• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.24 no.3
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• pp.41-46
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• 2020

In this study, measurement and analysis results from Differential scanning calorimetry(DSC) and Thermogravimetric analysis(TGA) on the newly developed high-energy thermoplastic elastomer(ETPE) propellant are described, followed by the previous study done under the same title as this paper [1]. The characteristics of high-energy thermoplastic propellant were also verified by conducting thermal analysis, and the LSGT, Shotgun & RQ Bomb test, was carried out as well. High energetic thermoplastic binders containing 45% of GAP(Glycidyl Azide Polymer), energetic plasticizer(DEGDN) and Oxidizer Aonium Perchlorate), RDX(reseach development explosive, cyclotrimethylenetrinitramine) were used to formulate the propellant.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.27 no.3
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• pp.134-140
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• 2023

Activated carbon is a carbonaceous material mainly used as a gaseous or liquid adsorbent. As fire-related accidents occur consistently due to the accumulation of heat of adsorption and oxidation of volatile organic compounds, the explosive characteristics and thermal stability of powdered and granular activated carbon made from coal and coconut shells were evaluated. As a result of the particle size analysis, the powdered activated carbon was in the particle size range (0.4~3) ㎛, and thermal properties such as exothermic onset temperature and decomposition behavior were analyzed using a differential scanning calorimetry and a thermogravimetric analysis. As a result of the evaluation of the explosion hazards for dust, both coal-based and coconut-based powdered activated carbon are classified as St1 class with weak explosion, but this is a relative and does not mean that the explosion hazards is absolutely low. Therefore, it is necessary to establish countermeasures for reducing the damage.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.23 no.2
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• pp.117-124
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• 2010

The sorption of $AsO_4,\;SeO_3,\;CrO_4$ on schwertmannite and thermal analysis of sorbed samples were carried out. The results of sorption experiments showed that sorption characteristics of those three oxyanions on schwertmannite can be divided into two groups. The extent of sorption of $AsO_4$ and $SeO_3$ were 100% at up to 1 mM solution concentration, and they increased no more significantly. This can be interpreted as $AsO_4$ and $SeO_3$ substituting $SO_4$ in schwertmannite strucure by the ratio of 1 : 1. The extent of the sorption of $CrO_4$ was much lower than those of other two oxyanions. Thermal analysis was performed using two kinds of sorbed samples at 0.1 and 1.25 mM concentrations. The results of the thermal analysis showed that the samples sorbed by three different oxyanions have different thermal characteristics. The samples sorbed by $AsO_4$ showed smaller weight loss around $600^{\circ}C$ than the original loss of pure schwertmannite, and it is attributed to the substitution of $AsO_4$ for $SO_4$, which was caused by the loss of $SO_4$, than pure schwertmannite due to the substitution of $SO_4$ by $AsO_4$. It also showed additional weight loss around $600^{\circ}C$ due to the decomposition of $AsO_4$ at that temperature. The weight loss of samples sorbed by $SeO_3$ started at slightly lower temperature than that sorbed by $SO_4$ and kept that loss at wider temperature range, probably indicating that the decomposition of $SeO_3$ occurs at slightly lower temperature. However, for the samples sorbed by $CrO_4$, the weight loss caused by the decomposition of $SO_4$ was also smaller and there was no additional weight loss at higher temperature due to the thermal stability of $CrO_4$, indicating that $SO_4$ was also substituted by $CrO_4$ in schwertmannite. Sorption experiment and thermal analysis indicate that $CrO_4$ sorbs on schwertmannite by substiuting $SO_4$, but the affinity to $SO_4$ or instability of $CrO_4$ in scwertmannite structure probably prohibit perfect 1 : 1 substitution.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.35 no.3
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• pp.145-152
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• 2002

The composition of primary minerals in the rocks and secondary minerals of clay fractions of the soil developed on the cinder cones in the foot of Halla Mt., Jeju Island was investigated. The effects of parent materials on the physico-chemical properties and mineralogical characteristics were evaluated by XRD, DTA with the chemical composition of $H^+$ saturated clays. The main rock-forming minerals of a residual cinder cones were plagioclase with subsidiary minerals of hematite, gibbsite and quartz in the red cinder cone and of augite, quartz, feldspars and olivine in black cinder cone. It is demonstrated that ignition loss and sesquioxides content were higher in the red cinder soil than black cinder, which was resulted in the intermittent eruption of volcanic activity. For the chemical analysis of whole soils, $SiO_2/Al_2O_3$ ratio was increased from 2 to 3, but Ignition loss is decreased and $K_2O$ content are very low with increasing the soil depth in regard to the composition and kinds of clay minerals. No clay formation from micas mineral were in volcanic ashes. Dominant clay minerals of the cinder cone soils as a black and red cinder cone soil were allophane with some quartz and feldspars, while vermiculite, illite, kaolin were coexisted as a subsidiary minerals. But the red cinder cones soils had more hematite and gibbsite of the clay fractions than the black soils with magnetite. The exothermic pick of DTA at about $660^{\circ}C$ for cinder cone soils might be corresponded the oxidation magnetite to hematite reation. With regarding to the compositions of mineral detected by X-ray diffractogram and the properties of minerals by D.T.A thermogram, the dominant clay mineral was allophane of the cinder cone soils with some ferrous compounds, red colour of the cinder cone soils which are originated in hematite.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.5
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• pp.708-715
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• 2017

