Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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2002.11a
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pp.237-238
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2002
과산화수소는 광화학적 이차 생성물질이며 대기의 산화상태를 알려주는 지시자의 역할을 한다. H2O2 는 O3의 광분해로 시작되는 광화학 반응 중 HO2 radical 의 self reaction(HO2+ HO2+M$\longrightarrow$H2O2+M)으로 주로 생성된다(Lee,2000). 대기 내 수명이 1-2일인 과산화수소를 측정하므로써 오존의 대표적인 전구물질인 NOx와 VOC를 산화시키는 OH, HO2 라디칼의 농도를 예측할 수 있고 궁극적으로 오존을 저감하는 대책을 세우는데 필요한 요인으로 사용된다. (중략)
Seo Dong Joo;Seo Yutaek;Seo Yong Seog;Park Sang Ho;Jeong Jin Hyeok;Yoon Wang Lai
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2005.06a
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pp.264-267
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2005
수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충 전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $10\~100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 핵심 기술인 컴팩트 리포머의 국산화 기술 확보를 위하여 $20 Nm^3/hr$용량의 동심관형 리포머를 설계, 제작하였다. 내부구조는 제작의 단순화를 고려하여 중첩된 동심관이 배열되었고 압력 손실과 열웅력 발생을 억제하도록 유로를 배치하였다. 수증기개질 반응에 필요한 반응열은 리포머 본체에 부착된 버너를 이용하여 공급하였다. 성능 측정을 위한 부속 기기로 상온 흡착식 탈황기, 폐열 회수형 수증기 발생기, 반응물 예열을 위한 열교환기, 생성 가스 응축기를 설계 제작하여 전체 리포밍 시스템을 구성하였다. 반응 온도 $680\~720^{\circ}C$, 탄소 대 수중기 비(S/C ratio) $2.7\~3.2$ 조건에서 수증기 개질 반응을 수행하였다. 해당 반응 조건에서 메탄 전환율 $89\%$ 이상, 저위 발열량 기준 개질 열효율 $70\%$ 이상을 달성하였고 개질 생성가스 내 수소의 최대 유량은 $23.4Nm^3/h$였다. 개발된 리포밍 시스템은 고순도 수소 생산이 필요한 경우, 수소 수율 향상을 위한 고온 수성 가스 전화 반응기를 통합 가능하도록 열교환기 구성을 조정할 수 있으며 용융 탄산염 연료전지와 같이 고온형 연료전지의 경우 $550^{\circ}C$ 이상으로 개질 생성 가스를 공급하도록 구성할 수도 있다. 향후 리포머 본체의 개질 효율 향상 및 장치 소형화, 부속 기기의 최적화를 통한 전체 리포밍 시스템 개선, 스케일 업 설계를 위한 엔지니어링 설계 패키지 구성을 계획하고 있다.
Kim, Dong-Bin;Choe, Hu-Mi;An, Chi-Seong;Kim, Tae-Seong
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.02a
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pp.113-113
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2012
플라즈마 내에서 발생하는 입자는 플라즈마 내 전기적 및 화학적 특성으로 인해 응집이 적고 균일한 특성을 가진다. 이에 따라 도포성이 좋으며 낮은 응력을 가지는 박막의 형성이 가능하다. 이러한 특성을 가지는 나노입자는 메모리, 고효율 박막형 태양전지 등에 이용될 수 있다. 특히, PECVD (Plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정 중 플라즈마가 켜져있는 동안 수소 가스를 펄스형태로 추가 주입하는 방법은 실리콘 이온 사이의 결합을 통한 표면 성장을 일부 방해하여 이를 통해 최종적으로 생성되는 실리콘 입자의 크기제어를 가능하게 한다. 이러한 과정으로 PECVD내에서 생성된 입자의 입경 분포는 기존의 경우 공정 중 포집을 한 후 전자현미경을 이용하였지만 실시간 측정이 불가능한 한계가 있었고, 레이저를 이용한 실시간 측정은 그 측정범위의 한계로 인해 적용에 어려움이 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 크기분포 측정이 가능한 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여 PECVD 내에서 수소가스 펄스를 이용하여 발생되는 실리콘 입자를 공정 변수별로 측정하여 각 변수에 따른 입자 생성 경향을 분석하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 PECVD 장치 내부에 연결하여 진행하였다. 수소 가스 펄스를 이용한 실리콘 입자 생성의 주요 변수는 RF pulse, $H_2$ pulse, 가스 유량 (Ar, $SiH_4$, $H_2$), Plasma power, 공정 압력 등이 있다. 이와 같이 주어진 변수들의 제어를 통해 생성된 나노입자의 입경분포를 PBMS에서 실시간으로 측정하고, 동일한 조건에서 포집한 입자를 TEM 분석 결과와 비교하였다. 측정 결과 각각의 변수에 대하여 생성되는 입자의 크기분포 경향을 얻을 수 있었으며, 이는 추후 생성 입자의 응용 분야에 적합한 크기 분포 특성을 가지는 실리콘 입자를 제조하기 위한 조건을 정립하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.
