• 제목/요약/키워드: 산소운반체

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Chemical-looping combustion을 위한 단일금속산화물인 산소운반체에 관한 연구 (Study of Oxygen Carriers with Single Metal Oxides for Chemical-Looping Combustion)

  • 이진배;박주식;최상일;송영욱;양현수;김영호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.258-267
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    • 2003
  • A new kind of oxygen carrier material is tested for chemical-looping combustion. NiO, CoO, $Fe_2O_3$ is chosen as metal oxide and YSZ as a binder. Hydrogen fuel is reacted with metal oxide (reduction of metal oxide) and then the reduced metal is successively oxidized by air. Dissolution method is examined to prepare the oxygen carriers. The effects of reaction temperature are measured by a TGA, mechanical strength and regenerability after 10 cycle are examined. $Fe_2O_3/YSZ$ oxygen carrier is bested in mechanical strength and we consider that NiO/YSZ after 3rd cycle are good oxygen carrier in according to reactor design.

촉진수송: 기본 개념 및 기체분리막 응용 (Facilitated Transport: Basic Concepts and Applications to Gas Separation Membranes)

  • 박철훈;이재훈;박민수;김종학
    • 멤브레인
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    • 제27권3호
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    • pp.205-215
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    • 2017
  • 고분자 분리막은 가격이 저렴하고, 쉽게 제조가 가능하며, 투과도와 선택도가 우수하여 수처리 분야뿐만 아니라 기체분리에서도 중요한 역할을 한다. 하지만, 고분자 분리막은 일반적으로 투과도와 선택도의 역상관 관계를 나타내는 단점이 있다; 즉, 투과도가 높으면 선택도가 낮고, 선택도가 높으면 투과도가 높다. 이러한 단점을 극복하기 위한 방안 중의 하나가 촉진수송이다. 지난 수십 년간 촉진수송 이론은 촉진수송 분리막 제조에 있어 매우 중요하고 다양한 모델을 제시하는 데에 핵심적인 역할을 하였다. 한편, 촉진수송에서 주된 역할을 하는 운반체의 특성, 매질의 유동성 및 고분자 복합체의 물리화학적 성질 등을 이해하는 것은 중요하다. 운반체의 유동성에 따라 촉진수송 분리막의 종류를 3가지로 나눌 수 있다; 즉, 이동상 운반체 분리막, 준이동상 운반체 분리막, 고정상 운반체 분리막. 또한 촉진 운반체가 특정물질과 상호작용하는 데에는 4가지 종류의 가역반응으로 나눌 수 있다; 즉, 수소원자 전달 반응, 친핵성 첨가반응, 파이-착체 반응, 그리고 전기화학 반응. 이러한 촉진수송 분리막은 이산화탄소, 산소, 올레핀(프로필렌, 에틸렌)의 투과도를 선택적으로 향상시키는 역할을 한다. 이와 같이 본 총설에서는 다양한 촉진수송 분리막에 관련된 주요 연구내용과 이러한 연구를 수행하는 대표적인 전략들을 소개하고자 한다.

Chemical-looping combustion을 위한 cobalt oxide계 산소운반체의 산화 환원특성 (Redox Characteristics of Cobalt Oxide based Oxygen Carriers for Chemical-Looping Combustion)

  • 이진배;박주식;최상일;송영욱;양현수;김영호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.46-53
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    • 2004
  • Redox characteristics of cobalt oxide-based oxygen carriers were tested for chemical-looping combustion. Cobalt oxide was chosen as active metal oxide and $CoAl_2O_4$ was compared with YSZ(yttria-stabilized zirconia) as a binder. Cobalt oxide/$CoAl_2O_4$ was prepared by sol-gel method. Hydrogen fuel was reacted with metal oxide and then the reduced metal was successively oxidized by air. The effects of reaction temperature were measured and the regenerabilies during 10 cycles were examined by a TGA. In regenerability of cobalt oxide/YSZ and cobalt oxide/$CoAl_2O_4$, after they showed above 90% conversion in first reduction, they were stabilized in about 70-75% conversion. From reaction rate constant obtained, the activation energies of cobalt oxide/YSZ in oxidation and reduction were 51.47kJ/mol and 7.71kJ/mol respectively.

