• Applied Chemistry for Engineering
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• v.28 no.2
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• pp.186-192
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• 2017

In this study, water in oil (W/O) emulsion fuel was prepared with surfactant mixture of OIMS90 and NP12 by varying ratio of water to bunker-C oil, surfactant concentration and composition, emulsification time, stirring intensity, temperature and mixing time. Diesel engine performance and exhaust emissions were measured and analyzed with prepared emulsified fuel and compared with those measured using bunker Coil. The results indicated that bunker C emulsion fuel stabilized by surfactant mixture of OIMS90 and NP12 is efficient in reducing emissions of particulate matter, $NO_2$, CO, $CO_2$ and $SO_2$. The biggest reduction in exhaust emission was achieved by using emulsion fuel prepared by OIMS90/NP12 = 4 : 6, 500 ppm of total surfactant concentration and 10% water content at $80^{\circ}C$. Boiler efficiency test measured with emulsion fuel showed excellent energy efficiency compared with bunker C oil.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.446-447
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• 2018

본 연구에서는 조선소 대형 블록 도장시설에서 배출되는 VOCs 가스처리를 위하여, 조선소 도장공정 및 배출가스 특성에 대한 분석 결과를 바탕으로, 이에 적합한 배출가스 저감장치를 구성하여 제안하였다. 본 연구에 제안된 저감장치는 펄스전원장치를 이용한 MSC(Multi Stage Corona)시스템 및 활성탄 흡착 시스템으로, 가스 처리능력이 우수하고, 종전 기술 RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)에 비해 더 안전하고, 운전비용 면에서도 우수한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.182-182
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• 2016

철강은 기본적으로 강도가 우수하고 그 매장량이 풍부할 뿐만 아니라 대량생산이 가능하다 또한 다른 금속과 합금을 구성하여 또 다른 특성을 부여할 수 있기 때문에 현재 전 세계 금속 생산량의 95%를 차지할 정도로 많이 사용되며, 각종 산업과 기술이 발달함에 따라 그 중요도는 점점 더 커져가고 있다. 하지만 철강은 사용 환경 중 부식에 의해 그 수명과 성능이 급격히 저하되기 때문에 내식성을 향상시키기 위하여 도장이나 도금 등의 표면처리를 포함한 다양한 방법이 적용되고 있다. 그 중 철강재의 도금 표면처리방법은 주로 아연을 이용한 용융도금이나 전기도금 등과 같은 습식 프로세스가 널리 사용되고 있다. 여기서 아연은 철보다 이온화 경향은 크나 대기 환경 중 산소와 물과 반응하여 Zn(OH)2와 같은 화합물을 형성함으로써 철강재 표면상 부식인자를 차단(Barrier)함은 물론 사용 중 철 모재가 노출되는 결함이 발생하는 경우에는 철을 대신하여 희생양극(Sacrificial Anode) 역할을 하기 때문에 철의 부식방식용 금속으로 가장 많이 사용되고 있다. 한편 최근에는 철강의 사용 환경이 다양해짐은 물론 가혹해지고 있어서 이에 따른 내식성 향상이 계속해서 요구되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 일환으로 현재 많이 사용되고 있는 용융아연도금 강판 상에 아연보다 활성이 높은 마그네슘(Mg)을 건식 프로세스 방법 중에 하나인 PVD(Physical Vapour Deposition)법에 의해 코팅하는 것을 시도하였다. 일반적으로 PVD법에 의해 진공증착하는 경우에는 그 도입가스로써 불활성가스인 아르곤(Ar)을 사용하는 경우가 대부분이나 여기서는 상대적으로 비활성이면서 그 크기가 작은 질소(N2)가스를 도입하여 그 증착 막의 몰포로지는 물론 결정구조도 제어하여 그 내식특성을 향상시키고자 하였다. 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 방법으로 마그네슘(Mg)를 PVD(Physical Vapor Deposition)법 중 진공증착법(Vacuum Deposition)을 사용하여 용융아연도금 강판 상에 마그네슘 증착 막을 형성하였다. 즉, 여기서는 진공증착 중 질소(Nitrogen, N2)가스를 도입하여 진공챔버(Vacuum Chamber)내의 진공도를 $1{\times}10^{-1}$, $1{\times}10^{-2}$, $1{\times}10^{-3}$, $1{\times}10^{-4}$로 조절하며 제작하였다. 또한 제작된 시편에 대해서는 SEM(Scanning Electron Microscope) 및 XRD(X-Ray Diffraction)을 사용하여 형성된 아연도금상 마그네슘 막의 표면 몰포로지 및 결정구조의 변화를 분석함은 물론 침지시험, 염수분무시험, 분극시험을 통해 이 막들에 대한 내식특성을 분석 평가하였다. 상기 실험결과에 의하면, 진공 가스압이 증가됨에 따라 마그네슘 막의 두께는 감소하였으며, 그 몰포로지의 단면은 주상정(Columnar)에서 입상정(Granular) 구조로 변화하며 표면의 결정립은 점점 미세화 되는 경향을 나타냈다. 이때의 표면의 결정배향성(Crystal orientation)은 표면에너지가 상대적으로 큰 면이 우세하게 나타나는 경향이 있었다. 또한 본 실험에서 형성한 진공증착 막은 비교재인 용융아연도금강판보다 우수한 내식성을 나타냈고, 본 형성 막 중에는 마그네슘 막 두께가 작음에도 불구하고 질소 가스압이 가장 큰 조건일수록 내식성이 우수한 경향을 나타냈다. 이상의 결과는 철강재의 내식성 향상을 위한 응용표면처리설계에 기초적인 지침을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Clean Technology
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• v.15 no.1
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• pp.47-53
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• 2009

