• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.399-402
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• 2006

현재까지 연료전지 전해질 막으로는 Nafion으로 잘 알려져 있는 perfluorosulfonic acid(PFSA)막이 주를 이루고 있다. 이 막들은 $80^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도의 연료전지에서 가장 좋은 성능을 보인다. PFSA 막들은 탄소-불소로 이루어진 사슬의 특성상 산화, 환원의 조건에서도 뛰어난 안정성을 보이며 이온 전도도가 0.1S/cm 이상으로 기존에 알려진 전해질 막들 중 가장 우수한 성능을 나타낸다. 하지만 연료전지의 작동온도가 $100^{\circ}C$ 이상의 높은 온도에서 는 막에 존재하던 수분이 제거되면서 수소이온 전도도가 떨어지며 기계적 물성도 떨어지는 문제점을나타낸다. $100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 연료전지를 작동시키면 양쪽의 전극에서 일어나는 촉매반응의 속도가 향상되며, 물의 끓는점 이상에서 작동되므로, 전지 내에서 다양한 상을 고려하지 않고 기화된 물만을 고려하여 설계를 할 수가 있다. 따라서 최근 이러한 고온/저가습 운전을 위 한 전해질 막의 개발을 위해 기존의 Nafion 막에 전도성 무기 입자를 도입하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전도성 무기 입자로서 $ZrO_2$나노입자를 합성하고, 이를 상용 10 wt.% Nafion 용액에 분산하여 solution casting 방법을 통해 $61{\mu}m$ 두께의 유기-무기 복합막을 제조하였다. 제조한 유기-무기 복합막의 성능 평가를 위하여 함수율, 이온 전도도, 당량무게 및 단위 전지를 이용한 전류-전압 곡선을 측정하여 상용 Nafion 112 막과 비교해 보았다. $ZrO_2$ 입자는 전도성이며 동시에 친수성을 나타내기 때문에 상용 막에 비하여 함수율 및 수소이온 전도도가 우수하게 나타났다. 복합막의 이러한 물성은 $100^{\circ}C$이상의 고온에서 전해질 막 내의 물 관리를 용이하게 한다. 단위 전지 운전 온도 $130^{\circ}C$, 상대습도 37%의 운전 조건에서도 상당히 우수한 전지 성능을 보임에 따라 고온/저가습 조건에서 상용 Nafion 112 막보다 우수한 막 특성을 나타냄을 확인하였다.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.10 no.2
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• pp.95-100
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• 1982

Torulopsis candida FRI YA-15, a selected yeast, was cultivated in alcohol distiller's waste-filtrate of dried sweet potato for microbial protein production and BOD reduction. The General composition of waste-filterate was BOD$_{5}$ 15700 ppm, COD 36800 ppm, reducing sugar 3300 ppm, total nitrogen 910 ppm, total solids 51800 ppm and ash 390 ppm. The pH of waste was 3.85. The yield to the medium of T. candida cultivated in shake-flask at $25^{\circ}C$ for 48 hrs was 3.38g/$\ell$ and effectiveness in reducing BOD$_{5}$ and COD of waste was 38.9% and 31.8%, respectively. In batch cultivation using 3 $\ell$-jar fermenter, maximum yield to the medium reached 3.2g/$\ell$after 28 hrs cultivation under the condition of temperature 35$^{\circ}C$, initial pH 4.0, aeration rate 2vvm, agitation speed 100rpm. Dry yeast was composed of crude protein 47.98% and ash 5.23%.

• Journal of Conservation Science
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• v.18 s.18
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• pp.33-50
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• 2006

Around Yeongsan river basin, there are Yeongkwang Gundong, Muan Inpyeong Tombs, Muu Gusan-ri Tombs and Hampyeong Guksan remain from which a lot of iron artifacts were excavated. Among them, 6 iron artifacts were chosen, and their microstructures were analyzed. As a result, Iron artifacts were produced sponge iron by the low temperature reduction process and a part of microstructure have the possibility that steel made by decarburizing. And also, by tempering the parts which need high strength, the iron artifacts had high strength and by distributing the weakness of the tempered structure to the nearby untempered parts, their breaking was prevented and they had the durability. These skills were used then. Especially these skills were found to be used in the 2nd century by high skilled people because an iron axe excavated at Yeongkwang Gundong of 2nd century by the historical record showed that the skill was used. Also microstructures were found to show the possibility that the iron technology was inherited to the late 5th century. When producing iron artifacts made of sponge iron containing small amount of carbon, that was made by the production process repeating molding, carburizing, heat treatment and hammering.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.40 no.2
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• pp.18-28
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• 1998

