• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.125-131
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• 2006

디메틸에테르(이하 DME)는 환경에 친화적인 새로운 청정에너지이다. 또한 DME는 다양한 에너지원으로부터 제조 되어지며, 그 에너지원으로는 천연가스, 석탄, 바이오매스, 폐플라스틱 등이 있다. 이런 DME는 LPG와 매우 유사한 성질을 특징으로 가지고 있다. 이러한 결과로 DME는 LPG, 연료전지, 발전연료, 특히 디젤의 대체 연료로 고려되고 있으며, 2010년 대체 에너지로 기대되고 있다. DME 직접합성반응의 반응속도를 측정하기 위하여 서로 다른 조건인 온도 $220{\sim}280^{\circ}C$, 합성가스 비율 1.2~3.0에서 실험을 수행하였다. 모든 실험은 혼성촉매를 사용하여 수행하였으며, 혼성촉매는 메탄올 합성 촉매와 메탄올 탈수촉매가 포함되어 있다. 반응속도는 랭미어-힌쉘우드 타입의 반응 메커니즘을 따르며, 메탄올 합성반응, 메탄올 탈수반응, 수성가스 전환반응, 이 세 가지 반응의 메커니즘을 고려하였다. 각 반응의 반응속도는 촉매상의 표면반응과 수소와 메탄올, 그리고 물의 해리흡작으로 결정하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.161.1-161.1
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• 2010

대표적인 에너지원인 석유는 매장량 및 매장지역이 한정되어 있으며, 환경오염, 연료공급 등의 문제를 안고 있다. 에너지의 대부분을 수입하고 있는 우리나라는 경제성장 및 소득수준 향상으로 에너지 소비량이 증가하면서, 국제유가 상승은 국가 경제에도 큰 악영향을 미치고 있다. 이러한 상황에서 화석연료인 석유를 대체하기 위하여 최근 차세대 대체에너지에 대한 관심이 높아지면서 청정연료인 디메틸에테르(Dimethyl Ether : DME)의 사용방안에 대한 기술개발이 활발히 진행되고 있다. 정부(지식경제부)에서는 DME 보급을 위한 기본계획에서 3단계의 보급계획에 따라 2013년까지 DME를 상용화하겠다는 목표를 발표한바 있다. 그래서 2007년부터 2009년까지 2년간 정부 주관 하에 한국가스공사 등이 1단계 DME 보급을 위한 실증연구를 수행하였다. 1단계 실증연구를 통해 DME-LPG 혼합연료에 대한 품질 및 안전기준을 마련하였으며, DME를 일반 가정 및 상업용으로 시범보급 할 수 있는 특례고시가 2009년 11월에 제정되었다. 현재 제정된 DME-LPG 시범보급 특례고시에 따라 2009년 12월부터 2011년 11월까지 2년간 2단계 시범보급 연구가 진행되고 있다. 2단계 시범보급연구에서는 한국가스공사외 3개 기관이 함께 참여하여 연구를 수행하고 있다. 시범보급에서는 DME-LPG 혼합연료를 일반 가정 및 상업용으로 직접 소비자에게 시범적으로 보급하는 만큼, DME-LPG 혼합연료가 LPG 연료에 비해서 연소효율이 어느 정도 수준인지를 비교하는 것이 매우 중요한 사항이므로 본 실험에서는 가정 및 상업용으로 사용되는 연소기기를 대상으로 LPG 및 DME-LPG 혼합연료에 대해 연소효율을 측정하는 실험을 수행하였다.

• 한국가스학회지
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• 제13권4호
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• pp.8-14
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• 2009

하이브리드 촉매를 이용하여 합성가스로부터 디메틸에테르(DME)를 1단계 공정으로 합성하였다. 하이브리드 촉매는 메탄올 합성반응을 위하여 Cu-ZnO-$Al_2O_3$, 메탄올 탈수반응을 위하여 aluminum phosphate 혹은 $H_3PO_4$-modified $\gamma$-alumina로 구성되었다. 제조한 촉매들은 XRD, BET, SEM, FT-IR, $NH_3$-TPD를 이용하여 특성분석을 하였다. XRD 분석을 통해 aluminum phosphate가 잘 합성되었음을 알 수 있었다. BET 분석을 통해 aluminum phosphate의 비표면적이 P/Al의 비에 따라서 달라짐을 확인할 수 있었다. 반응실험 결과 메탄올 탈수 촉매로 사용된 aluminum phosphate의 P/Al의 비가 1.2인 하이브리드 촉매에서 55%의 CO 전환율과 70%의 DME 선택도를 보여 주었다. $\gamma$-alumina를 인산으로 처리한 경우 촉매활성 감소를 막을 수 있었다. 하지만 85%의 진한인산으로 처리한 경우에는 촉매 활성 및 DME 선택도가 낮아짐을 확인할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권3호
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• pp.546-567
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• 2015

실리콘계 계면활성제는 소수성 유기실리콘 그룹에 하나 또는 그이상의 친수성 극성그룹이 결합되어 있다. 반면에 탄화수소 계면활성제의 소수성 그룹은 탄화수소이다, 실리콘 계면활성제는 낮은 계면장력, 윤활성, 퍼짐성, 발수성, 열 안정성, 화학적 안정성 때문에 폴리우레탄 폼을 시작으로 건설재료, 화장품, 페인트잉크, 농약 등 많은 산업분야에 사용되고 있다. 다양한 응용분야에서의 요구사항을 반영하기 위한 다양한 기능을 가진 폭 넓은 화학구조를 가진 실리콘 계면활성제들이 필요하다. 본 총설에서는 소수성 폴리실록산 중추로서의 폴리디메틸실록산과 반응성 폴리실록산의 성질과 합성방법, 반응성 폴리실록산을 친수성 그룹과 결합시키는 규소수소화반응 같은 주요 반응방법, 그리고 폴리에테르, 이온성, 카보하드레이트 타입 같은 주요 고분자 실록산 계면활성제들의 합성방법을 논의한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.178-185
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• 2007

