• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.299.1-299.1
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• 2013

넓은 표면적을 갖는 탄소나노튜브(CNT)는 기체 분자의 흡착 성능이 기존의 다른 흡착제에 비해 우수한 것으로 알려져 있으나, CNT의 물리/화학적 성질은 튜브의 직경과 기하 구조에 의해 큰 차이를 나타내며 정제가 매우 까다롭다는 단점을 가지고 있다. CNT와 외형적으로 매우 흡사한 질화붕소 나노튜브(BNNT)의 경우, 구조와 직경에 상관없이 열적, 화학적 안정성이 우수하여 $CO_2$를 비롯한 다른 공해 물질들의 제거제나 흡착제로서 응용 가능성이 매우 높다. 본 연구진은, BN-결함을 도입한 BNNT 벽면에서의 $CO_2$ 흡착 반응과 $CO_2$를 에너지 물질인 HCOOH와 $H_2CO_3$로 전환하는 반응에 대한 양자화학 이론 계산 연구를 수행하였다. 그 결과, $CO_2$에 대한 $B_N$-BNNT 흡착 성능이 튜브의 직경에 상관없이 매우 우수하였고, $B_N$-BNNT 벽면상에 흡착된 $CO_2$가 물 분자와 반응할 경우 HCOOH와 $H_2CO_3$로의 전환반응이 효과적으로 진행되었다. 이러한 이론 계산 연구 결과는 BN-BNNT가 $CO_2$ 흡착제 및 에너지 전환 촉매로의 응용 가능성을 훌륭히 제시하고 있다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.130-133
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• 2003

폴리이미드(poly(imide), PI)는 반복 단위 내에 이미드 그룹을 함유하고 있는 고분자로 매우 강한 물리적인 특성을 지니며 열적 및 화학적 안정성이 매우 큰 고분자이다[1-4]. 그러나 이는 대부분이 불용ㆍ불융하기 때문에 프리커서인 poly(amic acid) (PAA) 용액 상태에서 어느 특정한 형태로 가공한 후 열적 혹은 화학적 방법에 의해 이미드 구조로 전환시켜준다. PAA 용액에 사용되는 용매로는 N,N-dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N,N-dimethyl-formamide(DMF) 등과 같이 비등점이 높은 극성 용매들이 사용되어진다. (중략)

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.9
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• pp.846-852
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• 2001

A two-dimensional Monte Carlo simulation has been used to investigate the effect of the reaction temperature on the formation of the silicon carbide conversion layer near the surface of graphite substrate The carbothermal reduction of silica is the reaction mechanism of silicon carbide formation on graphite substrate by chemical vapor reaction methods. The chemical composition of silicon carbide conversion layer gradually changes from carbon to silicon carbide because gaseous reactants diffuse through micropores within graphite substrate and react with carbon at the surface of inner pores. The simulation was carried out under the condition of reaction temperature at 1900K, 2000K, 2100K and 2200K for 500MCS. It was found from the results of simulation that the thickness of silicon carbide conversion layer increases with reaction temperature.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.5
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• pp.609-617
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• 2017

Lignocellulosic biomass is a renewable resource for production of biofuels and biochemicals. Furfural (FF) is an important platform chemical catalytically derived from the hemicellulose fraction of biomass. Tetrahydrofurfuryl alcohol (THFA) is a FF derivative and can be used as an eco-friendly solvent with thermal and chemical stability. Despite large numbers of experimental studies for catalytic conversion of FF to THFA, few research have conducted on the economic feasibility for large-scale THFA production from FF. At the stage of assessment of the potential for commercialization of conversion technology, a large-scale process study is required to identify technological bottleneck and to obtain information for solving scale-up problems. In this study, process simulation and technoeconomic evaluation for catalytic conversion of FF to THFA are performed, as the following three steps: integrated process design, heat integration, and economic evaluation. First, a large-scale process including conversion and separation processes is designed based on experimental results. When the FF processing rate is 255 tonnes per day, the FF-to-THFA yields are 63.2~67.9 mol%. After heat integration, the heating requirements are reduced by 14.4~16.4%. Finally, we analyze the cost drivers and calculate minimum selling price of THFA by economic evaluation. The minimum selling price of THFA for the developed process are $2,120~2,340 per tonne, which are close to the current THFA market price.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.1
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• pp.21-29
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• 1999

The effects of density and pore size distribution of substrate in preparing SiC conversiton layer on graphite substrate were investigated. The chemical reaction for formation of SiC conversion layer was occurred at substrate surface or below surface through SiC gas infiltration. It was supposed that the pore size distribution required for the sufficient SiO gas infiltration and the continuous chemical reaction during conversion process was in the range of 1.0∼10.0$\mu\textrm{m}$. In the stress analysis of SiC layer with finite element method (FEM), the residual stress distribution due to thermal mismatch was shown. However, the compressive stress was measured in SiC layer by X-ray diffraction, it was presumed that the residual stress distribution of SiC layer was mainly influenced by the constraining effect of interlayer between SiC layer and graphite substrate, and the densification behaviro and the grain growth in SiC conversion layer.

• Resources Recycling
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• v.13 no.1
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• pp.3-13
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• 2004

The use of biomass has attracted extensive attention from the beginning of civilization. However, intensive researches on the biomass from the view point of the development of alternative energy have been carried out just recently. Fast pyrolysis, as a tool for the utilization of the biomass as the secondary energy source has drawn great attentions due to high applicability for the production of several valuable materials from biomass. This review paper focuses on the recent developments of pyrolysis process and reports the characteristics of bio-oil, which is the main product of fast pyrolysis of biomass.

