• 센서학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.259-265
• /
• 2001

FET형 용존산소 센서는 pH-ISFET를 기본 소자로하여 pH 감지 게이트 근처에 백금으로 된 작업 전극을 형성한 구조를 가지고 있다. 작업전극에 특정한 전위를 인가하면 전기분해로 인하여 용존산소의 농도에 비례하는 수소 이온이 pH 감지 게이트 주변에 발생된다. 따라서 pH-ISFET를 통하여 수소 이온 농도의 변화량을 검출하면 용존산소의 농도를 측정할 수 있게된다. 본 논문에서는 이러한 FET형 용존산소 센서를 어레이 형태로 제작하여 적용하고 측정의 신뢰성을 높이기 위한 알고리즘을 도입한 FET형 용존산소 센서 어레이 측정 시스템을 개발하였다. 또한 상용 용존산소 측정기와 그 성능을 비교 분석하였다.

• 전기화학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.44-48
• /
• 2014

양성자교환막연료전지에서 사용할 탄화수소계 전해질 막 (술폰산화 폴리아릴렌에테르설폰)의 산화안정성을 향상시키기 위하여 세륨이온이 도입된 전해질 복합막을 제조하였다. 세륨이온의 함유 농도에 따른 산화안정성의 변화를 관찰하였고, 함수율 및 수소이온전도도에 미치는 영향을 조사하였다. ICP 분석을 통해 세륨이온의 함침여부를 검증하였고, NMR 피크의 화학적 이동으로 금속이온과 술폰산 그룹과의 배위여부를 확인하였다. 세륨이온의 함량이 증가함에 따라 이온전도도 및 함수율은 감소하였으나, 산화안정성은 향상되었다. 특히, 과산화수소폭로 가속화장치를 이용하여, 기존의 펜톤산화실험에 비해 실제 연료전지운전과 매우 유사한 조건에서 전해질 막의 산화안정성을 평가하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.197-203
• /
• 2015

최근 들어 미세먼지에 의한 건강위해성에 대한 많은 문제가 지적되고 있다. 따라서 서울지역은 미세먼지를 줄이기 위한 합리적인 대책과 해결방안이 시급한 실정이다. 미세먼지의 악영향을 줄이기 위해서 우선 미세먼지의 구성성분 중 비율이 가장 많은 이온성분에 대한 명확한 해석이 선결되어야 하고, 이를 바탕으로 미세먼지의 특성을 파악하여 효과적인 저감 대책 수립 및 실천이 진행되어야 한다. 미세먼지 중 이온성분에 대한 물리화학적 특성을 해석하기 위하여 먼저 서울지역에서 미세먼지를 필터에 채취하고 이온성분 분석을 하였다. 그리고 이온크로마토그래피(IC)로 분석이 되지 않는 수소이온($H^+$)과 탄산이온${CO_3}^{2-}$)은 pH와 음이온과 양이온의 당량비 차이로 농도를 추정하였다. 질량수지를 기본원리로 하는 수학적 모델링 적용 결과 음이온과 양이온의 결합형태를 도출할 수 있었다. 미세먼지의 결합에 사용된 이온은 IC로 분석한 8개 이온과 추가로 해석한 $H^+$, ${CO_3}^{2-}$이며, 본 연구에서 나온 존재형태는 $NH_4Cl$, $NH_4NO_3$, $CaSO_4$, $(NH_4)_2SO_4$, $NaNO_3$, NaCl, $Na_2CO$, 그리고 $(NH_4)_2CO_3$ 등이 주를 이루고 있는 것으로 추정되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제23권1호
• /
• pp.31-48
• /
• 1998