A study is improvement of power and emission in a inline-pump Dr diesel engine by using Dimethyl ether Fuel. Dimethyl ether (DME) is an oxygenated fuel with a cetane number higher than that of diesel oil. It meets the ULEV emission regulation and reduces the smoke to almost zero when used in a diesel engine. But NOx emission is almost same and CO, THC emissions are lower than that of diesel engine. The emissions aren't satisfied the stronger emission regulation in the further. Generally DOC (Diesel Oxidation Catalyst) is used to reduce CO & THC emissions and EGR (Exhaust Gas Recirculation) system is used to reduce NOx emission. Test results showed that the torque and the power with DME were almost same as those of pure diesel oil, but the brake thermal efficiency increased a little. also the BSEC (Brake Specific Energy Consumption) with DME was similar that of diesel. The test results showed that the DOC was the vary effective method to reduce the CO emission in case of Dimethyl Ether Fuel in diesel engine. But, THC emission is showed a little reduction rates. Also EGR system was the very effective method to reduce the NOx emission in case of Dimethyl Ether Fuel in diesel engine.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3329-3334
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• 2007

The purpose of the research is to investigate of diesel spray combustion for simultaneously reduce way NOx and PM. The pressure diesel injection were done into intermediates that are generated by very lean DME HCCI combustion using a RCM. The concentration of intermediate could not be directly measured; we estimated it by CHEMKIN calculation. DME HCCI characteristic is surveyed. Validations of the CHEMKIN calculation were confirmed pressure rise of an experiment and pressure rise of a calculation. Using a framing streak camera captured two dimensional spontaneous luminescence images from chemical species at low temperature reaction(LTR) and high temperature reaction (HTR). Also, the combustion events were observed by high-speed direct photography, the ignition and combustion were analyzed by the combustion chamber pressure profiles.

• 동력기계공학회지
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• 제16권6호
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• pp.19-23
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• 2012

DME HCCI기관의 단점은 디젤 엔진에 비해 기관부하 영역이 굉장히 좁다는 것이고 이는 저온산화반응이 너무 빨리 일어나서 노크를 발생시키기 때문이다. 저온산화반응을 억제하기 위해서 DME 연소에 미치는 천연가스의 영향을 실험한 결과, 천연가스가 DME의 저온산화반응을 억제시키기 때문에 기관부하영역이 확대된다는 것을 알았다. 본 연구에서는 서로 다른 세탄가를 가진 첨가연료가 DME 저온산화반응에 미치는 영향을 실험적으로 조사하였다. 그 결과 저온산화반응의 최고 열발생율은 세탄가에 의존하지 않지만 착화온도는 세탄가에 의존한다는 사실을 밝혔다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권4호
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• pp.241-248
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• 2008

The purpose of the research is to investigate of diesel spray combustion for simultaneously reduction way of NOx and PM. The diesel injection were done into intermediates that are generated by very lean DME HCCI combustion using a RCM. The concentration of intermediate could not be directly measured, so we estimated it by CHEMKIN calculation. Two dimensional spontaneous luminescence images which are created by chemical species reaction at low temperature reaction (LTR) and high temperature reaction (HTR) are captured by using a framing streak camera. Also, combustion events were observed by high-speed direct photography. The ignition and combustion events were analyzed by pressure profiles and the KL values and flame temperatures were analyzed by the two-color method.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제3권2호
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• pp.51-56
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• 2013

This paper describes the atomization characteristics, as well as the velocity and size distribution, of DME spray based on common-rail injection system. To analyze the possibility of using DME fuel as an alternative fuel of diesel, spray atomization characteristics were investigated. For this investigation, two-dimensional phase Doppler analyzer system was used to obtain droplet size and velocity distribution simultaneously. Velocity and droplet size measurements were performed at various injection pressures. Results showed that increasing pressure from 25MPa to 50MPa leads to higher spray droplet velocities and smaller droplet diameter but injection pressure above 40MPa, no signifiant reduction was observed. With the droplet velocity and SMD comparison between diesel and DME fuel, it can be observed that DME has smaller SMD and droplet velocity due to its low surface tension.

• 폴리머
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• 제38권5호
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• pp.602-612
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• 2014

폴리(디메틸 실록산)(PDMS) 성분을 포함하는 폴리우레탄(PU-Si)을 합성하고 이들의 열적 특성과 형상기억 특성을 분석하였다. 이를 위하여 메틸렌디페닐 디이소시아네이트와 1,4-부탄디올을 하드세그먼트(HS) 성분으로 하고, 소프트세그먼트(SS) 성분으로 PDMS 디올과 폴리(테트라메틸렌 에테르 글리콜)(PTMEG) 혼합폴리올을 사용하여 HS 함량이 각각 23%와 32%이면서 PDMS 함량이 다른 PU-Si를 용액중합법으로 합성하였다. HS 함량이 23%인 PU-Si의 경우 PDMS 함량 증가에 따라 SS의 냉결정화온도($T_{cc}$)와 용융결정화온도는 증가하였으나 용융온도($T_m$)에는 변화가 없었다. HS 함량이 32%인 시료들의 경우 PTMEG의 $T_m$이 HS 함량 23%인 시료들보다 약간 높은 온도에서 나타났으며 $T_{cc}$는 관찰되지 않았다. PDMS 성분이 포함된 PU-Si 필름들은 PU에 비해 형태고정성은 약간 좋지 않지만 형상기억 효과는 더 우수하였다.