• Polymer(Korea)
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• v.24 no.2
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• pp.201-210
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• 2000

To determine the effect of chain length of linear amine curing agents on the thermal and mechanical properties, standard epoxy resin, diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) was cured with diethylenetriamine (DETA), triethylenetetraamine (TETA) and tetraethylenepentaamine (TEPA) in a stoichiometrically equivalent ratio. From this work, the effect of linear amine curing agents on the thermal and mechanical properties was significantly influenced by chain length of curing agents. In contrast, the results showed that the DGEBA/DETA system had higher values than the DGEBA/TETA and DGEBA/TEPA system in the density, shrinkage (%), thermal expansion coefficient, tensile modulus, and flexural strength. Whereas the DGEBA/DETA cure system had lower values than the DGEBA/TETA and DGEBA/TEPA cure system in the maximum exothermic temperature, conversion (%), and T$_{g}$. These findings imply that the differences in the maximum conversion about the chain length of curing agents affect the thermal and mechanical properties.s.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.522-525
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• 2008

최근 세라믹 막은 우수한 화학적, 열적 안정성으로 기체 분리 공정에 각광을 받아 왔다. 특히 혼합기체에서 고 순도의 수소를 분리해 내는 기술은 연료전지 공정에서 화학 에너지를 전기화학 에너지로 전환시키는데 중요한 역할을 차지한다. 본 연구에서는MTES 템플레이팅 막을 이용하여 이 막 공정의 흡착 및 투과 특성을 규명하고, 이성분 혼합기체에서 고 순도의 수소를 추출해 낼 수 있는 최적 조건을 도출해 내었다. 또한, 기체 분리 거동을 살펴보기 위해 Gproms Dynamic Simulator를 이용하였으며, 이때 기체상의 물질전달을 모사하기 위해 Dust Gas Model(DGM)을, 표면 확산 거동을 모사하기 위해 Generalized Stefan-Maxwell(GSM)식을 적용하였다. 이를 통해 평형론적 흡착 뿐 아니라 속도론적 흡착을 동시에 적용할 수 있게 하였다. MTES 템플레이팅 막의 흡착 및 분리능을 규명하기 위해 본 연구에서는 혼합기체의 투과, 분리 실험이 선행되었다. 실험 조건은 온도범위 323$\sim$473 K, 압력범위 0$\sim$7 atm에서 수행되었으며, 혼합기체는2성분으로 수소-메탄, 수소-이산화탄소, 수소-질소로 기체의 구성비는 각각 50:50 이다. 본 연구를 통해 각 혼합 기체들이 정상상태에 도달하는 시간과 분리능을 계산해 내었으며, 이 분리능을 다시 온도와 압력에 따른 결과로 분석하여 어느 조건에서의 수소 분리도가 최고치를 보이는지를 규명했으며, 시뮬레이션과 비교,대조하여 예측도를 검사하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.105-108
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• 2007

최근 세라믹 막은 우수한 화학적, 열적 안정성으로 기체 분리 공정에 각광을 받아왔다. 특히 혼합기체에서 고 순도의 수소를 분리해 내는 기술은 연료전지 공정에서 화학 에너지를 적기화학 에너지로 전환시키는데 중요한 역할을 차지한다. 본 연구에서는 MTES 템플레이팅 막을 이용하여 이 막 공정의 흡착 및 투과 특성을 규명하고, 이성분 혼합기체에서 고 순도의 수소를 추출해 낼 수 있는 최적 조건을 도출해 내었다. 또한, 기체 분리 거동을 살펴보기 위해 Gproms Simulator를 이용하였으며, 이때 기체상의 물질전달을 모사하기 위해 Dust Gas Model(DGM)을, 표면 확산 거동을 모사하기 위해 Generalized Stefan-Maxwell(GSM)식을 적용하였다. 이를 통해 평형론적 흡착 뿐 아니라 속도론적 흡착을 동시에 적용할 수 있게 하였다. MTES 템플레이팅 막의 흡착 및 분리능을 규명하기 위해 본 연구에서는 혼합기체의 투과, 분리 실험이 선행되었다. 실험 조건은 온도범위 $30{\sim}50$ $^{\circ}C$, 압력범위 $0{\sim}5$ atm에서 수행되었으며, 혼합기체는 2성분으로 수소 메탄, 수소-이산화탄소, 수소-질소로 기체의 구성비는 각각 50:50 이다. 본 연구를 통해 각 혼합 기체들이 정상상태에 도달하는 시간과 분리능을 계산해 내었으며, 이 분리능을 다시 온도와 압력에 따른 결과로 분석하여 어느 조건에서의 수소 분리도가 최고치를 보이는지를 규명했으며, 시뮬레이션과 비교, 대조하여 예측도를 검사하였다.

• Resources Recycling
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• v.23 no.6
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• pp.47-53
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• 2014

Effective treatment and energy conversion technologies are necessary due to the ban of the dumping of organic waste including the sewage sludge. In this study, the kinetics of pyrolysis and combustion were derived in a TGA and thermobalance reactor, which is essential for thermal conversion of sewage sludge to energy. Three steps are shown for the pyrolysis in TGA and the different pre-exponential factors and activation energies are derived depending on the temperature range. Three models of gassolid reaction were applied to the reaction kinetics analysis for the combustion of sewage sludge char and shrinking core model was an appropriated model. Apparent activation energy and pre-exponential factor were evaluated and the effect of oxygen partial pressure was examined.