy analysis, chemical analysis, oxygen determination and magnetization measurement. Effects of carbon element, decomposed from a methane atmosphere in carbon arc process, on phase structures, magnetic states and surface characterization were studied in comparison to that of Ar element. Two ultrafine particles showed a little difference in the weight ratio of (Fe/co) and the size for Fe-Co nanoparticles was about two times bigger than Fe-Co(C) nanocapsules. The saturation magnetization of Fe-Co (C) nanocapsules was about 8% higher than that of Fe-Co nanoparticles while their phase constitutions were similar. Although no carbon could be detected by XRD measurement because of extremely thin shells on the surfaces of the cores, it is still believed that they are carbon and oxygen layers.
Hydrogenated amorphous carbon films were fabricated by low frequency(60Hz) Plasma enhanced Chemical vapor deposition(LF-PECVD) at room temperature. The LF_PECVD has a couple of advantages as follows: cheap, and the employment of low power density makes the damage of samples small. The a-C:H films deposited in this work were highly transparent(99%), highly resistance(109-1011${\Omega}$-cm), and very uniform. The samples were deposited by the decomposition of CH4 and H2 mixing gas in the pressure rate range of 1% to 30%. The deposition rates, optical gap, and hydrogen contents are increased with CH4 contents.
Polymer-metal complexed membranes were prepared by solvent evaporation method using ethylcellulose, platinum(II)acetylacetonate, and rhodium(III)acetylacetonate. The various composition of metal salt(0.3-4.0 wt%) were employed to obtain the optimum performance of final membrane. EC-metal complexed membranes were characterized by FTIR and scanning electron microscopy(SEM) to observe the morphology and the performance of oxygen, nitrogen, carbon dioxide, and methane gases was tested. It was shown that the metal salts enhanced the permeability of all gases without decrease of selectivity. However, it was found that Pt had more effects on the permeability of oxygen and nitrogen gases while Rh had more effects on the permeability of carbon dioxide and methane gases. EC-Pt complexed membrane(Pt 1.0 wt%) even showed the enhanced selectivity of oxygen/nitrogen(37%) due to the affinity characteristic of Pt to oxygen.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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1999.07a
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pp.54-54
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1999
다이아몬드 합성시 질소 첨가는 Cn 화합물의 합성가능성을 비롯하여 다이아몬드의 질소 도핑, 성장 속도 및 결정성 변화 등 다양한 관점에서 중요한 의미를 가지고 있다. 본 연구에서는 다이아몬드의 일반적인 합성조건에서 질소를 첨가하여 합성된 막의 형상 및 상 변화에 대해 고찰하였다. 막은 다이아몬드 전처리시킨 Si 기판위에 microwave plasma CVD 장치를 이용하여 합성하였다. 유입되는 혼합가스(CH4+H2+N2)에서 N2 첨가량을 0-95%까지 변화시켰다. 이때 CH4 농도는 5%로 고정하였고, 합성온도는 90$0^{\circ}C$-115$0^{\circ}C$까지 변화시켰다. 이와 같이 합성된 막의 표면조직 및 성장 두께를 측정하기 위해 주사전자현미경을 이용하였다. 상의 분석은 Raman, XRD 및 TEM 분석을 이용하였으며, 조성분석을 위해 XPS 및 AES를 사용하였다. 질소 첨가량에 따라 합성된 막은 첨가하지 않은 경우에 다이아몬드 결정에서 시작하여 질소첨가에 따라 결정면이 깨지는 것으로 나타났다. 그러나 30%, 45%의 경우는 다시 결정면이 나타났다. 다량의 질소가 첨가되었을 때, 다시 결정면을 보이는 다이아몬드가 합성된 것은 매우 흥미로운 결과이다. 한편 질소와 메탄만의 기체하에서는 다시 결정면이 관찰되지 않았다. 이들 상의 구조는 XRD 및 TED 분석을 통해 모두 다이아몬드로 확인되었다. 기체내의 질소의 첨가에 관계없이 고상내에 질소는 확인되지 않았다. 따라서 이방법에 의한 CN 화합물의 합성은 힘든 것으로 보여진다. 이들 실험 결과를 근거로 온도 및 조성에 따른 기체의 열역학적 계산을 통하여 합성거동과의 연관성을 검토하였다. anode는 매우 높은 충전용량을 갖는데 첫 번째 방전시에 Li2O를 생성하여 비가역적 반응을 나타내고 계속되는 충방전 동안 Li-Sn 합금이 생성되어 2차전지의 가역적 반응을 가능하게 한다. SnO2 는 대기중에서 Li 금속보다 안정하기 때문에 전지의 제작 공정 및 사용 면에서 매우 우수한 물질이지만 아직까지 SnO2 구조적 특성과 전지의 충, 방전 특성에 대한 관계의 규명을 위한 정확한 정설은 제시되고 있지 못하다. 본 연구에서는 TFSB anode 물질로써 SnOx박막을 상온에서 여러 전도성 콜렉터 위에 증착하여 그 충, 방전 특성을 보고하였다. 증착된 SnOx박막의 표면은 SEM, AFM으로 분석하였으며 구조의 분석은 XR와 Auger electron spectroscope로 하였다. 충, 방전 특성을 분석하기 위하여 리늄 foil을 대극과 참조 전극으로 하여 EC:DMC=1:1, 1M LiPF6 액체 전해질을 사용한 Half-Cell를 구성하여 100회 이상의 정전류 충, 방전 시험을 행하였다. Half-Cell test 결과 박막의 구조, 콜렉터의 종류 및 Sn/O비에 따라 서로 다른 충, 방전 거동을 나타내었다.다. 거의 없었다. 5mTorr 일 때가 가장 좋았다.수 있음을 알 수 있었다. 그러므로, RNA바이러스의 하나인 BVDV의 viral replicon을 이용하여 다양한 종류의 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(na
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[게시일 2004년 10월 1일]
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