• 제목/요약/키워드: 상변화 물질

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상변화 물질을 이용한 고효율 축열시스템 개발 (Development of Phase Change Thermal Energy Storage System)

  • 장진택;유영선;윤진하;김영중;장유섭;강금춘
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1998년도 정기총회 및 학술논문 발표요지
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    • pp.77-82
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    • 1998
  • 현재 온실 난방에 주로 이용되고 있는 난방기는 대부분이 화석에너지를 연료로 사용하고 있다. 따라서 생산비의 가중이 불가피하며, 또한 연소 과정에서 발생하는 배기 가스로 인하여 환경 오염이 문제시되고 있다. 따라서 태양에너지를 보다 더 적극적으로 활용할 수 있는 기술의 개발이 요구된다. 태양에너지를 시설 농업에 적극적으로 이용하기 위해서는 주간에 밀도가 낮은 태양에너지를 고밀도로 축열하여 기온이 급강하하는 야간의 보온에 활용하여야 한다. 주간의 온실내 잉여 태양에너지를 축열할수 있는 상변화 온도 3$0^{\circ}C$ 수준의 잠열축열재를 개발하기 위하여 수행한 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. SCD에 Borax를 0.0~5.0wt% 첨가하여 과냉도를 25.$0^{\circ}C$에서 $1.5^{\circ}C$ 이하로 조절하였으며, Borax의 적정 함량은 3.0wt%였다. 2. SCD에 Carbopol을 0.0~3.0wt% 첨가하여 상분리량을 70.0%에서 0.0%로 조절하였으며, Carbopol의 적정 함량은 1.5wt%였다.3. 축열재 내구성 검증을 위하여 0~1,500회의 상변화 사이클을 수행하였다. 이때 상변화 온도의 변화량이 $\pm$1.$0^{\circ}C$ 이하, 잠열량 변화가 $\pm$2.0 kacl/kg 이하로서 안정된 값을 보였다. 이상의 결과로 볼 때 축열재의 수명을 10년까지는 보장할 수 있는 것으로 판단되었다.

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상변화물질을 이용한 열방어체계의 수치해석 연구 (A numerical analysis of the PCM applied Thermal Protection System)

  • 오창묵;유영준;이형주;민성기
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.622-627
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    • 2010
  • 본 논문은 내외부에 열원이 있는 시스템에 상변화물질(PCM, Phase Change Material)을 적용한 경우를 수치해석으로 분석한 것으로 컨넥터가 없는 경우와 있는 경우에 대하여 분석한 것이다. 각각의 경우에 $T_{max}$ 열원만 있을 경우와 $T_{max}$$710W/m^2$ 열원이 동시에 있을 경우가 고려되었다. 연구 결과 벽면에서의 열전달, 시간에 따른 PCM 온도변화 그리고 내부온도의 변화를 정리하였으며 그 결과 시스템의 구성품과 열전달 방향 및 열원의 종류에 따라 PCM의 잠열 시간이 달라진다는 점을 알 수 있었다.

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서울지역 미세먼지의 화학적 특성 (Chemical Properties of Fine Particle in Seoul Metropolitan Area)

  • 김신도;최금찬;김정호;김태식;박진수;김정호;한진석
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.79-80
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    • 2003
  • 대기환경 개선대책으로 인해 TSP와 PM$_{10}$의 농도는 안정된 경향을 나타내고 있으나, 미세먼지(PM$_{2.5}$)와 같은 2차 대기오염물질의 오염도는 오히려 증가하고 있는 추세에 있으며, 최근 대기오염물질에 대한 관심의 증가는 2차 오염물질(Secondary air pollutants)로 분류되는 오존과 미세먼지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 이들 미세먼지는 대부분 가스상 물질로 배출된 대기오염물질이 대기중에서 광화학반응(Photochemical reaction)이나 각종 상변화를 거쳐 생성되기 때문에 그 생성기작이 복잡한 것으로 알려져 있다. (중략)략)략)

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저분자와 고분자 물질로 제작한 혼합 발광층의 혼합 비율에 따른 백색 유기발광소자의 색 안정성에 대한 연구