현재의 가축분뇨처리 형태와 축종별 적용대상은 표 3과 같이 분류되며, 축분 퇴비화 뇨오수 정화방식의 고액분리 형태에서 분뇨혼합물의 동시처리 즉, 깔감축사(소, 돼지), 슬러리 발효 퇴비화를 통한 무방류 시스템으로 변화되는 추세이다. 이러한 현상은 최근의 방류수질 규제강화에 따른 무방류화 저비용 단순화를 지향하고 있으며, 무방류화의 가장 큰 걸림돌은 톱밥과 같은 수분조절재 부족이라 할 수 있다. 현재 이용되고 있는 주요 시스템별 개선안은 다음과 같다. $\square$ 주요 처리 시스템 적용의 문제제기 $\circ$ 축분발효시설 - 톱밥 등 부자재 무이용을 위한 축분의 예비 건조시설 이용 - 교반식 발효기의 악취확산방지를 위하여 밀폐형 하우스 및 강제환기 장치 설치에 의한 악취 포집 및 탈취 - 중소규모 발효시설 개발 $\circ$ 화력건조 - 예비건조를 통한 톱밥, 연료비용 절감 - 악취방치 장치부착 의무화 $\circ$ 활성오니 정화시설 - 시설 운전관리 단순화 - 1차 고액분리를 통한 유입수 오염부하량 감소 및 균일화 $\circ$ 깔감축사 - 경제적으로 흡수를 극대화할 수 있는 수분조절재의 조합비 결정 및 혼합물을 깔감으로 재이용 기술개발 $\circ$ 슬러리 발효퇴비화 시설 - 톱밥 등 수분조절재 사용량 절감기술 - 증발량 극대화 기술개발 및 소요에너지 최소화기술개발 우리나라는 사계절이 뚜렷하여 외기상에 따라 편차가 심하며, 고밀도 사육 및 지역적 편중성, 경지면적 협소, 고비용 시장구조 등의 축산환경을 고려한다면 근원적으로 가축분뇨문제 해결한다는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 이는 저공해 사료개발에서부터 분뇨가 발생단계에서 분리, 수거할 수 있는 수거시설, 고효율 분뇨처리시스템의 정립, 액비 및 퇴비의 가공, 토양환원되었을 때 작물생장장애, 액비, 퇴비의 유통, 가축분뇨처리 정책 및 규제법 등의 각 분야에서 복합적 노력이 필요하다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.1
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• pp.36-41
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• 1995

Dielectric properties were investigated at Mn doped $(Pb_{1-x}Ca_{x})ZrO_{3}$ with x=0.38 in microwavefrequencies. Both the density and Q values of sintered ceramics increased with increasing calciningtemperature. In the sample sintered at $1300^{\circ}C$ for 2 hrs, the deped Mn ions completely solubled in $(Pb,Ca)ZrO_{3}$ phase until 0.5wt% and the grain size was independent of doping amount. It was observed thathigh dielectric constant of 90 - 100 and high quality factor of 1300 at 4 GHz for O.l5wt% Mn doped$(Pb_{0.62}Ca_{0.38})ZrO_{3}$. The Mn" and Mn" worked as acceptors in $(Pb,Ca)ZrO_{3}$ which created the oxygen vacancies and affected the increment of the Q values. However, the excess Mn doping more than 0.5wt% resulted in decreasing Q values.decreasing Q values.

• Analytical Science and Technology
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• v.24 no.3
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• pp.159-167
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• 2011

In this study, the hydride vapour generator inductively coupled plasma mass spectrometry (HVGICPMS) was applied as the new analytical method to show the high accurate and reproductive data analysing the amounts of selenium and germanium being existed inside a system of plant. In order to decrease the interference effects, such as ion and molecular interference. Mini torch was used into the ICPMS instead of the conventional torch. At conditions of the different kinds and concentrations of acid solution, the different reductive conditions for composing hydride, and the different methods for making ash, the contents of selenium and germanium in lettuce were analysed. The inspection of yields and data comparison from SRM-1574 and -1570a were used for increasing the accuracy of this analysis.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.167-167
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• 2000