Recently, in order to meet the stricter emission regulations, the proportion of after-treatments for vehicles and vessels has been increasing gradually. The objective of this study is to investigate the improvement of $CH_4$ reduction ability of natural gas oxidation catalyst (NGOC), which reduces toxic gases emitted from CNG buses. Thirteen NGOCs were prepared, and the conversion performance of noxious gases according to the type of supports, the loading amount of noble metal, and surfactant and aging were determined. Support Zeolite supported on No. 3 $NGOC(1Pt-1Pd-3MgO-3CeO_2/(46TiO_2+23Al_2O_3+23Zeolite)$ is an anionic alkali metal/earth metal component that improved the oxidation reactivity between CO and NO and noble metal dispersion, and thus enhanced the $CH_4$ reduction ability. As the loading amount of Pd, a noble metal with a high selectivity to $CH_4$, was increased, the number of reaction sites was increased and the ability to reduce $CH_4$ was improved. No. 11 $NGOC(1Pt-1Pd-3MgO-3CeO_2/(Z20+Al80)$(pH=8.5), to which nitrate surfactant had been added, exhibited well dispersed catalyst particles with no agglomeration and improved the $CH_4$ reduction ability by 5-15%. The $NGOC(2Pt-2Pd-3Cr-3MgO/90Al_2O_3)$(48h aging), which was mildly thermal aged for 48h, increased the $CH_4$ reduction ability to about 10% or less as compared with No. 12 NGOC(Fresh).

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.157-157
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• 2010

우리나라는 기후변화협약에 대응하기 위한 교토의정서를 비준한 국가로서, 아직 온실가스의 의무감축 대상 국가는 아니다. 그러나 2012년부터 시작될 교토의정서 2차 공약기간 중에 브라질, 중국 및 인도와 같이 2차 의무감축대상이 가장 유력시 되는 국가로 지목되고 있으므로, 이러한 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 기술적, 사회적, 정책적 방안이 신속히 마련될 필요가 있다. CCS(carbon capture & storage)란 화석연료로 부터 연소시 대기 중으로 배출되는 온실가스($CO_2$)를 포집하여 재생 또는 지중, 해양에 저장하는 기술로서 국가녹색성장 핵심기술중의 하나로 분류되며, 대료적인 $CO_2$ 발생대상인 석탄화력발전소로 부터 $CO_2$ 회수방안, 회수, 처리관련 연구를 포함하여 국내외 적으로 활발한 연구가 이루어 지고 있다. 순산소 연소기술을 통한 $CO_2$ 회수, 처리기술은 연료(천연가스, 석탄, 석유)의 산화제를 공기대신 순도 95% 이상의 고농도 산소를 이용하여 순산소연소를 하며, 이때 발생하는 배가스의 대부분은 $CO_2$와 수증기로 구성되어 있다. 발생된 배가스의 약 70~80%를 다시 연소실로 재순환시켜 연소기의 열적 특성에 적절한 연소가 가능하도록 최적화함과 동시에 배가스의 $CO_2$ 농도를 80% 이상으로 농축시켜 회수를 용이하게 하며, 특히 공해물질은 NOx 발생량을 10ppM 이하로 줄일 수 있다. 천연가스가 생산되는 LNG기지에서 LNG를 기화시키기 위하여 해수식 기화기(ORV : Open Rack Vaporizer와 수중연소식 기화기(SMV ; Submerged Combustion Vaporizer)를 사용하고 있으며, 특히 SMV는 버너를 이용하여 $-162^{\circ}C$ LNG를 $10^{\circ}C$의 LN로 기화시키는 설비로서 이때 연소시 $CO_2$를 상당량 발생시킨다. 본 논문에서는 SMV에서 순산소 연소방식을 적용하여 연료인 천연가스를 연소시키고, 이때 발생되는 $CO_2$와 수분이 주 성분인 배가스를 연소기에 재순환시켜, 연소실내 고온문제를 해결하며, 최종적으로 배가스중 $CO_2$는 $-162^{\circ}C$의 LNG 냉열을 이용하여 고순도의 액체 $CO_2$로 액화시키므로서 $CO_2$의 회수, 처리문제를 해결하는 방식을 소개하고자 한다. 이러한 방식은 천연가스에서 발생되는 $CO_2$ 회수를 LNG 냉열을 활용하므로서 폐열을 활용하는 에너지 효율적인 문제와 사용가능한 고순도 $CO_2$로 회수하므로서 환경적인 문제를 처리하는 기술이라 할 수 있다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2014.11a
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• pp.253-254
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• 2014

