• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.269-276
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• 2014

본 연구는 수은연속측정시스템의 가장 중요한 구성 요소의 하나인 산화수은을 원소수은으로 환원시킬 수 있는 건식 환원촉매시스템 개발을 목적으로 수행되었다. 산화-환원 표준전위를 기준으로 산화수은의 원소수은으로의 환원반응을 자발적으로 일으킬 수 있는 촉매 대상물질로 Fe, Cu, Ni 및 Co 4종류의 전이금속이 선택되었다. 이들 전이금속 촉매들은 산소가 없는 반응가스 조성에서 산화수은의 원소수은으로의 환원반응에 대해 높은 활성을 보였다. 그러나 산소가 존재하는 경우 환원 활성이 크게 감소하는데 이는 산소에 의해 해당 전이금속이 산화수은 환원 활성이 낮은 전이금속산화물로 변환되기 때문이다. 반응가스에 산소가 존재하여도 수소를 공급하면 산화수은 환원 활성이 크게 증가되는데 이는 산화수은의 환원반응이 진행되는 고온에서 산소와 수소 사이의 연소반응에 의해 산소가 소모되기 때문으로 확인되었다. Fe를 환원촉매로 하고 배기가스에 수소를 공급하는 산화수은 환원촉매시스템은 $SnCl_2$ 수용액을 사용하는 습식화학 환원기술에 필적할 수준의 활성을 나타내기 때문에 상업적으로 적용 가능한 산화수은 환원시스템으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.626-631
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• 2019

친환경자동차의 보급 확대를 위한 정책수립과 기술개발이 지속적으로 이루어지고 있는 실정이나 아직까지도 내연기관이 차지하는 비중은 약 95% 차지하고 있다. 화석연료를 기반으로 하는 내연기관의 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 이 연구는 CNG 버스의 post Euro-VI 배기대응을 위한 기초연구로써, Pd 대체 전이금속 영향, 촉매 체적 영향 그리고 공간속도에 따른 기초 특성을 파악하는 것이다. 촉매는 제조되었고 모델가스반응장치로 실험하였다. 3Pd가 포함된 NGOC 촉매는 $300^{\circ}C$에서 22%, $350^{\circ}C$에서 48% 그리고 $500^{\circ}C$에서 약 75%의 $CH_4$ 저감 능력을 나타내며 촉매 활성이 가장 높았다. 전이금속 3wt%가 포함된 3Co NGOC는 산화능력이 우수한 물질로써, 2nm급의 작은 사이즈로 촉매 분산도가 향상되어 de-NO/CO 전환율이 높았다. NGOC+LNT+SCR 촉매시스템의 체적은 $De-CH_4/NOx$ 성능과 촉매비용을 고려할 때 Total score가 165를 나타낸 1.5+0.5+0.5 조합이 최적이었다. SV $14,000h^{-1}$일 경우 $CH_4$ 저감 성능은 약 20% 수준으로 가장 높았고, SV $56,000h^{-1}$의 경우가 약 5% 수준으로 가장 낮았다. 공간속도가 작으면 유속이 감소하여 촉매 체적에 잔류하는 시간이 길어지므로 유해가스가 저감되었기 때문이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.117-124
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• 2009

본 연구의 목적은 실내 유해가스의 제거효율 향상을 위하여 기계 환기시스템의 환기성능을 분석하는 것이다. 환기성능은 ASTM E741-83 기준에 의거하여 체강법을 사용하여 평가하였다. 추적가스($CO_2$) 기법을 사용하여 환기율과 급기/배기구 위치에 따른 환기성능이 평가되었다. 결과적으로 $CO_2$ 농도는 환기율 증가에 따라 지수적으로 감소하며 환기농도가 증가함을 파악하였다. 2종 환기방식 시스템의 환기성능이 1종 환기방식 또는 3종 환기방식 보다 더 우수하였다. 환경공조챔버에서 자연감쇠의 경우와 비교하여 급기량 570Lpm에서 1시간 후에 재실자가 없는 경우의 환기성능은 55%까지 증가하였고 1인 재실자가 있는 경우의 환기성능은 25%까지 증가하였다. 사무실에서 급기량 570Lpm인 경우 환기성능은 자연감쇠와 비교하여 15% 이상 크게 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.186-186
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• 2013

