• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.239.1-239.1
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• 2015

1차원 탄소나노재료이며 한 겹의 흑연을 말아 놓은 형태인 단일벽 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotubes, SWNTs)는 감긴 형태에 따라 반도체성, 금속성 성질을 나타내는 특이성과 우수한 기계적 성질을 지니고 있어 광범위한 분야로 응용이 기대되어왔다. 이러한 SWNTs의 응용가능성을 실현시키기 위해서는 보다 경제적, 산업적인 면에서 손쉬운 합성방법의 개발이 필요한 실정이다. SWNTs의 합성 방법들로는 아크방전법과 레이저 증발법, 그리고 열화학기상증착법(Thermal chemical vapor deposition, TCVD) 등이 이용되었다. 이 중 TCVD법은 대면적의 균일한 CNTs를 합성할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 탄화수소가스를 효율적으로 분해하기 위하여 $800^{\circ}C$ 이상의 고온 공정이 요구되며, 이는 경제적, 산업적인 면에서 사용이 제한적이다. 따라서 저결함, 고수율의 SWNTs를 저온합성 할 수 있는 공정의 개발이 지속적으로 필요하다. 본 연구에서는, TCVD법을 이용하여 에틸렌 원료가스로 SWNTs의 저온합성 가능성을 확인하였다. 합성을 위한 기판과 촉매로는 실리콘 산화막 기판(SiO2/Si wafer)에 철 나노입자를 지닌 ferritin을 스핀코팅 후 산화하여 이용하였다. 저온합성 공정의 변수로는 합성온도와 원료가스인 에틸렌의 분율을 설정하여, 변수가 SWNTs의 결정성과 수율에 미치는 영향을 고찰하였다. 합성된 SWNTs의 분석의 용이함과 손지기(Chirality)의 제어를 위하여 나노 다공성 물질인 제올라이트(Zeolite)를 보조 기판으로 사용하였다. 실험결과 에틸렌 원료가스로 합성한 SWNTs는 $700^{\circ}C$ 부근의 저온에서도 합성이 가능함을 확인하였다. 또한 에틸렌 원료가스의 분율과 합성시간의 정밀한 제어를 통해 SWNTs의 합성온도를 더욱 감소시키는 것도 가능할 것으로 예상된다.

• 한국포장학회지
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• 제28권1호
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• pp.47-53
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• 2022

최근 식품의 품질을 확인하는 소비자의 관심이 높아짐에 따라 지능형 식품포장 기술이 점차 발전하고 있다. 지능형 포장의 중요한 요소인 indicator는 특정 물질을 감지하거나 식품 품질 변화를 나타내기 위한 색변화를 나타낸다. Gas indicator는 식품 품질이 변할 때 방출되는 휘발성 물질을 감지하기 위해 식품 포장에 내장될 수 있다. 에틸렌 가스는 후숙과일의 호흡을 증가 시키며 후숙과일이 숙성이 진행됨에 따라서 에틸렌가스가 다시 생성된다. 포장된 과일의 경우 headspace의 에틸렌가스 농도는 과일의 숙성도와 밀접한 관련이 있다. 이와 관련하여 에틸렌 가스 흡수제를 제조하여 에틸렌가스를 제거하는 방법도 적용된다. 하지만 이는 소비자가 적숙기의 과일을 섭취하는데 도움이 되지 않는다. 과일 포장에 사용할 수 있는 에틸렌가스 지시계가 있다면 소비자는 최적의 시간에 과일을 섭취할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 금속 물질 환원반응 활용 지시계, fluorescence 활용 지시계, pH 지시약 활용 지시계, 리포솜 활용 지시계 등의 다양한 에틸렌가스 지시계를 비교하여 지금까지 개발된 에틸렌가스 지시계의 특성과 장단점을 분석하였다. 각 지표를 분석한 결과, 금속 물질 환원반응 기반 지표인 몰리브덴(Mo)에 팔라듐(Pd)을 촉매화하여 물리적 장벽의 수단인 SiO₂와 30PDDA(polydiallyl dimethyl ammonium chloride)의 다중층에 적용한 지시계가 안정성, 에틸렌가스에 대한 민감도, 시각적 변화를 통한 정보 제공력에서 가장 적합한 지시계로 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.337.1-337.1
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• 2016