Mesoporous aluminas (A-C, A-A, and A-N) were prepared by a templating method using cationic(C), anionic(A), and non-ionic(N) surfactant as a structure-directing agent, respectively. Nickel catalysts supported on mesoporous alumina (Ni/A-C, Ni/A-A, and Ni/A-N) were then prepared by an impregnation method, and were applied to hydrogen production by steam reforming of liquefied natural gas (LNG). Regardless of surfactant type, nickel species were finely dispersed on the surface of mesoporous alumina in the calcined catalysts. It was revealed that interaction between nickel species and support in the reduced catalysts was strongly dependent on the identity of surfactant. LNG conversion and $H_2$ composition in dry gas increased in the order of Ni/A-C < Ni/A-A < Ni/A-N. It was found that catalytic performance increased with increasing nickel surface area in the reduced catalyst. Among the catalyst tested, Ni/A-N catalyst with the highest nickel surface area showed the best catalytic performance.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2005.07a
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• pp.317-322
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• 2005

[ $Pt/CeO_2$ ] 촉매에 Zr을 첨가하여 우수한 저온 수성가스전화반응의 활성을 가진 촉매를 만들었다. $Pt/ZrO_2-CeO_2$ 촉매는 $Pt/ZrO_2$나 $Pt/CeO_2$ 촉매에 비해 Ce와 Zr의 상호작용에 의한 시너지 효과로 인해 CO chemisorption으로 측정한 Pt area가 증가하고 담체에 Pt가 잘 분산되었다. 또한, Zr이 첨가된 $Pt/CeO_2$는 Ce의 redox 능력을 향상시켜 support의 reducibility를 향상시켰다. 담체에 고르게 잘 분산되고 support의 산소저장능력과 reducibility가 향상된 $3\;wt\%\;Pt/ZrO_2-CeO_2$ 촉매들은 반응물에 수소와 이산화탄소의 첨가 유무와 상관없이 $3\;wt\%\;Pt/ZrO_2$나 $3\;wt\%\;Pt/CeO_2$ 촉매보다 우수한 활성을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.45 no.3
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• pp.277-285
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• 2007

The adsorption characteristics of multi-component solvent vapors including poorly-adsorbable chemicals such as toluene-xylene-MEK and toluene-MEK-IPA on the activated carbonaceous adsorbents were investigated in a stainless steel fixed bed of 10.2 cm ID and 50 cm in height in order to identify those carbons for eliminating and recovering solvent vapors from industrial emission sources. The used activated carbonaceous adsorbents were pelletized commercial activated carbons and activated carbon fiber. Breakthrough curves and adsorption capacity at atmospheric pressures were obtained. It has been found that non-polar and larger molecules have been adsorbed better than polar and smaller molecules. In special, alcohols and ketones were poorly adsorbed caused by competitive adsorbability in multi-component mixture system. However, it could be overcome by profitable employment of organization of cooperative system which was composed of different porosity activated carbonaceous adsorbents appropriately.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.5
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• pp.283-288
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• 2016

