• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권5호
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• pp.615-621
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• 2013

본 연구에서는 수계 레독스 흐름전지에서 사용하는 멤브레인 특성분석방법을 개선하여 비수계 레독스 흐름 전지를 위한 멤브레인 특성분석방법을 확립하였다. 비수계 레독스 흐름 전지에 적합한 멤브레인 특성을 확인하기 위해 상용 멤브레인의 이온교환능력, 이동수, 이온 전도도, 활물질 투과도, 전지효율 실험 등 특성분석들을 수행하였다. 상용 음이온 교환 멤브레인의 특성분석 실험을 통해 충 방전 효율 및 에너지효율과 이온 선택성의 상관관계를 조사하였다. Neosepta AHA 음이온 교환 멤브레인은 이동수 측정에서 0.81의 값으로 비수계 전해질에서 비교적 낮은 이온 선택성을 보였지만, 충방전 전지효율 평가에서는 92%의 충 방전효율과 86%의 에너지효율을 각각 나타내었다. 또한 이온의 선택성이 없는 다공성 멤브레인은 높은 전류밀도의 비수계 레독스 흐름 전지에 적절함을 알 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제7권2호
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• pp.104-111
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• 1998

저압 MOCVD 방법을 이용하여 InGaAs/InP 양자우물구조를 성장하였다. 성장 정지 시간에 따른 photoluminescence특성의 변화를 통하여 계면구조를 분석하였다. InP표면을 $PH_3$ 분위기로, InGaAs표면을 $AsH_3$분위기로 유지하며 성장을 정지하는 경우에는 성장 정지 시간이 길어짐에 따라 불순물 유입에 의한 것으로 생각되는 PL반가폭의 증가를 관찰하였다. InP표면에 AsH3을 공급하는 경우에는 As-P교환에 의해 우물층 두께가 증가하여 PL피크가 저에너지로 이동하였고, 반가폭의 변화는 크지 않았다. 계면 양자우물구조를 형성하여 As-P 교환작용에 대해 조사하였고, 1-2monolayer가 InAs유효두께로 계산되었다. InGaAs 표면에 $PH_3$을 공급한 결과, PL피크가 고에너지로 이동하는 것을 관찰하였고 동시에 반가폭도 증가 하였다. 이는 메모리 효과에 의해 InP층으로 As침투를 억제하고, InGaAs표면에서의 국부적 인 As-P교환에 의한 것으로 생각된다.

• 한국자기학회지
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• 제16권5호
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• pp.234-239
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• 2006

교환 결합력을 갖는 CoFe/MnIr 박막 시료에서 100 MHz$\sim$9 GHz의 주파수 범위에서 마이크로파 투자율을 측정하였으며, 이들 결과는 Landau-Lifshitz-Gilbert 이론을 사용하여 분석 하였다. 초기투자율 및 강자성 공명주파수는 CoFe의 두께 및 일방이방성에너지(unidirectional anisotropy)에 따라서 조절이 가능하며, 특히 공명주파수는 최대 20 GHz까지 조율이 가능하다. 따라서 마이크로파 대역에서 고투자율 및 저손실 특성을 갖는 CoFe/MnIr 재료는 수 GHz 대역에서 작동하는 마이크로파 부품에 적용 가능하다.

• 멤브레인
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• 제31권2호
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• pp.120-132
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• 2021

미생물 연료전지(MFC)는 미생물의 촉매 반응을 이용하여 폐수 등 환경 오염물질을 처리함과 동시에 전기에너지를 생성하는 생물전기화학 장치다. 미생물 연료전지의 주요 성분 중 하나인 양이온 교환막(PEM)은 미생물 연료 전지의 성능에 결정적인 영향을 미치며, 현재 가장 많이 사용되고 있는 양성자교환막은 Nafion이다. Nafion은 우수한 성능을 가지고 있지만, 단가가 높고, 생물오염에 취약하며, 생분해가 불가능하다는 단점이 있다. 따라서 Nafion을 대체하기 위한 새로운 복합막을 개발하고자 하는 시도가 꾸준히 이루어졌다. 본 총설에서는 미생물 연료전지 분야에서 최근 개발된 복합막의 특징과 성능을 고찰하며, 특히 양성자교환막을 중점적으로 다룬다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.246-254
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• 2022