가축분뇨, 음식쓰레기 둥의 유기성 고형 폐기물의 퇴비화처리 과정의 성능 향상과 암모니아 가스 발생을 저감화 하려는 연구의 일환으로서 파이로트 규모의 원통형 회분식 분해조 및 숙성조를 설계, 제작하여 퇴비화 성능과 탈취 효과를 분석하였다. 고형퇴비화 처리에 미치는 주요요인은 초기재료의 수분, 탄질비, 수소이온농도, 발효온도 및 통기조건 등이다. 돈분에 부자재인 톱밥을 혼합하여 초기 재료의 수분, 탄질비, 수소이온농도 등을 동일한 재료로서 같은 수준에 유지하고 연속통기와 간헐통기 방식으로 퇴비화하는 동안에 분해 및 숙성단계의 부위별 발효온도의 변화, 산소흡수 및 탄산가스 배출농도의 변동, 평균통기량, 재료의 평균온도 변화, 암모니아가스 배출농도의 변화 등을 분해 및 숙성 전기간을 통해 측정하고 초기재료와 숙성재료의 주요 이화학적 성분을 분석하여 퇴비화 성능과 회비 탈취 효율을 비교하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 1. 숙성과정 8일 이후의 암모니아가스 탈취효율은 연속통기법이 90%이고, 간헐통기법이 70%였으며, 분해 및 숙성과정의 발효온도, 탄산가스 발생, 암모니아가스 배출농도 및 숙성회비의 성분 둥의 결과로서 판단할 때 에 퇴비 화 소요기 간은 6주간이었다. 2. 탄산가스 배출농도 변화로서 간헐통기 퇴비화 방식은 연속통기법에 비하여 분해과정이 7일 정도 빠르고, 숙성과정이 10일 정도 단축되었으며 암모니아가스 농도도 적게 나타나고 있었다. 3. 퇴비화 분해과정이 지난 후 숙성과정 도입단계에서 퇴비재료의 혼합 교반에 따른 재료의 고온상승으로 인한 암모니아가스의 고농도화 현상의 억제대책이 필요하다고 판단되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 1994년도 제2회 학술강연회논문집
• /
• pp.10-15
• /
• 1994

전기도금 공정에서 발생하는 수소취성은 다량의 수소이온이 강제품에 흡수되어 취화되는 현상을 나타내는 것으로 인장강도 200KSI 이상이 요구되는 항공기용 또는 로켓트 추진기관용 초고강도강에서 크게 문제가 되고 있다. 본 내용은 전기 카드뮴도금 작업시에 발생되는 수소취성에 대하여 간략하게 기술하고. 이 수소취성을 제거하는 방법 및 수소취성을 저게 생성시키는 저취성도금인 Cd-Ti 합금도금의 공정개발 결과를 보고한다. 실험결과에 의하면 도금층의 Ti함량은 0.1-0.7%이며 Ti의 공석에 의하여 Cd 도금에 비하여 저취성을 나타냈으며, Cd-Ti합도금의 내식성은 상대평가인 염수분무시험 결과 Cd도금과 비교하여 소재표면의 부식을 일으키는 붉은녹발생까지의 시간이 500시간으로 보다 높은 내식성을 나타내었다. 그리고 Cd-Ti 합금의 공정표준 및 Ti농도의 관리방법 등을 정리하여 보고한다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제45권2호
• /
• pp.53-58
• /
• 2002

Quinacrine은 수소이온 농도변화에 민감한 형광 probe로서 양성자와 결합하지 않은 형광형이나, 양성자와 결합한 비형광형으로 존재한다. 따라서, quinacrine은 $H^+-ATPase$에 의한 수소이온이동 활성 측정에 이용된다. 본 연구에서는 토마조 뿌리조직에서 분리한 마이크로솜에서 quinacrine의 형광성을 이용한 $H^+-ATPase$ 활성측정의 최적 조건을 조사하였다. Quinacrine의 형광변화는 반응용액 중의 단백질 함량이 $0.43{\mu}g/{\mu}l$에서25-26% 감소하여 10%의 quinacrine 형광을 감소시키는 데 약 100nmo1/min의 $H^+-ATPase$ 활성이 필요함을 알 수 있었다. Quinacrine의 최대 형광변화는 pH 7.0-7.2 범위와 $2mM\;Mg^{2+}$ 조건에서 일어났다. 이것은 기존에 보고한 $H^+-ATPase$의 특성과 일치하여, quinacrine의 형광변화가 $H^+-ATPase$의 활성을 잘 반영하고 있음을 보인다. 원형질막 및 액포막 $H^+-ATPase$들의 선택적 저해제인 vanadate와 $NO_3-$는 각각의 효소에 의한 수소이온이동 활성을 저해하는데 성공적임을 확인하였다. 이상의 결과로 quinacrine이 토마토 뿌리조직에서 분리한 마이크로솜의 수소이온이동 활성측정에 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권1호
• /
• pp.49-53
• /
• 2021

