• Title/Summary/Keyword: 산소분산

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다양한 등급의 17종 석탄의 CO2 가스화 반응특성 연구 (Characterization of CO2 Gasification of 17 Coals With Regard to Coal Rank)

  • 김수현;유지호;전동혁;이시훈;이영우
    • 청정기술
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    • 제19권3호
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    • pp.333-341
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    • 2013
  • 휘발분 21~57 wt%를 포함하는 17종의 다양한 등급의 석탄에 대하여 $CO_2$ 가스화 반응을 수행하였다. TGA를 이용하여 $CO_2$ 가스화 반응을 실시한 후 열분해 조건($N_2$)에서의 거동과 비교하였다. $N_2$ 분위기에서 온도 증가에 따른 무게 감량은 석탄 내 휘발분 함량에 비례하였고, $CO_2$가스화 반응성도 휘발분 증가에 따라 증가하였으나 열분해 대비 분산된 모습을 보였다. 석탄 내 산소 기능기들은 상대적으로 반응성이 크며, 이에 따라 O/C 비율의 증가는 $CO_2$ 가스화 반응성의 증가로 나타났다. 하지만 H/C 비율 및 가스화 반응의 촉매 역할을 담당할 수 있는 회분의 함량은 $CO_2$ 반응성과 유의할만한 상관관계를 나타내지 않았다. 이러한 반응 특징은 수증기 가스화 반응과 유사하였으며 고정층 반응기에서 얻어진 $CO_2$ 가스화 결과와 일치하였다.

방사선환원법을 이용한 직접메탄올연료전지용(DMFC) 삼성분계촉매(PtRu-Sn/VC, PtRu-Ni/VC)의 합성 (Synthesis of Trimetallic (PtRu-Sn/VC, PtRu-Ni/VC) Catalysts by Radiation Induced Reduction for Direct Methanol Fuel Cell (DMFC))

  • 김상겸;박지윤;황순철;이도균;이상헌;이영우;한문희
    • 청정기술
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    • 제19권3호
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    • pp.320-326
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    • 2013
  • 방사선환원법을 통해 탄소지지체(Vulcan XC-72$^{(R)}$)를 기반으로 한 나노사이즈의 PtRu-Ni/VC와 PtRu-Sn/VC를 합성하였다. 합성된 촉매는 투과전자현미경(transmission electron microscopy, TEM), 주사전자현미경-에너지 분산형 분석기(scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy, SEM-EDS), X선 광전자 분광기(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS), X선 회절(X-ray diffraction, XRD)을 통해 촉매의 표면과 구조 및 성분에 대해 특성평가 되어졌으며, 촉매 전기화학적 효율 및 안정성 대한 평가를 위하여 산소 환원 반응, 메탄올 산화반응과 CO 흡착 효율을 E-TEK사에서 상용촉매로 판매되는 PtRu/VC$^{(R)}$ (60 wt% PtRu)와 비교하였으며, 이에 대한 요약은 다음과 같다. 수소 흡 탈착 반응 : PtRu-Sn/VC > PtRu-Ni/VC > PtRu/VC$^{(R)}$ (E-TEK). 메탄올산화반응 : PtRu-Sn/VC > PtRu-Ni/VC > PtRu/VC$^{(R)}$ (E-TEK). 단위셀 효율 : PtRu-Sn/VC > PtRu-Ni/VC > PtRu/VC$^{(R)}$ (E-TEK).

MoO3/bismuth molybdate 혼합 2상 촉매의 구조에 따른 프로필렌 선택산화반응 특성 (Effect of the Structure of MoO3/bismuth molybdate Binary Phase Catalysts on the Selective Oxidation of Propylene)

