• 공업화학
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• 제29권2호
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• pp.185-190
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• 2018

Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-diene (norbornadiene)의 이량체는 고에너지밀도 연료로 사용 가능하다. 본 연구의 목적은 Co 담지가 HY 제올라이트 촉매의 산특성에 미치는 영향과 norbornadiene의 이량화 반응에 미치는 영향을 고찰하는 것이다. HY 제올라이트 촉매에 코발트를 담지하면 산점의 양은 큰 변화가 없으나 산 세기는 약해졌다. 이는 $Br{\ddot{o}}nsted$산의 감소와 Lewis산의 증가에 기인한 것으로 볼 수 있다. HY 제올라이트와 Co/HY를 촉매로 사용하여 norbornadiene 이량화 반응을 수행한 결과, Co/HY 촉매는 HY 제올라이트 촉매보다 더 높은 norbornadiene 전환율과 norbornadiene 이량체수율을 나타내었다. Norbornadiene 이량화 반응에서 Co/HY 촉매의 활성이 HY 촉매보다 더 높은 것은 Lewis 산점의 역할이 더 크기 때문으로 해석할 수 있다. Co/HY 촉매를 이용하여 제조한 norbornadiene 이량체의 밀도와 발열량이 문헌에 알려진 값과 잘 일치하며, 본 연구에서 제조한 norbornadiene 이량체가 고에너지밀도 연료로서 사용 가능하다는 것을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.486-490
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• 1998

콜로이드법을 이용하여 인산형 연료전지에서 전극촉매로 사용되는 Pt/C 분말을 제조하였다. 이 때 환원제로 사용되는 $Na_2S_2O_4$ (sodium hydrosulfite)로부터 유입되는 황성분이 연료전지의 장기운전시 촉매독으로 작용하는 것으로 알려져 었다. 따라서 다음의 3가지 방법을 이용하여 황을 제거하였다. 첫 번째, 열처리에 의한 황의 제거시 온도가 올라갈수록 황의 제거 효과가 좋지만 너무 높은 온도에서는 백금입자의 크기가 성장하여 입자의 크기가 $50{\AA}$ 이상이 되면 전극성능이 감소하였다. 최적의 열처리 온도는 $400^{\circ}C$ 이었으며, 이 때의 백금입자의 크기는 $35{\sim}40{\AA}$였으며, 반전지 측정시 0.7V의 전압에서 $360mA/cm^2$의 전류밀도를 나타내었다. $400^{\circ}C$에서 1시간, 3시간, 5시간 동안 처리하였을 경우 백금입자의 크기는 변함이 없었고 황제거율은 각각 비슷하였다. 두 번째, 환원성 분위기의 도가니 속에서 열처리를 했을 경우 $900^{\circ}C$의 같은 온도에서 수소분위기에서의 열처리보다는 황의 제거율은 떨어지나 같은 온도에서 백금입자의 성장이 작아 상대적으로 좋은 전극성능을 보여 주었다. 세 번째, 용매추출의 경우에는 초기에 일부의 황을 제거할 수 있음을 확인하였고 이 때의 전극성능은 서로 비슷하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권1호
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• pp.20-31
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• 2007

고무의 안정성과 신뢰성 확보를 위해 재료 특성과 수명 평가는 매우 중요하다. 본 연구에서는 연료전지용 고무 가스켓으로 사용되는 황으로 가황한 NBR compound의 수명을 예측하였다. 5, 6, 7 vol% 황산농도에서 120, 140, $160^{\circ}C$ 온도로 각각 3시간에서 600시간까지 가속 노화시험을 하였다. 고무를 황산용액 안에 침지시키기 위해 pyrex glass tube를 사용하였다. 그리고 가열 시간 동안 용액의 증발을 막기 위하여 pyrex glass tube 양쪽 끝을 막았다. 연료전지용 가스켓인 NBR 고무의 수명을 예측하기 위하여 가속 산-열 노화시험 후 물성 실험을 하였으며 산-열 노화시험에서 물리적 특성의 영향을 연구하기 위하여 인장강도, 신장율, 경도, 가교밀도를 측정하였다. 인장강도는 황산농도와 온도가 증가함에 따라서 감소되었는데 이 결과로 Arrhenius 식을 유도하여 수명을 평가하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권4호
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• pp.274-283
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• 2024