본 연구는 급속하게 성장하는 시설농업과 동시에 증가하는 에너지 사용량 및 탄소배출량을 저감하기 위해, 온실의 에너지 부하를 동적으로 분석하기 위한 작물에너지의 다중 회귀모델 개발을 수행하였다. 온실은 연중 안정적인 대량 생산을 위한 적절한 환경을 조성하기 위해 에너지 투입이 필요하다. 도시농업의 일종인 옥상온실 플랫폼을 통해 건물에서 버려지거나 활용되지 않는 에너지를 옥상온실에서 사용할 수 있다. 옥상온실의 효율적인 운영을 위해서는 다양한 환경 조건에 대한 동적 에너지 분석이 선행되어야 하며, 온실에 도입되는 태양 에너지의 40-75%가 작물을 위한 에너지 교환이므로 필수적으로 고려되어야 한다. 한국기계연구원 내 옥상온실에서 여름철에 청경채를 재배하며 생장단계에 따른 에너지 교환을 분석하였다. 작물을 중심으로 미기상 및 양액 환경 분석과 생장 특성 조사를 수행하였다. 정식일수에 따른 엽면적지수를 추정하였으며, 개발된 수식은 결정계수 0.99로 분석되었다. 또한 작물에너지 흐름에 지배적인 잎 표면온도로부터의 현열부하와 증발산에 의한 잠열부하로 나누어 모델을 개발하였다. 엽온과 증발산량을 각각 다중 회귀모델을 이용하여 추정하고 실측한 값을 비교해 보았을 때, 평균 결정계수 0.95, 0.71로 분석되었으며, 이 모델을 이용하여 옥상온실의 에너지 부하를 동적으로 산정하기 위한 모델에 입력값으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 전기화학회지
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• 제18권1호
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• pp.24-30
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• 2015

일반적으로 저농도의 염 용액에서 탈염성능이 우수한 축전식 탈염기술에 고농도의 염을 함유한 용액을 처리할 수 있는 가능성을 확인하기 위해 spacer와 spiral 형태의 두 가지 모양의 유로에따라 이온교환수지를 채움으로써 탈염효율을 비교분석하고 기술의 적용가능성을 평가하였다. Spacer와 spiral 형태로 이온교환수지를 채운 축전식 탈염 셀의 탈염효율은 각각 77.21 및 99.94%로, 이는 spiral 형태의 유로에 채워진 이온교환수지가 유입수와 고르게 접촉할 수 있는 유로의 모양을 구성하기 때문에 많은 이온들이 제거될 수 있었다고 판단된다. 또한 pH와 축적 전하량의 변화량에서 탈염성능을 감소시킬 수 있는 페러데이 반응이 현저하게 줄어들었다. 따라서 본 연구를 통해 에너지효율적인 축전식 탈염 기술을 이용하여 고농도의 염 용액의 탈염에 대한 가능성을 제시해주었고, 이온교환수지의 혼합비율의 최적화와 연속식 전기탈이온 기술의 재생공정의 도입에 대한 추가적인 연구를 통해 이상적인 탈염기술을 개발하는 데 큰 기반이 될 것으로 기대된다.

• 폴리머
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• 제30권4호
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• pp.305-310
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• 2006