항암치료를 위한 겸형적혈구의 응용 (Application of sickle red blood cells for targeted cancer therapy)

  • 최세운
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.715-717
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    • 2016
  • 현재 암 환자들을 대상으로 하는 항암치료법은 나노입자, 폴리머 중합체, 지질, 리포솜 등을 치료 전달체로 이용하여 항암치료를 진행하는 방법들이 주로 활발하게 사용되고 있다. 이러한 전달체는 항암 치료제를 직접 암세포로 정확하게 표적 운반하는 정확성, 정확하게 운반한 후 선택적으로 항암 치료제를 방출해야하는 유출제어, 다른 일반 세포들을 약물로부터 안전하게 보호하는 기능 등을 동시에 가지고 있어야 하지만, 대부분 생산과정에서 많은 유해한 화학약품을 사용하며 이로 인한 독성을 유발하는 많은 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 겸형 적혈구를 응용한 새로운 항암 전달체로서의 가능성을 타진하고 새로운 항암치료의 방법을 제시하고자 한다.

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실험적 급성 폐동맥색전증에서 Ketanserin과 Positive End Expiratory Pressure Ventilation이 혈류역학 및 환기에 미치는 영향 (Effect of Ketanserin and Positive End Expiratory Pressure Ventilation on Hemodynamics and Gas Exchange in Experimental Acute Pulmonary Embolism)

  • 이상도;이영현;한성구;심영수;김건열;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권2호
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    • pp.135-146
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    • 1993
  • 연구배경 : 급성 폐동맥색전증에서의 심폐기능 장애는 폐혈관계의 물리적 폐쇄와 신경체액성 반응에 의한 이차적인 기관지 및 혈관의 수축에 의하며, 혈소판에서 유리되는 serotonin이 체액성반응의 주 매개체인 것으로 알려져 있다. Positive End Expiratory Pressure(이하 PEEP 이라 칭함) 호흡요법은 성인성 호흡곤란증후군에서는 그 효과가 입증되어 널리 이용되고 있으나 폐동맥색전증에서의 역할은 아직 알려진 바 없다. 방법 : 연구자는 5-hydroxytryptamine 2 (이하 5-HT2라 칭함) 수용체의 선별 길항제인 ketanserin과 PEEP이 폐동맥색전증의 심폐기능 장애에 미치는 영향을 관찰하고 이들이 폐동맥색전증의 치료에 이용될 수 있을지를 검정해보기위해 한국산 잡견 13마리에 자가혈병을 이용하여 급성 폐동맥색전증을 일으킨후 대조군과 ketanserin 투여군, PEEP 적용군에서 환기 및 혈류역학의 제지표를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과: 1) 폐동맥색전증을 일으키는데 사용된 혈병은 체중 Kg당 0.30~0.89($0.63{\pm}0.16$)gm 이었고 세 군간에 유의한 차이가 없었으며 평균 폐동맥압은 11~18($14{\pm}2$)mmHg 에서 색전증 유발 직후 38~46($42{\pm}2$)mmHg 까지 상승하였다. 2) 혈병 투여 30분후의 변화 혈병 투여 30분후 평균 폐동맥압 및 폐혈관저항은 증가하였고 심박출량은 감소하였으며, 동맥혈 산소분압과 산소운반량 및 혼합정맥혈 산소분압은 감소하였고 생리적 단락과 동맥혈 이산화탄소분압은 증가하였으며(p<0.05) 세 군간에 유의한 차이는 없었다. 대조군은 이후 실험기간중 상기 지표에 유의한 변화가 없었다. 3) Ketanserin 투여후의 변화 Ketanserin 투여후 대조군에 비해 평균 폐동맥압과 폐혈관저항은 낮았으며 심박출량은 높았고 생리적단락은 낮았으며 동맥혈 산소분압과 산소운반량은 높았다(p<0.05). 동맥혈 이산화탄소분압은 ketanserin 투여 30분후 감소하였다(p<0.05). 평균 전신동맥압은 ketanserin 122mmHg 에서 101mmHg로 하강하였고 한시간 후에는 투여전 수준으로 상승하였으며 통계적 유의성은 없었다. 혼합정맥혈 산소분압은 대조군에 비해 높은 경향을 보였으며 통계적 유의성은 없었다. 4) PEEP 적용군에서의 변화 PEEP 적용후 동맥혈 산소분압과 폐혈관저항은 증가하였고 심박출량은 감소하였으며 생리적 단락은 감소한 반면 산소운반량은 감소하였다(p<0.05). 한편 동맥혈 이산화탄소분압은 증가하였다(p<0.05). PEEP 제거후 평균 폐동맥압과 폐혈관저항은 감소해 대조군에 비해 낮았으며, 산소운반량과 심박출량은 증가해 대조군에 비해 높았다(p<0.05). 생리적단락은 대조군에 비해 낮았고(p<0.05) 동맥혈 이산화탄소분압은 감소해 대조군과 유의한 차이는 없었다. 혼합정맥혈 산소분압은 대조군에 비해 높았다(p<0.05). 5) 혈병 투여 4시간후 혈소판은 감소하였고 백혈구는 증가하였다(p<0.05). 결론 : 이상의 결과로 5-HT2 수용체의 선별 길항제인 ketanserin은 폐동맥색전증의 치료에 유용할 것으로 생각된다. 한편 PEEP용 적용증에는 혈류역학적 제지표가 악화되었으나 제거후에는 오히려 대조군에 비해 유의하게 호전되었으므로, 폐동맥색전증의 초기에 혈류역학적 상태가 허용되면 조심스럽게 단기간 적용해볼 수 있을 것으로 생각된다.