종래의 흑연 위주 연료전지 분리판 개발되어 최근 고분자 전해질 막 연료전지가 높은 전력, 낮은 배기 가스 배출, 낮은 작동 온도로 자동차 산업에서 상당한 주목을 받고 있다. 요구사항은 높은 전기 전도도, 높은 내식성, 낮은 가스 투과성, 낮은 무게, 쉬운 가공, 낮은 제조비용이다. Thin film Cr 장비로 저항가열 furnace, sputter 등이 사용된다. 연료전지 분리판의 고전도도, 내부식성 보호막의 고속 증착을 위한 새로운 증착원으로 스퍼터 - 승화형 소스의 가능성을 유도 결합 플라즈마에 금속 봉을 직류 바이어스 함으로써 시도하였다. 유도 결합 플라즈마를 이용하여 승화증착 시스템을 사용하여 OES (SQ-2000)와 QMS (CPM-300)를 사용하여 $N_2$ flow에 따른 유도 결합 플라즈마를 이용한 스퍼터-승화증착 시스템을 사용 하여도 균일한 공정을 하는 것을 확인 하였다. 5 mTorr의 Ar 유도 결합 플라즈마를 2.4 MHz, 500 W로 유지하면서 직류 바이어스 전력을 30 W (900 V, 0.02 A) 인가하고, $N_2$의 유량을 0.5, 1.0, 1.5 SCCM로 변화를 주어 특성을 분석하였다. MID (Multiple Ion Detection) mode에서 유도결합 플라즈마를 이용한 스퍼터-승화 증착 장비를 사용하여 CrN thin flim 성장시켰고, deposition rate은 44.8 nm/min으로 얻을 수 있었다. 또한 $N_2$의 유량이 증가할 수록 bias voltage가 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. OES time acquisition을 이용한 공정 분석에서는 $N_2$ 유량을 off 하였을 때 Ar, Cr의 중성 intensity peak이 상승하였고, 시간 경과에 따라 sublimation에 의한 영향이 없는 것을 확인 할 수가 있었다. XRD data에서는 질소 유량이 증가함에 따라 $Cr_2N$이 감소하고, CrN이 증가하는 것을 확인할 수가 있었다. 결정배향성과 Morphology는 다결정 재료의 경도에 영향을 주는 인자이다. CrN 결정 구조의 경우는 (200)면이 경도가 제일 높은데 (200)면에서 성장한 것을 확인 할 수 있었다. 잔류가스 분석 결과로는 일정한 Ar의 유량을 흘렸을 때 $N_2$의 변화량이 비례적인 경향이 보이는 것을 확인 할수 있었다. 또한 $N_2$가 흐르면서도 유도 결합 플라즈마를 이용한 스퍼터-승화 증착 시스템을 사용하면 일정한 공정을 하는 것을 확인 할 수 있었다. 질소의 분압이 유량에 따라서 $3.0{\times}10^{-10}$ Torr에서 $1.65{\times}10^{-9} $Torr까지 일정한 비율로 증가한다. 즉, 이 시스템으로 양산장비 설계를 하여도 가능 하다는 것을 말해준다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권11호
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• pp.1065-1072
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• 2012