The timing of hydrocarbon generation and expulsion from source rocks can be evaluated by reconstructing the geohistory of the basin using petroleum system modeling. The Tyee basin is generally considered having a high hydrocarbon generation potential For the southern part of the basin, the basin evolution from a structural and stratigraphic points of view, the thermal history, and the burial history were reconstructed and simulated using numerical tools of basin modeling. An evaluation of organic geochemistry for the potential source rocks and the possible petroleum systems were analysed to improve the understanding of the hydrocarbon charge of the basin. Organic geochemical data indicate that the undifferentiated Umpqua Group, mudstones of the Klamath Mountains, and coals and carbonaceous mudstones in the Remote Member and the Coquille River Member are the most potential gas-prone source rocks in the basin. The relatively high maturity of the southern Tyee basin is related to deep burial resulting from loading by the Coos bay strata. And the heating by intrusion from the western Cascade arc also affects to the high maturity of the basin. The maturation of source rocks, the hydrocarbon generation and expulsion were evaluated by means of basin modeling. The modeling results reveal that the hydrocarbon was generated in all potential source rocks and an expulsion only occurred from the Remote Member.
오존은 PE나 고무 등 고분자재료(高分子材料)의 표면(表面)에 존재하는 이중결합(二重結合)에 대(對)하여 친전자적부가반응(親電子的付加反應)으로 ozonide가 생성되고 이어서 제(第)3급(級) 수소(水素)를 공격하므로서 주쇄(主鎖)가 절단된다. 따라서 aldehyde, ketone 등의 carbonyl 화합물(化合物)이 생성된다. 이들이 재료표면(材料表面)의 굴곡변형(變形)의 증가에 따라 열(熱) 또는 공(光)에 의하여 다시 분해(分解)를 촉진시킨다. 2개(個)의 N분자(原子)에 방향족(芳香族) 및 지방족기(脂肪族基)를 각각 치환시킨 p - phenylene diamine 유도체(誘導體) 등과 같은 전자공흥성(電子供與性)이 큰 화합물(化合物)은 친전자적(親電子的)인 오존과 우선적으로 3급(級) 수소에 비하면 약 100 배(倍)로 반응성이 크다는것을 표(表)3으로 알수 있다. 미단이중결합(未端二重結合)에 대한 오존과의 반응은 다음 반응식과 같이 이중결합(二重結合)에 오존의 부가반응(付加反?)으로 개시(開始)되어 peroxi methylene이 유리되면서 미단(未端)은 aldehyde로 변화한다. 또 1개의 반응은 제(第)3급(級) 탄소-수소 결합에 오존이 삽입되고 계속 일어나는 분해반응으로서 hydroperoxide의 생성 및 탈염화수소(脫鹽化水素)반응이 일어난다. 이와같은 반응(反?)으로 생성(生成)된 내부(內部) 이중결합(二重結合)에 대한 오존의 반응은 olefin의 경우와 마찬가지로 molozonide나 ozonide의 과정을 거쳐 주쇄(主鎖)가 개열(開裂)되는 것이다.