A non-lethal weapon is a device that can subdue targets without causing death or mortal wounds. A high-intensity flash generator can negate electro-optical sensors and cause temporal flash blindness with a high intensity of light. In this study, we derive the design parameters of an explosive-driven high-intensity flash generator that uses the interaction of plasma caused by the detonation of explosives with surrounding inert gas. To determine the design parameters of the flash generator, we analyze test results measured using optical sensors. The experimental results show that the light intensity of xenon gas is about four times higher than that of air. In addition, the intensity increases with the weight of the explosive, and the inert gas cross-sectional area encountered a shock wave in the airframe. The light intensity caused by a double-initiation generator is about two times higher than that of the single-initiation generator.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.217-217
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• 2011

플라즈마를 이용하는 식각 및 증착등의 반도체공정에 있어서 최근에는 기판의 크기가 점차 증가하는 추세에 있다. 이러한 대면적 플라즈마 발생장치 내에서 플라즈마 밀도와 라디칼 농도의 공간적인 특성을 이해하는 것에 대한 중요성이 더해지고 있다. 이를 위해 Langmuir probe와 같은 전기적 접근법에 의한 진단방법이나 광학적 접근법에 의한 진단방법에 대한 연구가 이루어 졌다. 전기적 접근법에 의한 플라즈마의 진단방법은 원리가 간단하고 정확도가 높다는 장점이 있지만 진단 장치에 의한 플라즈마의 간섭이 크고 식각가스의 경우 진단이 어렵다는 단점이 있다. 그에 비해 광학적 진단방법은 플라즈마에 간섭이 많지 않은 방법으로 알려져 있고 레이저 형광법(LIF), 원적외선 레이저 흡수 분광법(IR laser Absorption Spectroscopy), 광량측정법(Actinometry)등이 있다. 이 중 레이저 형광법, 원적외선 레이저 흡수 분광법의 경우, 진단장치가 매우 복잡하고 가격이 비싸다는 단점을 가지고 있다. 반면 광량측정법의 경우 다른 광학적 접근법에 의한 진단방법에 비해 원리와 실험장치가 간단하고 공간적인 라디칼 분포의 진단이 쉽다는 점에서 장점을 가지고 있다. Actinometry는 Ar과 같은 불활성 기체를 작은 비율을 넣어서 여기 된 불활성 기체의 파장세기와 여기 된 측정 라디칼의 파장세기의 비교를 통해 상대밀도를 측정하는 방법이다. 이 측정 방법에 Abel's inversion equation을 적용함으로 해서 대면적 M-ICP(Magnetized - Induced Coupled Plasma)에서 식각가스인 $CF_4$플라즈마에서 F 라디칼 농도의 공간적인 분포를 측정하고 분석하였다. 또한 플라즈마의 압력, 소스 전력 값과 기판 전력 값등의 조건의 변화에 따라 F 라디칼 농도의 분포가 어떻게 달라지는지에 대해 측정 분석하여 다루었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.5
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• pp.885-889
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• 2012

In this study, amine and metal oxide additives were investigated to improve $CO_2$ adsorption capacity of activated carbons (ACs). The characteristics of surface modified ACs were studied by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), $N_2$ adsorption, X-ray diffraction (XRD), and BET. Amine surface treatment decreased specific surface area and pore volume of ACs, but increased alkalinity by the incorporated nitrogen functional groups. Adsorption capacities of amine functionalized ACs was larger than original ACs, because basic group which can react with $CO_2$ was grafted on the ACs surface. Presence of copper oxides on ACs also enhances the carbon dioxide adsorption. The copper oxides could increase the adsorption rate of carbon dioxides due to the acid-base interaction (or electron acceptor-donor interaction). It was found that copper oxide loading was a promising method to improve the $CO_2$ adsorption capacity of ACs.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.42 no.6
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• pp.696-702
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• 1998

The effect of alkali metal salt on the activity of Co-Mo catalyst which has high resistance to sulfur poisoning for water gas shift reaction(WGSR) was studied. Two groups of catalysts were prepared to investigate the effects of anion and cation in alkali metal salts. For K-doped catalysts made with various potassium salts having different anion, the catalytic activity was explained to depend mainly on the BET surface area. Among the catalysts prepared by various nitrates of alkali metal as precursor, the Li-doped catalyst showed the best activity, and the others did not make significant differences giving relatively low activities. And the change of BET surface area by varying the loading of alkali metal showed a similar trend to that of activity. In this case, the activity was dependent on both BET surface area and the ratio of $Mo^{6+}$ with a tetrahedral coordination symmetry to $Mo^{6+}$ with an octahedral one, $Mo^6+[T]/Mo^{6+}[O]$ value.