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매체순환연소공정용 CaSnO3 산소전달입자의 산화·환원 특성 연구 (A Study on Redox Properties of CaSnO3 Oxygen Carrier for Chemical Looping Combustion Process)

  • 손은남;백승훈;이루세;손정민
    • 공업화학
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    • 제30권1호
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    • pp.43-48
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    • 2019
  • 본 연구는 매체순환연소공정용 산소전달입자로서 $CaSnO_3$ 입자의 타당성을 조사하기 위해 수행하였다. $CaSnO_3$은 페롭스카이트 구조를 가지고, 반복되는 환원-산화 반응 후에도 구조적안정성을 보였다. 산소전달량은 환원 반응 시 결정구조 변화를 통해 계산된 이론 수치와 거의 동일한 15.4 wt%를 가졌다. 10번의 환원과 산화 반응 후에, 산소전달량과 산소전달속도는 작동 온도에서 일정하게 유지되었다. 결론적으로, $CaSnO_3$ 입자는 CLC의 산소 운반체로서 좋은 대체 물질이 될 수 있다고 판단하였다.

Polydimethylsiloxane 계 촉진수송 산소부화막의 제조 및 그 투과 특성 (Preparation and Permeation Characteristics of Modified Polydimethylsiloxane Membrane for Facilitated Oxygen Transport)

  • 심정섭;김은영;강용수;김병기;홍재민
    • 공업화학
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    • 제1권2호
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    • pp.140-146
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    • 1990
  • 고정 산소 운반체로 [N, N'-bis (3-(salicyldeneamino) propyl) amine Co(II)를 함유하는 polydimethylsiloxane(PDMS-Co(saldpt))을 poly [dimethyl(chloromethylphenethyl) methylsiloxane]으로 부터 합성하였다. Co(saldpt)는 산소 분자와 선택적, 가역적으로 반응하는 것을 UV-visible spectrum으로 확인하였다. Time lag 법으로 기체의 투과도와 확산도를 측정하였으며, upstream 압력이 감소함에 따라 산소의 투과도와 확산도는 증가하는 반면에 용해도는 거의 일정한 경향을 보였다. 또한 1 wt%의 Co(saldpt)를 함유하는 PDMS 막에서는 $40^{\circ}C$, 25 mmHg에서 투과도 18.6 barrer, 선택도 4의 결과를 보여 산소가 촉진 수송되는 것을 확인하였고 이를 dual sorption의 개념으로 설명하였다.