  • 차태병;최명재;박대원;정종식
    • 공업화학
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    • 제3권1호
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    • pp.53-63
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    • 1992
  • 프로필렌을 선택산화시켜 아크로레인을 제조하는 반응을 Bi-molybdate 촉매상에서 고정층 반응기를 사용하여 연구하였다. ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$위에 $MoO_3$를 담지시킨 M/BM-series 촉매는 함침법으로 제조되었고, 역으로 BM/M-series 촉매는 $MoO_3$위에 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$을 침전시켜 제조하였다. 또한 촉매의 특성분석을 위하여 질소흡착과 XRD, SEM을 이용하였다. M/BM-series 촉매에서는 $MoO_3$가 작은 입자로 분산되고 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$의 결정구조는 $MoO_3$상이 추가되어도 그 형상이 변하지 않는 채로 유지되었으나, BM/M-series 촉매의 표면형상 및 전체 구조는 촉매제조 중에 생기는 침전물인 $Bi(OH)_3$가 소성 도중 $MoO_3$와 반응하여 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$을 형성하는 관계로 그 조성에 따라 매우 불규칙적으로 변화하였다. 반응실험 결과, 두 종류의 촉매 모두에서 excess $MoO_3$가 포함되었을 때 활성이 크게 증가하였는데, 이는 선별산화반응이 주로 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$에서 일어나고 $MoO_3$${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$에 산소 공급을 원활히 하여 활성을 증가시키기 때문으로 판명되었다. 또한 이러한 활성 증가는 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$와 기계적 혼합물 (mechanical mixture)에서도 관찰되었다.

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식생과 조석의 영향을 고려한 연안습지 퇴적물 내 물질거동 모형의 개발 (Model Development on the Fate and Transport of Chemical Species in Marsh Wetland Sediments Considering the Effects of Plants and Tides)

  • 박도현;왕수균
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제14권6호
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    • pp.53-64
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    • 2009
  • 습지는 다양한 생지화학적 반응기작을 통하여 폐수로부터 유입되는 유기오염물질을 완화/정화하는 지역으로 알려져있다. 본 연구에서는 습지에서 다양한 물질의 성상과 거동을 모의하기 위하여 수학적 모형을 개발하였다. 개발한 모형은 1차원 수직 포화 모형으로 이류, 수리학적 분산, 미생물에 의한 생분해, 산화/환원반응, 식생과 조수 등 외부환경의 영향을 고려하였다. 조수의 영향은 퇴적물 내 공극수의 흐름에 주기적인 변화를 일으키고, 계절에 따라 식생은 증발산과 뿌리로부터의 산소공급을 통해 흐름과 근권 내 산화/환원 환경에 영향을 미친다. 개발된 모형을 적용하여 습지퇴적물 내에 존재하는 관심물질의 공간적 및 시간적 분포 모의를 위한 가상의 수치실험을 수행하였다. 또한 대표적인 중금속 오염물질의 하나인 크롬의 습지퇴적물 내 성상과 거동을 모의하였다. 모의 결과는 식생 뿌리와 조수가 습지퇴적물 내 전자수용체, 환원물질, 중금속의 분포에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다.

결정성 탄소의 산처리가 고분자연료전지의 성능과 내구성에 미치는 영향 평가 (Effect of Acid Treatment of Graphitized Carbon on Carbon Corrosion in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells)

  • 오형석;한학수;김한성
    • 전기화학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.181-188
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    • 2009
  • carbon nanofiber (CNF)의 표면을 질산과 황산을 사용하여 산화시킨 후 백금 촉매를 modified polyol method로 담지시켰다. 산처리 시간이 길어질수록 탄소 표면에 산소 작용기의 양이 증가 했으며 그 결과 백금 담지량이 증가하고 분산도가 향상되었다. CNF의 산처리 시간이 전기화학적 부식특성에 미치는 영향을 평가하기 위해서 단위전지형태에서1.4 V의 정전압 조건을 30분간 인가하였으며 이 때 발생한 $CO_2$ 의 양을 on-line mass spectrometry로 측정하였다. 실험 결과 산처리한 CNF를 사용한 Pt/CNF 촉매가 산처리 하지 않은 CNF를 담체로 사용한 경우보다 $CO_2$ 발생량이 많았으며 산처리 시간이 증가할수록 $CO_2$ 발생량이 증가하였다. 부식실험 이후 성능감소의 폭은 카본부식이 증가할수록 증가하였다. 이는 CNF에 대한 산처리가 촉매 담지에는 유리할 수 있으나 전기화학적 카본 부식을 가속화 시키는 결과를 초래하여 결과적으로 연료전지 내구성을 저하시키는 요인이 될 수 있는 것으로 사료된다.