기후변화는 가장 중요한 환경 문제 중 하나로, 이 변화의 주요 원인은 화석연료 사용으로 인한 탄소배출이다. 이에 대응하기 위해 다양한 대체 연료가 주목받고 있다. 이 중에서도 수소는 대용량 저장 및 대규모 운송 등 연료로서 많은 장점을 가지고 있지만 극인화성 기체이며 빠르게 확산되는 특성이 있어 수소를 다루는 시설에서는 환기를 통해 내부 안전을 확보하는 것이 필요하다. 본 연구는 밀폐공간에서 수소가 누출될 경우, 효율적으로 배출시킬 수 있는 급·배기구의 위치를 비교 및 분석하는 것을 목적으로 한다. 실험은 총 6가지의 급기구와 배기구 조합으로 시나리오를 구성하였다. 실험과정의 안전을 고려하여 수소 대신 물리적 성질이 유사한 헬륨을 사용하여 환기시스템이 작동 중일 때의 내부 산소농도를 분석하였다. 실험결과, 6가지 시나리오 중에서 하부측면의 급기구와 상부측면의 배기구를 활용한 환기(Case2)가 4분 30초로 가장 짧은 환기소요시간을 나타내었다. 더 나아가 상·중·하부 영역에 따른 산소농도감소율을 확인한 결과, 상부 영역에서는 상부면 급기구와 상부면·상부측면에 두 개의 배기구를 활용한 환기(Case6)가, 중부와 하부에서는 Case2가 낮은 값을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.843-849
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• 2012

매체순환식 가스연소기 산소공여입자로 NiO 계열 산소공여입자를 사용할 경우 고온 조건(> $900^{\circ}C$)에서 온도가 증가함에 따라 환원반응 배출기체 중 CO 농도가 증가하게 되며, 이에 의해 연료전환율과 $CO_2$ 선택도가 감소하게 된다. 이러한 고온 환원반응성 저하를 개선하기 위한 방법으로 매체순환 가스연소기에 적용 가능한 금속산화물들에 대해 온도변화에 따른 평형 CO 농도를 계산 및 비교하여 반응성 개선이 가능한 금속산화물을 선정하였다. 선정된 금속산화물을 NiO 계열 산소공여입자와 물리적으로 혼합하는 방법을 적용하여 고온 환원반응성 개선이 가능한지를 회분식 유동층 실험장치를 이용하여 측정 및 해석하였다. $900{\sim}1000^{\circ}C$ 범위에서 기존 NiO 계열 입자(OCN706-1100) 만을 사용한 경우에 비해 $Co_3O_4$ 계열 입자($Co_3O_4/CoAl_2O_4$)를 10% 혼합한 경우가 연료전환율 및 $CO_2$ 선택도가 높게 나타났으며 환원반응 배출기체 중 CO의 농도가 감소하는 경향을 나타내어 $Co_3O_4$ 계열 산소공여입자를 함께 사용하는 방법으로 고온 환원반응성 개선이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제1권3호
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• pp.59-67
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• 2008