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Iron(II) Porphyrin 화합물을 이용한 산소의 촉진 수송

  • 임성욱;유병수;홍석인
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1992년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.49-49
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    • 1992
  • 분리막법이 기체 분리에 응용된후 에너지 소비의 절감, 열안정성 등과 같은 장점들로 인해 수소회수 및 $H_2/CO_2$의 비율조정, $CH_4/CO_2$ 분리, $O_2/N_2$의 분리 등에 이용되고 있다. 이러한 분리막의 특성은 투과도와 선택투과도에 의해 결정되어지는데, 이들은 서로 상반된 경향을 나타낸다. 즉 투과도가 높으면 선택투과도는 낮아지고, 선택투과도가 높으면 투과도는 감소하게 된다. 그러나 이러한 두가지 특성 모두를 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 그 연구방향은 새로운 고분자의 합성 및 고분자의 개질, 복합재료의 개발, 액정, 촉진수송법 등으로 나눠질 수 있다. 이중 촉진수송이란 특정한 기체와 가역적 친화력 혹은 흡착력을 갖는 운반체를 액체 혹은 고체막에 분산시켜 원하는 특정 기체만을 선택적으로 수송하는 것을 말한다.

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Iron(II) Porphyrin 화합물을 이용한 산소의 촉진수송

  • 신우철;김현준;유병수;홍석인
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1993년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.21-21
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    • 1993
  • 고분자 막을 이용한 기체 분리 기술은 에너지 소비의 절감과 높은 분리 효율성 등으로 인해 (1) 수소 회수 및 $H_2/O_2$의 비율저종 (2) $CH_4/CO_2$ 분리 (3) $O_2/N_2$ 분리등에 이용되고 있다. 이러한 분리막의 투과도와 선택투과도를 모두 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 그 연구방향은 (1) 새로운 고분자의 합성 및 고분자의 개질 (2) 복합재료의 개발 (3)액정 (4)촉진수송법 등으로 나눠질 수 있다. 이 중 촉진수송(Facilitated Transport)이란 특정한 기체와 가역적 친화력 또는 흡착력을 갖는 운반체(Carrier)를 액체나 고체막에 분산시켜 원하는 특정 기체만을 선택적으로 수송하는 것을 말한다.

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Iron(II) Porphyrin 화합물을 이용한 산소 촉진 수송 (Electronic Effects of the Iron Porphyrin on $O_2/N_2$ Selectivity)

  • 임성욱;홍석인;유병수
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1992년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.39-40
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    • 1992
  • 분리막법이 기체 분리에 응용된후 에너지 소비의 절감, 열안전성 등과 같은 장점들로 인해 수소회수 및 $H_2/CO_2$의 비율조정, $CH_4/CO_2$ 분리, $O_2/N_2$의 분리 등에 이용되고 있다. 이러한 분리막의 특성은 투과도와 선택투과도에 의해 결정되어지는데, 이들은 서로 상반된 경향을 나타낸다. 즉 투과도가 높으면 선택투과도는 낮아지고, 선택투과도가 높으면 투과도는 감소하게 된다. 그러나 이러한 두가지 특성 모두를 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 그 연구방향은 새로운 고분자의 합성 및 고분자의 개질, 복합재료의 개발, 액정, 촉진수송법 등으로 나눠질 수 있다. 이중 촉진수송이란 특정한 기체와 가역적 친화력 또는 흡착력을 갖는 운반체를 액체나 고체막에 분산시켜 원하는 특정 기체만을 선택택으로 수송하는 것을 말한다.

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