바이오디젤 연료는 그 안에 포함된 산소성분으로 인해 압축착화엔진에 사용했을 때 일반디젤 연료보다 더 적은 입자상 물질을 배출한다. 따라서 이 연료를 저온연소 기법에 적용하는 경우 보다 효과적으로 $NO_x$-PM을 동시 저감할 수 있고 그로부터 저온연소 운전영역의 확장을 기대할 수 있다. 이번 연구에서는 일반디젤과 대두유 기반의 바이오디젤 연료를 이용하여 산소농도 5~7%의 Dilution controlled regime에서 저온연소 운전을 구현하고 성능 및 배기 특성을 조사하였다. 엔진 실험 결과로부터 바이오디젤 연료의 경우 디젤에 비해 약 14% 낮은 발열량에도 불구하고 높은 세탄가 및 함산소 성질로 인한 연소효율 증가로 동일 연료량 분사 시 이보다 더 낮은 약 10~12% 정도의 출력이 감소함을 볼 수 있었다. 배기 측면에서도 바이오디젤 내 산소원자가 입자상물질의 산화반응을 촉진하여 최대 90%의 smoke 저감이 가능함을 관찰하였다. 또한 엔진 과급 실험으로부터 과급을 사용하여 저온연소 및 바이오디젤 사용으로 인한 출력 저하를 개선할 수 있음을 확인하였으며 과급과 바이오디젤 연료의 동시 적용을 통해 산소농도 11~12%의 EGR 가스 투입으로도 저온연소에 상응하는 PM-$NO_x$ 동시 저감이 가능함을 보여주었다. 이런 결과는 결국 이와 같은 과급 및 바이오디젤 연료의 적절한 조합으로부터 엔진 출력 향상과 배기특성 개선이 동시에 달성할 수 있고 이로부터 운전영역의 확대가 가능함을 의미한다.

• 대한교통학회지
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• 제17권5호
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• pp.79-86
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• 1999

우리 나라의 교통정체현상을 면밀히 분석해 보면 근본적으로는 차량에 비해 상대적으로 부족한 도로에 기인하지만, 도로의 용량 일관성 부재에서 교통정체현상이 발생하는 경우를 볼 수도 있다. 주요 간선도로가 만나는 교차로에서 인접교차로와의 교통류 패턴의 타이로 인해 주기, 같은 방향 현시의 길이 및 현시수의 변화로 인해서 발생한다. 특히 주요교차로에서 회전교통량으로 인한 현시수의 증가는 전체 간선도로의 용량 저하 및 간선도로의 연동효과를 저해해서 평균통행속도 및 용량을 감소시키는 주요 요인이다. 이와 같은 주요교차로의 병목현상이 인접교차로 및 전체 네트워크의 효율을 저하시키는 요인이 되고 있기 때문에 이에 대한 해결 방안으로 본 논문에서는 연속교차로의 개념을 소개하고, 이의 효율성을 분석하였다. 주요 연구내용으로는 우선 연속교차로의 개념 및 설계시 고려사항을 소개하고, 연속교차로의 효율성을 평가하기 위하여 NETSIM을 사용하여 평면 다현시 교차로와 연속교차로 및 입체교차로의 단순비교 분석을 실시하여, 지체도, 연료소모량 및 배기가스의 변화를 분석하였고, 좌회전 교통량의 변화에 따른 지체도 변화에 대한 민감도를 분석하였으며, 또한 경제성 분석을 통하여 연속교차로 설치 타당성을 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권8호
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• pp.713-721
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• 2014

현재 유럽과 미국에서는 각각 GRC(Green Rotorcraft) 와 SRW (Subsonic Rotary Wing program) 프로그램을 통하여 차세대 회전익기 개발이 진행 중에 있다. 이들 프로그램의 최종 목적은 현재 사용 중에 있는 단거리 여객기를 일부 대체 할 수 있는 틸트로터 타입의 중/소형 민간 회전익기 개발에 목적을 두고 있다. 또한 이들 틸트 로터의 민간 운영에 운영할 수 있는 안전한 운행을 위하여, 각각 개발 중인 air transport management(ATM) 시스템인 SESAR(Single European Sky ATM Research) 와 NextGen(Next Generation Air Transport System)과 융합하는 기술도 병행되고 있다. 이들 프로그램들은, 최종 목표인 틸트 로터기의 개발이 진행되는 중간 과정으로, 현재 사용되고 있는 헬리콥터의 성능의 향상도 병행하고 있다. 이러한 성능 개발은 좀 더 효율적인 추진기관, 능동 로터 시스템, 내/외부의 소음 감소 등에 중점을 두고 있다. 특히 유럽의 GRC 프로그램에서는 소음, 연료소비율, 배기가스 (CO2, NOx)의 절감 등에 매우 구체적인 목표를 설정하여 기술 개발을 진행 중에 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제13권1호
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• pp.133-160
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• 2004