  • 고은임;전영표;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.395.2-395.2
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    • 2014
  • 백색유기발광소자는 낮은 구동전압, 낮은 소비전력, 높은 명암비, 넓은 시야각과 높은 박막 특성으로 친환경 에너지와 관련해 주목을 받고 있어 연구가 활발하게 진행되고 있다. 백색 유기발광소자는 주로 R-G-B 영역의 발광층을 적층하여 제작한다. 하지만 전압의 변화에 따라 재결합 영역이 변화되면서, 색 안정성이 불안정한 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 높은 색 안정성을 나타내는 백색 유기발광소자를 제작하기 위해 저분자와 고분자 혼합 발광층 구조를 사용하였다. 두 가지 이상의 고분자 혼합물을 스핀코팅하여 박막을 형성한 후, 열처리에 의한 상분리 현상을 이용하여 선택적으로 한가지 고분자 물질을 제거하여 적색 다공성 고분자 발광층을 형성하였다. 적색 다공성 고분자 발광층 위에 저분자 발광물질을 적층하여 홀주입을 향상하여 청색 발광층을 형성한다. 적색 다공성 고분자 발광층 물질과 혼합되는 고분자 물질의 혼합 비율과 혼합 층 두께에 따른 적색 고분자 다공성 박막의 변화를 원자힘 현미경을 통하여 관찰하였다. 혼합된 두 고분자 물질의 분자량의 차이에 의한 응집도의 차이로 인하여 혼합물 박막의 두께가 얇아지면서 미세구조의 경사도가 높아지고, 적색 다공성 고분자 발광층의 미세구조의 형태는 두 가지 고분자 혼합물의 혼합 비율의 변화에 따라 미세구조의 밀도가 높아진다. 본 연구 결과는 저분자와 고분자 혼합 발광층 구조를 사용하는 백색 유기발광소자의 색 안정성과 효율 향상에 대한 기초자료로 활용할 수 있다.

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유류오염물질의 GPR 반응에 대한 모델 실험 연구 (Experiments on the GPR Reposnse of the Organic Hydrocarbons)

  • 김창렬
    • 자원환경지질
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    • 제37권2호
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    • pp.185-193
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    • 2004
  • 휘발유와 같은 유기탄화수소계 오염 물질인 유류가 지하 분포 시, 불포화대에 분포하는 가스상(또는 증기상)유류와 지하수 포화대에 포획되어있는 잔류상 유류 오염 물질이 GPR(Ground Penetrating Radar)에 미치는 반응을 조사하기 위하여 모델 실험을 수행하였다. 모델 실험에는 모래와 자갈을 토양 매질로서 채운 탱크를 이용하였고, 유류 수송을 위한 매설 파이프 또는 지하 유류저장탱크로부터 유류의 누출을 모사하기 위하여 모델 탱크 바닥으로부터 물과 휘발유를 주입 또는 배출하여 지하수면의 상승과 하강을 유도하면서 다양한 상의 LNAPL지하분포를 모사하여 GPR 측정을 실시하였다. 본 연구 결과, 불포화대에서 매질의 수분함량 증가에 따른 레이다 파의 속도 감소를 보이는 민감한 GPR 반응이 관측되었으며, 지하수면의 상승과 하강에 따른 지하수면 위치 변화 관측에 있어서 GPR의 유용성이 입증되었다. 본 연구에서 모관대를 형성하고 있는 매질의 대수층에서는 실제 지하수면 대신 모관대의 상부가 지구물리학적 지하수면으로 탐지되었다. 또한 휘발유 주입 이후 형성된 불포화대내 가스상 LNAPL은 매질의 전기적 성질의 변화를 유도하여 레이다 파의 감쇠를 야기하는 GPR 반응을 나타내었다. 포화대 내의 잔류상 LNAPL에 대한 GPR 반응은 레이다 파의 매질내 속도 및 에너지 투과성을 향상시킴으로써 지하수면 상승으로 포화대에 포획된 잔류상 유류오염물질를 포함하는 대수층 지역의 탐지 가능성을 보여 주었다. 이는 유류오염물질이 지하수면 아래의 포화대에 잔류상의 형태로 분포하는 오염지역에서 GPR를 이용하여 유류오염지역을 탐지할 수 있는 새로운 탐사전략의 근거를 제공한다.

상변화형 미세캡슐을 이용한 축열보드의 전열특성에 관한 연구 (The Thermal Characteristics of Heat Storage Board Utilizing Microencapsulated PCM)

  • 이동규;강명철;강용혁;곽희열;윤환기;유창균
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.281-286
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    • 1998
  • 본 논문에서는 상변화형 미세캡슐 함유량이 다른 세 개의 축열보드의 열성능 특성에 관해서 다루었다. 상변화 물질로는 CH3COONa·3H2O를 사용했고 이러한 물질의 미세캡슐을 시멘트 몰타르와 혼합하여 축열보드를 제작하였다. 결과를 보면 상변화형 미세캡슐 향유량이 20%인 경우가 0%인 경우보다 유효도에서 10%가 더 높았고 냉각온도가 낮을수록 주기시간은 짧아지고 방출열량은 증가를 하였다.