전자선 전조사를 이용하여 PE/PP와 PET 복합섬유 기재에 스티렌을 그래프트 공중합하여 복합양이온 교환 섬유를 합성하였다. 공중합체의 그래프트율은 스티렌 단량체의 농도가 80%일때 123%이었으며 설폰화율은 스티렌 농도 70%에서 3.3 mmol/g 이었으며 그 이후에서는 큰 변화가 없었다. 또한 섬유의 인장강도는 기재에 비해 모두 낮게 나타났으며, 공중합체보다 이온교환 섬유의 인장강도가 최대 $0.206kgf/mm^2$ 로 낮게 나타났다 이온교환 섬유의 칼슘 및 마그네슘 이온에 대한 흡착파과 시간은 pH, 온도가 증가할수록 길어졌으며, 혼합 용액의 경우 단일 용액에 비해 마그네슘의 흡착파과가 늦게 나타났다. 한편 칼슘 및 마그네슘에 대한 반응속도 상수는 각각 0.012, 0.011 L/mg.h 이었으며, 최대 이온교환 흡착용량은 각각 47.06, 42.83 mg/g, 활성화 에너지는 각각 2,169, 1,534 J/mol 이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2966-2970
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• 2015

최근 태양광발전은 정부의 재생에너지 지원책에 의해 널리 보급되고 있다. 하지만 발전효율은 태양전지 모듈이 일정온도보다 높게 유지될 때 떨어진다. 따라서 일정온도 이하로 유지하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 태양전지 모듈의 효율을 개선하기 위해서 지열교환장치를 개발하였다. 지열교환장치는 태양전지의 열 흡수판과 열전도판 그리고 방열기로 구성된다. 태양전지 모듈의 열은 지열교환 장치에 의해 땅속으로 방열한다. 결과적으로, 지열교환장치는 태양전지모듈의 발전량을 증가시키며, 실험결과는 발생전력이 약 36% 증가함을 보여 주고 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권2호
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• pp.233-238
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• 2003

파랑에너지를 차단하고 항내 정온을 확보하기 위해 설치된 외곽시설인 방파제는 불투과성이기 때문에 항만을 폐쇄성으로 만들 수 있으며, 항내ㆍ외간의 해수교환은 급격히 감소될 수 있다. 항만개발의 최근 추세는 항내의 수질 보호와 친수성이 강조되어, 기존의 불투과성 방파제의 일부에 투과성으로 설계한 제체투과성 해수교환방파제를 설치하는 것으로 나타났다. 이 경우 외해의 에너지가 항내로 전달되어 항내 오염물질의 희석률 증대와 함께 외해로 배출되도록 하고 있다. 오염이 심화된 항만(남해 동부해안에 위치한 삼천포 구항)에서 항내 수질을 개선하기 위한 방안은 육상오염원을 제거하는 것이 최선이나, 폐쇄성이 큰 항만의 경우, 외해와의 해수순환을 강화시켜야만 한다. 즉, 기존의 항만에서의 항내 수질개선을 위해서 외곽시설의 일부에 해수소통구를 두는 방법이 가장 최선이라 할 수 있다. 본 연구에서는 항내 오염이 심각한 항만을 대상으로 하여, 해수소통구를 통한 해수순환 양상을 수치계산을 통해 검토하고 수반되는 해수교환율을 검토하였다. 본 연구에서는 유한 차분법으로 수치모델을 구성하였으며, 해수소통구 도입에 따른 항내의 해수순환 및 해수교환율을 평가하였다.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.28-34
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• 2014

자동변속기유는 자동차의 자동변속기의 성능을 유지시키기 위해 사용되는 유체이다. 최근 자동차 제조사에서는 일반적으로 자동변속기유를 80000~100000 km 주행후 교환 또는 무교환을 보증하고 있지만 국내에서는 많은 운전자들이 50000 km 이하에서도 자동변속기유를 교환하고 있는 것으로 조사되었다. 빈번한 자동변속기유의 교환은 환경오염과 차량유지비용을 상승시키는 원인으로 작용되고 있다. 본 연구에서는 사용하지 않은 신유와 50000 km와 100000 km를 각각 주행한 뒤 회수된 자동변속기유를 대상으로 인화점, 연소점, 유동점, 동점도, 저온겉보기점도, 전산가, 금속분과 같은 물리적 특성을 분석하였다. 연구결과, 신유에 비해 사용유는 전산가, 유동점, 금속분이 증가되는 것을 확인하였지만, 두 종류의 사용유(50000 km, 100000 km)의 물리적 특성과 금속분 함량의 차이는 크지 않음을 알수 있었다.