단일벽 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotubes, SWNTs)는 나노 스케일의 크기와 우수한 물성을 갖고 있어, 전자, 에너지, 바이오 등 다양한 분야로의 응용이 기대되고 있다. 이러한 응용의 실현을 위해서는 경제적, 산업적인 면에서 보다 손쉬운 합성법이 요구된다. SWNTs의 합성에는 대면적의 균일한 CNTs를 합성할 수 있다는 장점이 있는 열화학기상증착법(Thermal chemical vapor deposition, TCVD)이 가장 일반적으로 사용되고 있다. 하지만 탄화수소가스를 효율적으로 분해하기 위하여 $900^{\circ}C$ 이상의 고온공정이 요구되며, 이는 경제적, 산업적인 면에서 사용이 제한적이다. 따라서 저결함, 고수율의 SWNTs를 저온합성 할 수 있는 공정의 개발이 지속적으로 필요하다. 본 연구에서는, TCVD법을 이용하여 에틸렌 원료가스로 SWNTs의 저온합성 가능성을 확인하였다. 합성을 위한 기판과 촉매로는 실리콘 산화막 기판(SiO2/Si wafer)에 철 나노입자를 지닌 ferritin을 스핀코팅 후 산화하여 이용하였다. 저온합성 공정의 변수로는 합성온도와 원료가스인 에틸렌의 분율을 설정하여, 변수가 SWNTs의 결정성과 수율에 미치는 영향을 고찰하였다. 합성된 SWNTs의 분석의 용이함과 손지기(Chirality)의 제어 가능성을 확인하기 위하여 나노 다공성 물질인 제올라이트(Zeolite)를 보조 기판으로 사용하였다. 실험결과 에틸렌 원료가스로 합성한 SWNTs는 메탄을 원료가스로 사용한 경우보다 낮은 $700^{\circ}C$ 부근에서도 합성이 가능함을 확인하였다. 또한 에틸렌의 분율과 합성 시간의 정밀한 제어를 통해 SWNTs의 합성온도를 더욱 감소시키는 것도 가능할 것으로 예상된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권2호
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• pp.162-165
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• 2016

본 연구는 에테폰과 부형제를 혼합하여 에틸렌 발생 타블렛을 제조하였고, 에틸렌 가스 활성조건을 구명한 결과는 다음과 같다. 온도조건별 타블렛의 에틸렌 발생량은 온도가 높을수록 많은 발생을 보였다. Activator pH 조건별 에틸렌 발생량은 pH 7.0 및 9.0 조건에서는 발생량이 약 2 ppm으로 미미하였으나, pH 13.0에서 타블렛의 에틸렌 발생량은 Prosolv 부형제 94.05 ppm, HPMC 부형제 126.28 ppm, Crosscamellose 부형제 100.11 ppm으로 각각 나타났다. 제조된 타블렛의 마손도는 Prosolv 부형제 0.1%, HPMC 부형제 0.3%, Crosscamellose 부형제 54.1%로 나타나 Crosscamellose 타블렛은 부적합하다고 판단되었다. 붕해도의 경우 각각의 부형제에 따라 큰 차이를 보였으며, Prosolv 부형제 1분, HPMC 부형제 7분 이상, Crosscamellose 부형제 5분으로 각각 나타났다. 최종 선정된 부형제인 Prosolv 타블렛의 시간대별 에틸렌 발생 측정결과 가스포집 20시간 까지 에틸렌 발생량은 꾸준히 증가하였지만 20시 이후의 발생은 미미하였고 지속적인 가스 발생은 처리 후 20시간으로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제8권4호
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• pp.23-29
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• 2004

이 연구는 가스 하이드레이트 제조시 첨가제로 아세톤, 디메틸부탄, 폴리비닐알코올, 메탄올, 에틸렌글리콜등의 다양한 화학약품을 이용하여 하이드레이트 생성 특성을 변화시키는 것이다. 아세톤, 디메틸부탄, 폴리비닐 알코올을 첨가하여 하이드레이트를 제조한 경우 가스저장능력은 순수한 물로 하이드레이트를 제조한 경우보다 증가하였다. 이중 폴리비닐알코올은 다른 첨가제보다 더 많은 가스를 저장하므로 가장 유용한 생성 촉진제로 판단된다. 사용된 첨가제중 메탄올과 에틸렌글리콜은 생성 억제제의 특성을 나타내었고 에틸렌글리콜보다 메탄올이 조금 더 낮은 가스 저장능력을 나타내어 유용한 생성 억제제로 판단된다. 그러나 생성 억제제로서의 메탄올과 에틸렌글리콜이 낮은 농도인 경우 가스 저장능력이 순수한 물보다 증가하는 생성 촉진제의 특성을 보여준다.

• 한국가스학회지
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• 제13권6호
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• pp.44-48
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• 2009

본 연구에서는 천연가스 액화 플랜트 산업에서의 핵심 기술인 액화공정 개발을 위해 두 가지 2단 압축 방식의 액화 사이클의 성능을 시뮬레이션 하였다. Process1은 케스케이드 액화공정을 기초로 하여 프로판, 에틸렌, 메탄 사이클 모두 인터쿨러가 적용된 것이다. Process 2는 위의 공정에 메탄과 에틸렌 사이클 사이에 액-가스 열교환기를 적용하였고, Process 3은 위의 공정에 에틸렌과 프로판 사이클 사이에 액-가스 열교환기를 추가로 적용하였으며, 인터쿨러를 적용한 케스케이드 공정과 성능을 비교하였다. Process 2의 COP는 Process 1보다 14.0%정도 높게 나타났고, LNG 단위 생산량 당 소비 동력은 11.5% 정도 낮게 나타났다.