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제주도 고산에서의 에어로솔 조성 변화 고찰: 1992-2002년 TSP 측정자료 (Aerosol Composition Change at Gosan, Jeju: ISP measurement Data between 1992 and 2002)

  • 박민하;김용표;강창희
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.326-327
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    • 2002
  • 제주도 고산은 지역자체내의 대기오염물질이 거의 없는 우리나라의 대표적인 배경농도지역이며, 지리적 특성상 동북아시아에서 대기오염물질의 장거리이동 특성을 규명하는데 적합한 지역으로 알려져 있다. 고산에 대한 활발한 연구를 통해 장기간 TSP 측정자료가 모아졌으나, 아직까지 그 해석에 대한 통계적인 분석과 이동특성에 관한 해석을 위한 역궤적 분석은 미흡하다. 이에 본 발표에서는 1992년 3월부터 2002년 2월까지 고산에서 측정한 입자상 무기이온 성분의 농도를 장기간의 역궤적 분석결과와 함께 통계적인 방법으로 해석하고자 하였다. (중략)

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건축재료 연소생성물에 포함된 입자상 물질의 위험성에 관한 연구 (A Study on the Risk of Particulate Materials Included in the Combustion Products of Building Materials)

  • 김남균;조남욱;이동호
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.43-48
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    • 2016
  • 본 연구에서는 입자상 물질의 유해성을 포함하는 연소생성물 독성평가 기법의 개발을 위한 선행 연구로써, 입자상 물질의 위험성을 확인하기 위한 실험을 수행하였다. 실험은 동일 시료의 가스유해성 시험을 통하여 교반상자와 피검상자 사이 Membrane 필터 설치 유무에 따른 평균행동정지시간의 변화를 분석함으로써, 연소생성물 중 입자상 물질을 필터링하여 노출시킨 경우와 입자상 물질을 포함한 연소생성물을 노출시킨 경우의 시험 결과를 비교 분석하였다. 시험결과 필터 장착 시 실험용 쥐의 평균행동 정지시간이 목재 시료의 경우 최대 264% 증가하였으며, 우레탄 시료의 경우 최대 179% 증가함을 확인하였다. 이를 통해 입자상 물질의 유해성 및 이에 대한 정량적 독성평가의 필요성을 확인하였다.

가압 삼상슬러리 기포탑에서 직경변화에 따른 기체-액체 물질전달 특성 (Mass Transfer Characteristics in Pressurized Three-phase Slurry Bubble Columns with Variation of Column Diameter)

  • 서명재;임대호;신익상;손성모;강용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권4호
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    • pp.459-464
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    • 2009
  • 가압 삼상슬러리 기포탑에서 탑의 직경변화에 따라 기체-액체 물질전달 특성을 고찰하였다. 기체 유속, 운전압력, 액체점도, 슬러리상에서 고체입자의 양 그리고 탑의 직경이 기체-액체 부피물질전달계수에 미치는 영향을 결정하였다. 운전변수들이 물질전달계수에 미치는 영향은 기포탑의 직경이 변화함에 따라 다르게 나타났다. 기체-액체 부피물질전달계수는 기체유속이나 운전압력이 증가함에 따라 증가하였으나, 기포탑의 직경, 액체의 점도 그리고 슬러리상에 고체입자의 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 기체-액체 물질전달계수가 기체유속 증가에 따라 증가하는 경향과 액체의 점도가 증가함에 따라 감소하는 경향은 기포탑의 직경이 증가함에 따라 점차 감소하였다. 그러나, 운전압력과 슬러리상에 포함된 고체입자의 농도가 기체-액체 물질전달계수에 미치는 영향은 기포탑의 직경이 변화함에 따라 큰 영향을 받지 않았다. 본 연구의 실험범위에서 기체-액체 물질전달계수는 다음 식과 같은 실험변수의 상관식으로 나타낼 수 있었다. $k_La=0.02D^{-0.26}U_G^{0.28}P^{0.43}{\mu}_L^{-0.04}S_c^{-0.35}$.

상변화 메모리 소자 동작 특성에 미치는 열처리 온도 효과 (Effect of Annealing Temperature on the Operation of Phase-Change Memory)

  • 이승윤;박영삼
    • 한국진공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.155-160
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    • 2010
  • 상변화 메모리 소자 제작 공정의 단위 스텝인 최종 열처리의 온도가 상변화 메모리 소자 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. $Ge_2Sb_2Te_5$ (GST) 박막을 활성 물질로 하는 기공(pore) 구조의 단위 상변화 메모리 소자를 제작하고, $160^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$까지의 온도 범위에서 최종 열처리를 실시하였다. 상변화 메모리 소자의 SET 저항에서 RESET 저항으로의 셀 저항 변화 양상은 최종 열처리 온도에 따라 큰 차이를 나타내었다. 정상적인 상변화 메모리 동작 특성을 얻을 수 있는 임계 열처리 온도가 존재하며, 열처리 온도가 그 온도에 비해 상대적으로 높거나 낮은 경우에는 소자가 오동작하거나 불안정하게 동작하는 것을 확인하였다. 이러한 열처리 온도의 효과는 열에너지에 따른 상부전극-GST 박막-발열층 다층 구조의 열적 안정성과 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다.