적출간 관류법을 이용한 카드뮴과 니켈의 간독성 비교 (Comparative Hepatotoxicity Assessment of Cadmium and Nickel with Isolated Perfused Rat Liver(IPRL))

  • 차봉석;장세진;이중우;왕승준
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제33권1호
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    • pp.117-124
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    • 2000
  • 목적 : 이 연구의 목적은 적출간 관류법을 통하여 염화니켈과 염화카드뮴의 간 독성을 비교하는 데에 두었다. 방법 : AST(aspartate aminotransferase ferase), ALT(alanine aminotransferase), LDH(lactate dehydrogenase) 등의 간기능을 나타내는 생화학적 지표와 관류속도를 간독성 지표로 이용하였으며 산소 소모율은 생존력을 나타내는 지표로 이용하였다. $300({\pm}50)g$ 정도의 흰쥐를 대조군과 각 노출군($50{\mu}M$$200{\mu}M$의 염화니켈과 염화카드뮴)에 5마리씩 총 25마리를 무작위로 할당하였다. Krebs-Ringer bicarbonate buffer solution을 관류액 용도로 제조하여 간문맥에 투입하고 간세포를 통과하여 vena cava로 배출되는 관류액을 일정한 시간 간격을 두고 계속적으로 채취하였으며 채취한 관류액은 간독성 지표를 측정하는 데에 이용하였다. 결과 : AST, ALT, LDH 모두 염하니켈 보다는 염화카드뮴 투여군에서 시간의 경과에 따라 큰 폭으로 증가하였으며 반복 측정된 2요인 분산분석을 실시한 결과, 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다. 생존력은 두 물질 모두에서 시간의 경과에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 결론 : 결론적으로, 이 실험상에서는 염화니켈 보다 염화카드뮴의 간독성이 더욱 강한 것으로 드러났다. 적출간 더욱 강한 것으로 드러났다. 적출간 관류법의 특성상 급성 간독성 평가에서 적절한 기법으로 보이며 국내 연구에서도 이 방법이 널리 이용되기를 기대한다.

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침전법과 수열처리로 제조된 수산화마그네슘 비교와 이의 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트 수지 난연제 적용 (Comparison of Magnesium Hydroxide Particles by Precipitation and Hydrothermal Treatment for Flame Retardant Application to Low Density Polyethylene and Ethylene-Co-Vinyl Acetate Resin)

  • 현미경;임형미;윤준호;이동진;이승호;황진명;정상옥
    • 공업화학
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    • 제20권2호
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    • pp.234-240
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    • 2009
  • 마그네슘염과 알칼리를 출발물질로 하는 수산화마그네슘 제조에서 공정 변수가 생성되는 입자의 크기, 형상 및 응집도에 미치는 영향에 대해 완전 요인배치(full factorial) 실험계획법(Design of experiment)으로 연구하였다. 수열합성에서는 알칼리/$MgCl_2$ 몰 비가 낮을수록, $MgCl_2$ 농도와 수열처리 온도가 높을수록 평균입경은 커지고 1차 입자 크기와 2차 입자 크기가 유사하지만, 침전법으로 제조한 수산화마그네슘은 1차 입자의 응집현상으로 2차 입경은 커지며, 응집성은 알칼리원의 종류와 $MgCl_2$의 농도에 따라 달라졌다. 알칼리원의 종류에 따른 차이는 $NH_4OH$를 사용한 경우 NaOH를 사용한 것보다 입자의 크기가 커지고 분산성이 우수하였다. 크기 및 표면 상태가 다른 샘플을 선정하여 LDPE와 EVA 혼합수지에 혼합하여 난연 특성을 비교하였을 때, 50, 55% 함량에서는 일반적으로 2차 입경 크기가 감소함에 따라 LOI값은 상승하지만, UL-94에서는 1차 입자가 작은 경우에 더 우수한 등급을 받는 경우가 있었다. 60%의 높은 함량에서 입자의 제조경로와 무관하게 UL-94는 V0 등급이지만, 미립이더라도 응집성있는 경우 한계산소지수가 상대적으로 낮다는 것을 알 수 있었다.

Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ 중공사 분리막의 제조 및 물성 (Fabrication and Property of Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ Hollow Fiber Membranes)

  • 전성일;박정훈;김종표;심우종;이용택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권1호
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    • pp.1-5
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    • 2012
  • 외경 1.02 mm, 내경 0.437 mm를 갖는 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 중공사를 상전이 방적기술로 제조하였다. 초기 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 선구 분말은 착체중합법을 이용하여 합성하였고, $900^{\circ}C$에서 하소하였다. 합성한 분말을 고분자 용액에 분산시킨 후 이중관형 노즐을 통해 중공사를 사출하였다. 최종적으로 산소분리에 사용 가능한 치밀 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 중공사막을 $1,080^{\circ}C$에서 2 시간 동안 소결하여 얻을 수 있었다. 또한 0.58 mm의 매우 얇은 분리막임에도 불구하고, BSCF 중공사 분리막은 602.5 MPa의 적당한 기계적 강도를 유지하였다.