지구온난화 문제는 한국가의 문제가 아니라 인류의 문제로 대두되어 많은 이에대한 많은 연구가 이루어 지고 있다. 지구온난화의 주 대상물질인 화석연료로부터 연소시 발생하는 이산화탄소를 감축하기위한 많은 규제와 노력이 요구된다. CCS(Carbon Capture & Storage)란 화석연료로 부터 연소시 대기 중으로 배출되는 온실가스($CO_2$)를 포집하여 재생 또는 지중, 해양에 저장하는 기술로서 국가녹색성장 핵심기술중의 하나로 분류되며, $CO_2$ 회수방안, 저장, 처리관련 연구를 비롯하여 국내외 적으로 활발한 연구가 이루어 지고 있다. 또한 순산소 연소기술을 통한 $CO_2$ 회수, 처리기술은 연료의 산화제를 공기대신 순도 95% 이상의 고농도 산소를 이용하여 순산소연소를 하며, 이때 발생하는 배가스의 대부분은 $CO_2$와 수증기로 구성되어 있다. 발생된 배가스의 약 70~80%를 다시 연소실로 재순환시켜 연소기의 열적 특성에 적절한 연소가 가능하도록 최적화함과 동시에 배가스의 $CO_2$ 농도를 80% 이상으로 농축시켜 회수를 용이하게 하며, 동시에 공해물질은 NOx 발생량을 10ppM 이하로 줄일 수 있는 기술이다. 천연가스를 생산하는 LNG기지에서 연소에 의한 이산화탄소를 발생시키는 기기로는 수중연소식기화기(SMV ; Submerged Combustion Vaporizer)를 들 수 있다. SMV는 버너를 이용하여 $-162^{\circ}C$ LNG를 $10^{\circ}C$의 LN로 기화시키는 설비로서 특히 동절기에 작동시키며 $CO_2$를 배출시키는 연소기다. 본 연구에서는 수중연소식 SMV에 순산소 연소방식을 적용하여 천연가스와 산소를 연소시키므로서 발생되는 $CO_2$를 LNG냉열을 이용 액체화 시켜 회수하는 연구를 수행하고 있다. 내용중에 수중연 소식 SMV에 대한 순산소 연소기를 개발하는 연구를 수행하였으며, 실제 SMV의 1/10크기, 열량기준 1/900로 모형을 제작하여 실험하였다. 연소기 노즐 은 직경 0.6mm, 배가스가 수조내에서 48개의 노즐을 제작하였다. 실험결과 일정량 이상의 $CO_2$ EGR율이 일정 값 이상이 되면 화염의 길이가 공기/NG 화염 길이와 큰 차이가 없었으며 $CO_2$ EGR율이 100%이상에서는 $CO_2$ EGR율 증가에 따른 화염길이 변화는 크게 나타나지 않았다. CO 배출 농도는 공기/NG 연소의 경우보다 높게 나타났으며, ${\lambda}$가 1.4보다 높은 조건에서는 측정되지 않았다. NOx의 배출 농도는 약 1~8ppm으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.214.1-214.1
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• 2015