본 논문은 자동차에 부과된 환경세의 장기효과를 분석한다. 만일 정부가 소비자에게 자동차 배기가스에 포함된 오염물질이 대기오염 심화를 유발하는 외부적 피해의 화폐가치에 비례하도록 환경세를 부과하면, 일반적인 피구세와 마찬가지로 자동차운행이 사회적정수준으로 감소한다. 이와 같이 단기에 대기오염저감효과가 발생한다. 게다가 이러한 환경세는 소비자들로 하여금 조세부담으로 인해 오염물질을 적게 배출하는 자동차를 선호하도록 하며, 기업은 이러한 수요 변화에 대응하기 위해 청정 자동차를 생산하게 된다. 그러므로 환경세는 장기에 대기오염저감의 추가적 효과를 갖는다. 이러한 결과는 자동차가 수평적 그리고 수직적 차별화되어 있을 때 내무해가 존재하는 과점모형에서 시뮬레이션을 통해 얻게 된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.381-386
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• 2015

최근에 환경오염 문제와 대체에너지 문제에 많은 관심을 가지고 있다. 디젤기관은 세계적으로 연료의 경제성 때문에 사용이 증가할 것이다. 그러므로 선박용기관의 대기오염 문제도 여러 분야에서 큰 관심사가 되고 있다. 화석연료로 부터 배출되는 유해 배기가스를 줄이기 위하여 대체연료기술이 개발되고 있다. 이러한 신재생에너지의 바이오디젤연료는 기존 디젤연료를 대체할 친환경 에너지로 각광을 받고 있으며, 일정한 비율로 디젤연료와 혼합하면 기존 디젤기관에 개조 없이 사용가능하다. 본 연구에서 바이오디젤연료가 선박디젤기관의 연소특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 폐식용유로부터 제조된 바이오디젤유를 엔진에 적용하여 실험을 수행하였다. 폐식용 성분에는 세탄가와 점도가 높은 성분이 있고, 탄소함유량이 적으면서 산소함유량이 잔존하고 있다. 연구 결과 연료소비율은 증가하고, 압력, 압력상승율 및 열발생율은 감소하였다.

• 접착 및 계면
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• 제16권4호
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• pp.152-155
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• 2015

백금은 주조가 쉽고 잘 부식되지 않으며 다양한 화학 반응의 촉매로 사용되는 물질이다. 이러한 다양한 장점 때문에, 배기가스 필터, 부식 방지 전극, 수술 및 생체 이식 재료 등 다양한 분야에서 백금의 활용도가 높다. 그러나, 여느 금속과 마찬가지로 백금 표면은 물에 대한 젖음성이 그다지 크지 않아, 수계 환경에서 표면의 활용성이 좋지 않다. 이에, 본 연구에서는 백금을 매우 간단하면서도 효과적으로 젖음성을 향상시켜 초친수성(superhydrophilic)으로 만들어주는 코팅 방법을 보고하고자 한다. Sodium 3-mercapto-1-propanesulfonic acid 용액을 이용하여 백금 표면을 코팅한 결과, 백금 표면의 물에 대한 접촉 각이 $10^{\circ}$ 이하로 감소하는 것을 확인하였다. 단순 담금 코팅을 통해 만든 sodium 3-mercapto-1-propanesulfonic acid 자가조립 단분자막을 이용해 성공적으로 백금 표면을 초친수성 표면으로 코팅하는데 성공하였다.