경기도 김포시 모기의 계절적 발생소장 및 얼룩날개모기 유충 발생원의 생태학적 특성 (Seasonal Prevalence of Mosquitoes and Ecological Characteristics of Anopheline Larval Occurrence in Gimpo, Gyeonggi Province, Republic of Korea)

  • 김용기;이철민;이정분;배양섭
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.305-312
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    • 2012
  • 본 연구는 김포시에서 모기성충의 계절적 발생소장과 얼룩날개모기류 유충의 발생을 파악하기 위해서 실시되었다. 성충모기는 6지점에서 유문등을 이용하여, 2008년 5월부터 9월까지 조사되었다. 조사결과 8속 16종 48,919마리가 채집되었다. 금빛숲모기(Aedes vexans nipponii)가 43%로 가장 많았고, 중국얼룩날개모기(Anophels sinensis)가 34%, 작은빨간집모기(Culex tritaeniorhynchus)가 14%로 이 3 우점종이 전체의 91%를 차지했다. 얼룩날개모기류의 계절적 발생소장은 작은빨간집모기와 비교하여 다른 피크를 보였다. 얼룩날개모기류 유충은 203지점 중 138지점(63%)에서 확인되었다. 지점당 정량조사 결과에서 평균유충밀도는 연꽃 재배지가 6.9개체로 가장 높았으며, 다음으로 수로가 4.5개체, 미나리꽝이 3.4개체, 유수지가 3.2개체, 휴경논이 3.1개체, 논이 1.8개체, 습지가 1.4개체, 하천이 0.2개체 순이었다. 유충밀도와 용존산소량, 산도, 염분도, 흡밀원(축사, 돈사, 계사) 사이에 유의한 관계성은 없었다. 최근린평균거리분석(ANNA)의 결과에서, 유충 조사지점간 분포패턴은 전체 조사지점간과 4.0개체 이상 확인된 지점간에서 각각 밀집분포와 불규칙분포였다. 하성면에서는 유충이 3.0 개체 이상 확인된 지점간 분산분포를 나타냈다.

전자결제시스템으로서 캐나다의 ACSS와 미국의 FedACH의 비교연구 (A Comparative Assessment Between ACSS of Canada and FedACH of America as a Electronic Payment System)

  • 이병렬
    • 통상정보연구
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    • 제18권1호
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    • pp.55-78
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    • 2016
  • 본 논문은 캐나다의 ACSS(자동정산결제시스템)과 미국의 FedACH(연방준비은행의 자동교환정산소)를 비교하여 연구하였다. 양국의 전자자금이체시스템을 특별히 비교연구 한 이유는 ACSS와 FedACH가 양국을 대표하는 소액 소비자간 결제 시스템이라는 사실과 동일한 북미경제권이라는 공통점을 가지고 있었기 때문이다. 연구의 결과 양국의 시스템은 지급시스템의 운영방법, 운영기관의 구성 및 중앙은행의 지위, 지급협회의 역할 및 수표거래와 전자거래의 운영방식이 다르다는 결론에 도달하였다. 또한 양 지급시스템이 참여자들에게 인정받으면서 더욱 보편적인 지급시스템으로 발전하기 위한 정책적 시사점으로 다음과 같은 점을 제시하였다. 첫째, 다양한 종류의 사기거래와 각종 위험노출을 회피하기 위하여 안전성을 더욱 보완하여야 한다. 둘째, 건전한 지급시스템으로 인정받아 고객과 시장에서 인정받기 위해서는 국제적으로 공인된 감독기준의 적용을 받아야 한다. 셋째, 최종 고객의 이익을 보장하는 방향으로 시스템이 운영되기 위해서는 프라이 버쉬(privacy)보장을 전제로 시장의 힘을 강화시켜 진입장벽도 낮추고 이용비용은 더욱 감소시킬 필요가 있다. 마지막으로 중앙은행의 역할과 관련하여 한국도 미국과 캐나다와 같은 대부분의 선진국에서처럼 중앙은행법외에 지급결제에 관한 일반법을 별도로 두고 중앙은행과 지급결제협회간의 업무권한을 분산시켜 지급결제시스템의 리스크발생에 대비한 체계적인 대응을 준비할 필요가 있다.

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