도시 도로상에서 교통재해를 일으키는 가장 큰 시설중 하나는 교차로이다. 본 연구에서는 신호연동화 효과가 클 것으로 생각되는 광주시 동문로의 일부구간, 서방삼거리에서 무등 도서관을 사례지구로 선정하여 기시설되어 있는 시설들을 그대로 이용하면서 도시교통신호체계의 효율성을 증가시키고 교통류 흐름을 극대화 시킬 수 있는 방안을 모색하고자 신호체계의 최적화 모형인 TRANSYT-7F모형을 이용하여 연동화 Simulation을 하였다. 그 결과, 신호주기의 변화에 따른 교통류 특성을 분석해 보면, P.I.지수, 지체도, 연료소비량의 변화는 최적신호주기를 중심으로 하여 신호주기가 짧아지거나 길어지는 경우 증가하는 경향을 보이고 있으나 정지율은 최적신호주기와는 상관이 없는 것으로 나타났다. 신호주기를 연동화 하였을 경우 시간당 평균속도는 11.39Km의 향상을 가져와 개선되었고, P.I.값은 40.65%가 감소하여 교통류의 흐름이 개선되는 효과를 보였다. 또한 전체지연시간은 42.86%가 감소되었고, 시간당 연료소비량은 31.04%가 절감되는 것을 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.813-818
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• 2008

고체 산화물 연료전지(SOFC)에서 Ni/YSZ 음극 촉매를 이용한 내부 개질 반응 시 코크 형성에 의한 촉매 비활성화 문제점을 개선하기 위해 음극에 여러가지 조촉매(Ce, Co, Cu, Cr, Mn, Pd, K, $K_2Ti_2O_5$)들을 첨가하여 그 영향을 조사하였다. $H_2O/CH_4=1.5$ 몰비, 800의 반응 조건하에서 수증기 개질 반응을 행한 결과 전이금속산화물들은 코크형성을 억제하는 효과가 없었고 메탄전환율도 오히려 감소하였다. Potassium을 담지한 Ni/YSZ의 경우는 초기에는 뚜렷한 코크형성 억제 효과가 있었으나 반응 후 42시간이 지나면 휘발에 의한 Potassium함량 감소로 급격한 촉매활성의 저하가 일어났다. 격자 구조에 Potassium이 내장된 $K_2Ti_2O_5$를 5% 혼합한 Ni/YSZ의 경우에는 장기간 운전에도 반응 활성이 줄어들지 않아서 음극 촉매의 코크 억제용 첨가제로 적용될 수 있음을 알았다. 반응시간에 따른 촉매의 비활성화는 촉매 표면에서의 graphidic carbon의 생성 때문으로 밝혀졌다.

• 농업과학연구
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• 제20권2호
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• pp.167-180
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• 1993

우리나라의 동력경운기(動力耕耘機)에 탑재(搭載)된 6.0 및 7.5kW의 수냉식(水冷式) 4행정(行程) 디젤기관(機關)의 성능향상(性能向上), 중량경감(重量經減), 생산비(生産費) 절감(節減)을 도모하고, 기관(機關) 설계시(設計時) 고려(考慮)할 수 있는 기본자료(基本資料)를 얻기 위(爲)하여 동력경효기 탑재용(搭載用) 기관(機關)의 부품중(部品中) 플라이 휠의 중량(重量)만을 32.2, 29.7, 26.2, $24.2kg_f$ 등(等)의 4수준(水準)으로 감소(減少)시켜, 출력(出力), 토크, 연료(燃料) 소비율(消費率), Motoring loss, 진동량(振動量) 등(等)을 측정(測定) 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. O사(社)의 소프트웨어에 의한 설계(設計)로 7.5kW 기관(機關)의 플라이휠의 최적중량(最適重量)은 $23.7kg_f$이었으며, 생산업체(生産業體)의 설계기준(設計基準)을 고려(考慮)하였을 경우 플라이휠 최적중량(最適重量)은 $24.51kg_f$으로서 두 경우 모두 현재(現在)의 플라이휠 중량(重量) $32.2kg_f$보다는 적은 것으로 나타났다. 2. 플라이휠의 중량(重量)이 $32.2kg_f$일 때 6.0kW기관(機關)의 경우 정격출력(定格出力)은 7.43kW, 7.5kW 기관(機關)의 경우에는 7.85kW이었으며, 플라이휠 중량(重量)을 $24.2kg_f$으로 감소(減少)시켰을 때 6.0kW 기관(機關)은 7.70kW로 0.27kW의 정격출력(定格出力)이 증가(增加)되었고 7.5kW 기관(機關)은 7.85kW에서 8.25kW로 0.39kW의 정격출력(定格出力)이 증가(增加)되었다. 3. 플라이휠중량(重量)이 $32.2kg_f$에서 $24.2kg_f$으로 감소(減少)되었을 때 연료소비율(燃料消費率)은 6.0kW 기관(機關)의 경우 약(約) 4.0g/kW-h만큼 감소(減少)되었으며, 7.5kW기관(機關)에서는 약(約) 0.8g/kW-h가 감소(減少)되였다. 4. 플라이휠 중량(重量)이 $32.2kg_f$에서 $24.4kg_f$으로 감소(減少)시킴에 따라 진동량(振動量)은 6.0kW와 7.5kW 두 기관(機關) 모두 크게 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 5. Motoring loss는 플라이휠 중량(重量)을 $32.2kg_f$에서 $24.2kg_f$으로 감소(減少) 시켰을경우 2200rpm에서 6.0kW 기관(機關)은 2.33kW에서 1.76kW로 감소(減少)하였고 7.5kW에서는 2.46kW에서 1.84kW로 감소(減少)하였다. 6. 기관(機關)의 기계효율(機械效率)은 플라이휠의 중량(重量)을 $32.2kg_f$에서 $24.4kg_f$으로 감소(減少)시켰을때 6.0kW 기관(機關)은 76.1%에서 76.8%로 0.7%가 7.5kW 기관(機關)은 76.68%에서 77.02%로 0.34%가 증가(增加)하였다.