전지 재료의 충방전 과정 연구에는 X-선 분말회절(x-ray powder diffraction techniques)과 중성자회절을 많이 사용하였다. 하지만 이러한 분석기술은 long-range order의 구조에 관한 정보를 제공하는데 유용하지만 atomic scale의 구조에 관한 정보를 얻기에는 한계가 있다. Li 전지에서의 전기화학적 반응에서는 cathode 물질에 포함된 전이금속의 산화, 환원 반응에 의한 Li 이온의 intercalation (charge process)과 deintercalation (discharge process) 현상이 일어난다. 이러한 충방전 과정은 알려지지 않은 다양한 형태의 위상 변화를 동반하게 되는데 x-선 이나 중성자를 이용한 powder diffraction techniques 로는 단지 정성적인 결정학적 정보를 얻을 수 있다. 따라서 최근에 원자 단위의 local structure에 관한 정보와 electrochemical state에 관한 정보를 동시에 얻을 수 있는 X-ray Absorption Fine Structure (XAFS) 분석기술을 Li 전지분석에 활용하기 시작하였다. XAFS는 하나의 x-ray 흡수원자에 대해서 주변원자들의 원자구조에 관한 정보와 구성 원소의 electrochemical state에 관한 정보를 얻을 수 있는 분석방법이다. X-ray Induced Electron Emission Spectroscopy (XIEES)는 x-ray에 의해서 방출된 전자를 검출하여 스펙트럼을 얻는 기능을 함축적으로 나타낸 것으로, x-ray를 물질 표면에 조사하여 발생하는 광전자, Auger 전자, 이차전자 등을 전자검출기(Channel Electron Multiplier: CEM)로 검출하는 기능과, 시료를 투과한 x-ray와 시료에서 발생하는 형광 x-ray를 비례계수기로 검출하는 기능을 가지고 있다. 이러한 검출 능력을 바탕으로 EXAFS, XANES, Standing Wave Technique, Elemental Composition Analysis, DXRD, Total Reflection Technique 등을 이용하여 물질을 구성하고 있는 원소의 성분, 미세원자구조, 전자구조에 관한 정보를 얻을 수 있는 새로운 spectrometer이다. 본 연구에서는 자체 개발한 XIEES의 XAFS 기능을 이용하여 여러 가지 방법으로 제조한 LiMn2-xO4와 LiMnO2, MnO2에서 Mn K-absorption edge에 대한 chemical state 변화를 측정하였다. Absorption edge에서 chemical shift를 측정하기 위해서는 방사광 가속기 수준의 에너지 분해능(~0.3eV)이 필요하다. 이번 연구에서는 SiO2(3140) monochromator를 사용하고 여기에 맞는 적절한 parameter를 적용하여 x-ray 에너지 분해능을 포항방사광가속기 수준으로 개선하였다. XIEES에서 얻은 스펙트럼과 포항방사광가속기에서 얻은 스펙트럼을 비교하였다. Chemical shift가 일어나는 경향은 두 실험 결과가 잘 일치하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.2
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• pp.213-217
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• 2009

Microbial fuel cells (MFCs) have been known as a new alternative energy conversion technology for treating wastewater and producing electricity simultaneously. A MFC converts the chemical energy of the organic compounds to electrical energy through microbial catalysis at the anode under anaerobic conditions. To examine the performance of MFC, in this work, the characteristics of the efficiency of wastewater treatment and generation of electricity was evaluated for sewage. When acetate as a carbon source was added into the sewage, the removal efficiency of COD was increased from 75.7% to 88.2% and the voltage was increased significantly from 0.22 V to 0.4 V. The influence of distance between anode and cathode was examined and the effect of the surface area of anode was investigated under the various external resistances. It was found that the maximum power density was $610mW/m^2$ and power generation was effective when the distance between the electrodes was shorter and the surface area of the anode was smaller.

• Analytical Science and Technology
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• v.23 no.4
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• pp.347-356
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• 2010

Emission characteristics of major offensive odorants were investigated using odor samples collected from two urban stormwater catch basins with highly contrasting environmental conditions. A total of 6 major offensive odorants ($H_2S$, $CH_3SH$, DMS, DMDS, $CH_3CHO$ (AA), and $NH_3$) were measured. For this comparative analysis, odor intensity (OI) of all odorants was derived from their concentration data via empirical equations introduced by Nagata. Both the absolute magnitude of odorant concentrations and their OI values were used concurrently to evaluate the occurrence pattern of each individual odorant. According to our analysis, RSCs including $CH_3SH$, $H_2S$, and DMS tend to exhibit the highest odor strengths among all 6 compounds investigated. The overall results of our study suggest that the emissions of major offensive odorants from urban stormwater catch brains can be explained at least partially by the temporal trend of human activity.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.23 no.4
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• pp.359-366
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• 2012

Zn-Air energy storage cell is an attractive type of batteries due to its theoretical gravimetric energy density, cost-effective structure and environmental-friendly characteristics. The chargeability is the most critical in various industrial applications such as smart portable device, electric vehicle, and power storage system. Thus, it is necessary to reduce large overpotential of oxygen reduction/evolution reaction, the irreversibility of Zn anode, and carbonation in alkaline electrolyte. In this review, we try to introduce recent studies and developments of bi-functional air cathode, enhanced charge efficiency via modification of Zn anode structure, and blocking side reactions applying hybrid organic-aqueous electrolyte for high power density rechargeable Zn-Air energy storage cells.