Thin-film transistors (TFTs)의 채널층으로 널리 쓰이는 indium-gallium-zinc oxide (IGZO)는 높은 전자 이동도(약 10 cm2/Vs)를 나타내며 유기 발광 다이오드디스플레이(OLED)와 대면적 액정 디스플레이(LCD)에 필수적으로 사용되고 있다. 하지만, 이러한 재료는 우수한 TFT의 채널층의 특성을 가지는 반면, ZnO 기반 재료이기 때문에 소자 구동에서의 안정성은 가장 큰 문제로 남아있다. 따라서 최근, IGZO layer의 특성을 향상시키기 위한 연구가 다양한 방법으로 시도되고 있다. IGZO의 조성비를 조절하여 전기적 특성을 최적화거나 IGZO layer의 조성 중 Ga을 다른 금속 메탈로 대체하는 연구도 이루어지고 있다. 그러나 IGZO에 미량의 도펀트를 첨가하여 박막 특성 변화를 관찰한 연구는 거의 진행되지 않고 있다. 산화물 TFTs의 전기적 특성과 안정성은 산소 함량에 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있으며, 더욱이 TFT 채널층으로 쓰이는 IGZO 박막의 고유한 산소 공공은 디바이스 작동 중 열적으로 활성화 되어 이온화 상태가 될 때 소자의 안정성을 저하시키는 것이 문제점으로 지적되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 낮은 전기 음성도(1.22)와 표준전극전위(-2.372 V)를 가지며 산소와의 높은 본드 엔탈피 값(719.6 kJ/mol)을 가짐으로써 산소 공공생성을 억제할 것으로 기대되는 yttrium을 IGZO의 도펀트로 도입하였다. 따라서 본 연구에서는 Y-IGZO의 박막 특성 변화를 관찰하고자 한다. 본 연구에서는 magnetron co-sputtering법으로 IGZO 타깃(DC)과 Y2O3 타깃(RF)를 이용하여 기판 가열 없이 동시 방전을 이용해 non-alkali glass 기판 위에 증착 하였다. IGZO 타깃은 DC power 110 W으로 고정하였으며 Y2O3 타깃에는 RF Power를 50 W에서 110 W까지 증가시키면서 Y 도핑량을 조절하였다. Working pressure는 고 순도 Ar을 20 sccm 주입하여 0.7 Pa로 고정하였다. 모든 실험은 $50{\times}50mm$ 기판 위에 총 두께 $50nm{\pm}2$ 박막을 증착 하였으며, 그 함량에 따른 전기적 특성 및 광학적 특성을 살펴보았다. 또한, IGZO 박막 제조 시 박막의 안정화를 위해 열처리과정은 필수적이다. 하지만 본 연구에서는 열처리를 진행하지 않고 Y-IGZO의 안정성 개선 여부를 보기 위하여 20일 동안 상온에서 방치하여 그 전기적 특성변화를 관찰하였다. 나아가 Y-IGZO 채널 층을 갖는 TFT 소자를 제조하여 소자 구동 특성을 관찰 하였다. Y2O3 타깃에 가해지는 RF Power가 70 W 일 때 Y-IGZO박막은 IGZO박막과 비교하여 상대적으로 캐리어 밀도는 낮은 반면 이동도는 높은 최적 특성을 얻을 수 있었다. 상온방치 결과 Y-IGZO박막은 IGZO박막에 비해 전기적 특성 변화 폭이 적었으며 이것은 Y 도펀트에 의한 안정성 개선의 결과로 예상된다. 투과도는 Y 도핑에 의하여 약 1.6 % 정도 상승하였으며 밴드 갭 내에서 결함 준위로 작용하는 산소공공의 억제로 인한 결과로 판단된다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.23 no.1
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• pp.44-50
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• 2013

E-glass fiber is the most widely used glass fiber for reinforced composite materials of aircrafts, automobiles and leisure equipments. But recently researches are being progressed to reduce boric oxide from 8 % to 0 (zero), as is called 'Boron free E-glass', because of increasing material cost, environmental problem, and improving chemical resistance and mechanical properties of E-glass fiber. In this study, we fabricated the bulk glass and fiber glass of 'Boron free E-glass (BF) compositions', and characterized thermal properties and optical properties. 'Boron free E-glass (BF)' was obtained by the melting of mixed batch materials at $1550^{\circ}C$ for 2 hrs with different $Al_2O_3$ compositions 5~10 %. We obtained transparent clear glass with high visible light transmittance value of 81~86 %, and low thermal expansion coefficient of $4.2{\sim}4.9{\times}10^{-6}/^{\circ}C$ and softening point of $907{\sim}928^{\circ}C$. For the chemical resistance test of 'BF' fiber samples, we identified that the higher alumina contents gives the better corrosion resistance of glass fiber.

• Composites Research
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• v.32 no.6
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• pp.355-359
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• 2019

The high efficient water splitting system should involve the reduction of high overpotential value, which was enhanced by the electrocatalytic reaction efficiency of catalysts, during the hydrogen evolution reaction (HER) and the oxygen evolution reaction (OER) reaction, respectively. Among them, transition metal-based compounds (oxides, sulfides, phosphides, and nitrides) are attracting attention as catalyst materials to replace noble metals that are currently commercially available. Herein, we synthesized optimal monodisperse Co₃[Co(CN)₆]₂ PBAs by FESEM, and confirmed crystallinity by XRD and FT-IR, and thermal behavior of PBAs via TG-DTA. Also, we synthesized monodispersed Co₃O₄ nanocubes by calcination of Co₃[Co(CN)₆]₂ PBAs, confirmed the crystallinity by XRD, and proceeded OER measurement. Finally, the synthesized Co₃O₄ nanocubes showed a low overpotential of 312 mV at a current density of 10 mA·cm^-2 with a low Tafel plot (96.6 mV·dec^-1).