• 공업화학
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• 제10권5호
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• pp.754-760
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• 1999

직접 내부개질형 MCFC용 촉매의 반응 전과 후의 특성분석을 ICP, BET, CHN, EDS, $H_2$ 화학흡착 분석을 통하여 수행하였다. 반응을 거치는 동안 탄산염 전해질의 구성 성분인 K와 Li가 촉매에 전달되고, 그 누적량은 단위전지 내의 위치에 따라 입구, 출구, 중간 순으로 감소하였다. 알칼리 전달량 증가에 따라 BET 표면적과 Ni 분산도가 감소하고 촉매 표면에 증착된 알칼리 탄산염 물질이 존재하는 것으로부터, 촉매 표면상에 존재하는 알칼리성분의 물리적 피복이 촉매 활성을 감소시키는 중요한 원인임을 확인하였다. SEM 분석 결과, 입구, 중간, 출구 순으로 알칼리 성분의 표면 피복율이 감소하였으나, 실제 메탄에 대한 수증기 개질반응의 촉매활성은 출구부분 촉매가 입구나 중간 부분 촉매보다 낮은 활성을 보임으로써, 알칼리 탄산염의 물리적 피복에 의한 활성감소 이외의 다른 화학적 피독 요인이 존재함을 예측하였고, 이를 FT-IR 분석을 통해 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권4호
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• pp.382-386
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• 2011

이 연구에서는 일반적인 음극부 한 개에 양극부 한 개로 구성된 single-cathode 미생물연료전지(SCMFC)와 음극부 한 개에 양극부 두 개로 이루어진 dual-cathode 미생물연료전지(DCMFC)를 이용하여 전류발생에 비치는 영향을 확인하였다. 이 결과 dual-cathode 미생물연료전지에서 single-cathode 미생물연료전지 보다 전류발생이 약 40% 높았으며 COD 제거율도 약 13% 더 높은 것으로 확인되었다. 이것은 양극부와 음극부의 접촉면적이 증가하여 양극반응속도가 향상된 것에 의한 것으로 판단되며 dual-cathode 미생물연료전지가 single-cathode보다 전류발생과 COD제거 측면서 더 효율이 높은것으로 나타났다. 음극부 전자수용체에 대한 영향 실험에서는 전자수용체로 사용된 질산성질소의 농도가 높아질수록 급격히 전류발생이 감소하는 것을 확인 할 수 있었으며, 이에 대한 적절한 처리가 필요한 것으로 나타났다.