Jun Chang-Sung;Song Kwang Ho;Kim Sung Hyun;Lee Kwan-Young
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2005.06a
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pp.299-302
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2005
Direct Borohydride Fuel Cell은 알칼리 붕소 수소화물의 수용액을 이용하는 연료전지로 연료의 직접 산화반응을 통해 기존의 DMFC(직접 메탄을 연료전지)보다 높은 전류밀도와 OUV(Open Circuit Voltage)를 나타낸다. 또한 액체 연료를 사용하므로 장치 구성이 간단하며, 사용하는 연료가 반응성이 높은 알칼리 붕소 수소화물로 이루어져 있기 때문에 탄화수소 계열의 액체 연료와 달리 전기화학 반응이 비귀금속 전극에서도 쉽게 이루어질 수 있다는 장점을 가지고 있다 하지만 강알칼리 조건에서 전기화학 반응이 진행되므로 이에 적합한 재료로 장치를 구성해야 하며, 액체 상태의 연료가 전해질을 투과하는 현상인 크로스오버 문제를 해결해야 하고, 생성물인 $BO_2$-가 침적되어 전지효율을 떨어뜨리는 것을 방지해야 하는 문제점이 있다. 또한 알칼리 붕소 수소화물이 물과 반응하여 수소를 발생시키는 hydrolysis 반응을 억제하여야 하고 직접 산화반응만이 진행될 수 있도록 전지를 구성해야 연료효율을 높일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 수소 생성반응일 hydrolysis 반응은 억제하고 연료의 직접 산화반응만을 진행시키기 위한 전극촉매에 대하여 연구하였다. 일반적인 저온형 연료전지의 전극촉매로 사용하는 Pt등의 귀금속 촉매와, 귀금속 촉매를 대체할 수 있는 Ni등의 비귀금속 촉매를 그 연구 대상으로 하였으며, 평가 방법으로는 unit cell station을 이용한 단위전지 성능측정 실험과 Potentiostat/Galvanostat을 이용한 half cell 실험을 병행하여 수행하였다.
The change of hydrogen storage characteristics by substituting zirconium for a portion of titanium in Ti-Cr-V alloys has been studied. The zirconium substitution decreased the plateau pressure and hysteresis of the PC isotherm. However, it decreased the hydrogen storage capacity and increased slopping in PC isotherm by forming $Cr_2Zr$ phase. By modifying the composition ratio of titanium to chromium, thereby suppressing the formation of $Cr_2Zr$ phase, we got an alloy having very high hydrogen storage capacity. The heat treatment of the alloys improved the flatness of plateau very much without a decrease in the maximum and the effective hydrogen storage capacities.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.29
no.9
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pp.1044-1050
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2007
In this study, Bio-hydrogen is produced from organic waste mixtures containing food waste and waste activated sludge (WAS). The effects of different operational factor on hydrogen production, including various solubilization methods for pretreatments of WAS, pH and different ratios of food waste and WAS, were investigated. The highest hydrogen production values are obtained as 4.3 mL $H_2/g$$VS_{consumed}$ in the case of applying the mixed pre-treatments of alkali and ultrasonic. The pH value in bio-reactor increased from 4 to 8 after the ultrasonic treatment with alkali and the hydrogen yield touched its highest value in the pH range of 5.0 to 5.5. Similarly, the hydrogen production reached the level of 13.8 mL $H_2/g$$VS_{consumed}$ using the same pre-treatment method from the mixture of food waste and WAS. The ratio of 2 : 1 produced a maximum amount of hydrogen of 5.0 L $H_2/L/d$. The amount of volatile fatty acids(VFAs) including acetate, propionate and butyrate, were also varied considerably. Propionate decreased consistently with rising of hydrogen while butyrate comparing to acetate relatively increased in the effluent.
Rhodopseudomonas sphaeroides K-7 evolves large quantities of molecular hydrogen under anaerobic and light illuminated conditions in the presence of utilizable organic compounds as electron donors. Photoevolution of molecular hydrogen was strictly dependent on light as the activity of nitrogenase in this organism. Both of these were inhibited to the nearly same extent at varying concentrations of ammonium ion which also depressed nitrogenase synthesis. In the reaction mixtures devoid of molybdenum ion which is known as the component of nitrogenase, hydrogen evolution also decreased similarly like nitrogenase activity. Photoevolution of molecular hydrogen appeared to have no relationship with hydrogenase activity and bacteriocholophyll content and it was markedly inhibited under the atmosphere of $C_2$H$_2$, $N_2$ or $O_2$. The results strongly indicate that hydrogen evolution by R. sphaeroides K-7 might be catalyzed by nitrogenase. Both hydrogen evolution and nitrogenase activity were largely influenced by the nutritional history of the resting cells. From which we propose that glutamate might play an important role in the regulation of nigrogenase activity in vivo.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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