• 자연과학논문집
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• 제8권1호
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• pp.81-85
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• 1995

과실의 저장 중 과실로부터 발생된 에틸렌을 제거하여 저장성을 증대시키기 위한 효과적인 에틸렌흡착제를 개발하고 자 본 시험을 수행하였다. $ICI_3$와 $KBrO_3$을 반응주제로 하여 각각 활성탄에 흡착시켜 제조한 흡착제가 에틸렌 흡착효과가 우수하였고, 이때 황산을 반응보조제로 하였을 대에 흡착효과가 증대되었다. 흡착제의 에틸렌 흡착효과는 포화수증기와 고탄산가스의 조건에서는 저하되었고 특히 포화수증기 조건에서 심화되었다.

• 식품저장과 가공산업
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• 제3권1호
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• pp.68-80
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• 2004

매실을 다양하게 이용하고 부가가치를 높이며 매실의 품질저하 방지 및 이용성 증대를 도모하기 위하여 실시된 지금까지의 매실의 가공, 저장 및 포장 방법에 대한 것을 조사하였다. 매실의 저온저장 시청매실은 $0\~1^{\circ}C$의 저온보다도 $5\~8^{\circ}C$에서 저온 장해가 발생하기가 쉽다고 보고되었다. 이러한 장해를 방지하기 위하여 수확직후에 $0^{\circ}C$정도의 냉수로 급속히 청매실의 품온을 저하시키면 $5\~8^{\circ}C$의 저장에서도 저온장해가 경감되고 추숙도 억제한다고 한다. 상온 CA저장 조건 하에서 청매실의 선도를 유지하기 하는데 대량으로 발생하는 에틸렌의 제거와 저산소($2\%$ 하한), 고이산화탄소($8\%$)의 가스조성이 효과적이라고 보고되었다. 청매실의 저장 중 선도유지를 위하여 청매실을 저밀도폴리에틸렌(LDPE 20${\mu}m$) 필름 봉투에 포장하여 에틸렌 제거제를 넣고 $20^{\circ}C$에 저장한 결과, 에틸렌생성량은 낮은 수준으로 유지되었고 연화에 의한 품질저하가 현저히 억제된는 것을 볼 수 있다. 그리고 MA포장(LDPE 30${\mu}m+$에틸렌제거제)에서도 청매실의 녹색유지 효과가 탁월하였고 이산화탄소 농도가 높을수록 황화가 억제된 것이 연구에 의하여 밝혀졌다. 포장재의 두께를 달리할 때 청매실의 선도유지 효과도 서로 다르게 나타난다고 보고되었다. 청매실을 두께가 다른 필름에 포장, $25^{\circ}C$에서 8일간 저장한 매실은 LDPE 20, 30 필름에 포장한 것이 저장 8일에도 녹색을 그대로 유지한 것을 보아 선도유지 효과가 있음을 알 수 있다. 그리고 중량감소은 LDPE 30, 40이 적게 나타났고 장해정도는 LDPE 20, 30 적게 나타났다. 청매실의 저장 중 선도유지가 가장 양호한 LDPE 30 포장재에 청매실과 함께 탄산가스흡수제, 에틸렌제거제를 각각 또는 혼합첨가하고 밀봉한 후 $25^{\circ}C$에서 10일간 저장한 매실은 에틸렌제거제 첨가한 것이 녹색유지효과와 선도유지효과가 좋았으며 매실의 장해발생도 가장 낮은 것으로 보고되었다. 매실을 이용하여 제조되는 가공식품으로는 매실주, 매실차, 매실 Fruit leather, 매실절임, 고추장장아찌, 매실식초, 매실잼, 매실김치 등이 있다. 앞으로 매실의 이용을 증진시키고 소비를 더욱 촉진시키기 위해서는 매실의 생리학적특성을 이해하여 더욱 효과적인 저장 및 포장방법을 개발하고 생리활성을 이용한 새로운 매실제품의 개발에 대한 연구가 뒤따라야 할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.635-641
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• 2020

이 연구에서는 에틸렌글리콜과 염이 포함된 메탄 하이드레이트의 상평형과 형성 거동을 측정하였다. 염의 종류로는 염화나트륨(NaCl), 브롬화나트륨(NaBr), 아이오딘화나트륨(NaI)을 이용하였으며, 272~283 K의 온도 범위와 3.5~11 MPa의 압력범위에서 상평형 조건을 확인하였다. 5 wt% NaCl + 10 wt% MEG, 5 wt% NaBr + 10 wt% MEG, 5 wt% NaI + 10 wt% MEG의 순서로 메탄 하이드레이트의 억제 효과가 나타났음을 확인하였다. 에틸렌글리콜과 염이 포함된 메탄 하이드레이트의 형성 거동은 생성유도시간, 가스소모량과 성장 속도를 분석하여 확인하였다. 에틸렌글리콜과 염이 포함된 메탄 하이드레이트의 생성유도시간은 실험 조건에서 큰 차이를 보이지 않았지만, 에틸렌글리콜과 염의 첨가는 가스소모량과 성장 속도에 영향을 주었음을 확인할 수 있었다.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 2002년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.183-188
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• 2002