고분자 연료전지(PEMFC) 고분자막의 화학적 내구성을 평가하는데 Fenton 반응이 자주 사용된다. 그러나 과산화수소와 철 이온의 격렬한 반응 때문에 재현성이 낮아 실험 데이터를 비교하기가 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 Fenton 반응에 의한 고분자막 내구성 실험의 재현성을 향상시키기 위한 반응조건을 찾고자 하였다. 과산화수소 농도는 30%로 고정시키고 철이온 농도와 온도, 교반속도, 시료크기를 변화시키며 라디칼에 열화된 Nafion 고분자막의 불소이온 농도를 측정했다. 철이온 농도를 높게하거나 고분자막 시료 크기를 크게하고, Fenton 반응 온도를 80 ℃로 높게하면 실험편차가 커져서 철이온 농도 10 ppm, 온도 70 ℃와 시료크기 0.5 ㎠가 적합하였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제17권6호
• /
• pp.17-23
• /
• 2008

염화 제 2철용액에 의한 구리황화광의 침출액을 모사하기 위해 $FeCl_3$-$FeCl_2$-$CuCl_2$-CuCl-NaCl-HCl-$H_2O$의 조성을 지닌 합성용액을 제조하였다. 합성용액에서 염화철과 염화구리의 농도를 0.1에서 1 m까지 변화시키며 성분의 농도변화에 따른 $25^{\circ}C$에서 용액의 pH와 전위의 변화를 측정하였다. 염산의 농도가 일정한 조건에서 CuCl의 농도를 증가시키면 용액의 pH는 증가하였다. 그러나 염산과 CuCl의 농도가 일정한 조건에서 다른 용질의 농도를 증가시키면 수소이온의 활동도계수가 증가하면서 용액의 pH는 감소하였다. CuCl의 농도를 증가시키면 염화 제 1구리이온이 안정해지는 방향으로 반응이 진행하나 $FeCl_3$은 반대의 효과를 나타냈다.

• 멤브레인
• /
• 제13권2호
• /
• pp.101-109
• /
• 2003

본 연구에서는 설폰기를 함유한 sulfosuccinic acid를 가교제로 사용하였다. 또한, 메탄을 투과도를 줄이기 위해 실리카를 졸-겔 방법을 사용하여 성장시킨 PVA/Silica 하이브리드막을 제조하여 수소 이온 전도도 및 메탄을 투과도에 관하여 연구하였다. 수소 이온 전도도 및 메탄을 투과도는 가교제 농도 및 친수성 $SO_3H$의 함량에 영향을 받았으며, 제조된 막의 수소 이온 전도도는 10^{-3}~10^{-2}$ S/cm 범위에 있었고, 메탄을 투과도는 $10^{-8}~10^{-7}\;cm^2/s$ 를 갖는다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.297-306
• /
• 2008

본 연구는 방사성 폐기물 처분장의 지하수 화학 조건을 조절하는 수리지구화학 특성을 규명할 목적으로 수행되었다. 이를 위해 처분장 주변의 관측공 중 12개의 관측공이 선정되었으며, 이들 시료를 심도별로 총 46 지점에서 채취하였다. 또한 지표수 3점과 해수 1점의 시료도 채취하였다. 채취된 시료는 양/음이온 분석이 수행되었으며, 물과 용질의 기원을 규명할 추적자로서 산소-수소, 삼중수소, 탄소, 황 동위원소도 분석되었다. 산소-수소 동위원소 분석 결과 지표수와 지하수는 모두 강우 기원임을 보여주었으며, 삼중수소 농도는 깊이가 깊어짐에 따라 감소하고는 있으나 높은 삼중수소 농도는 최근에 충진된 물임을 나타내고 있었다. 양/음이온 분석 결과를 통한 수질 유형 분석에서는 연구 지역 지하수는 Ca-Na-$HCO_3$ 유형과 Na-Cl-$SO_4$ 유형이 대표적이었으며, 상관 분석 결과 이들 이온은 해염, 물-암석 반응의 영향을 받은 것으로 판단된다. 특히 연구 지역에서 Na 비율이 높은 이유는 양이온 교환 반응에 의해 이루어지고 있음을 보여 주었다. 연구 지역의 산화-환원 조건의 경우에는 심도가 깊어짐에 따라 낮은 DO와 Eh 값을 나타내어 환원 환경이 형성되었음을 나타내며, 높은 Fe와 Mn의 농도는 Fe와 Mn 산화물의 환원 반응이 산화-환원 조건을 조절하고 있음을 보여주었다.