주석과 니켈 나노입자를 함량별로 혼합하여 습식법으로 리튬 이차전지용 복합체 음전극을 제조하고 그 물성과 전기화학적 특성을 조사하였다. 이 음전극은 초기 방전시 최대 700 mAh $g^{-1}$의 우수한 방전용량을 나타내었지만 사이클 특성은 심각한 열화를 보였다. 이것은 나노입자간 단순혼합만으로는 전극판의 기공성과 Ni 성분이 충방전에 따르는 Sn성분의 팽창/수축에 대한 기계적 완충제 역할이 충분하지 않았기 때문이며, 차후 이를 보완하는 나노구조체 Sn-Ni 음전극의 설계와 시험이 필요하다.
UAV의 장시간 운용을 위한 다양한 종류의 전력공급 방식과 연료 기술이 등장하고 있다. 현재 시중에 유통되고 있는 50cm 안팎의 회전익 UAV의 경우 주로 재충전이 가능한 2차 전지가 주로 탑재되고 있으며, 완충 시 정지비행(hovering) 기준 보통 30분 내외의 비행시간을 갖는다. 배터리의 용량과 무게는 UAV의 운영시간과 밀접한 관계가 있고 결국 응용의 다양성에 영향을 준다. 운영시간의 다변화를 위한 방안으로 무선충전기술을 UAV에 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 방식에 따라 원거리(decoupled) 충전과 근거리(coupled) 충전 방식으로 나뉜다. 본 연구에서는 근거리 충전 방식 중 하나인 자기유도기(무선충전기)를 활용할 때, 충전시스템에 정밀하게 안착(착륙)하여 UAV가 효과적으로 재충전될 수 있도록 QR 코드를 적용하고 이를 인식하고 3D 위치 측위를 통한 UAV의 위치보정 방안을 제안한다.
리튬 2차전지 음전극 활물질로 사용하기 위해, 실리콘(Si) 나노입자(평균입경 100 nm, 0~50 wt%)와 흑연 분말(평균입경 $15{\mu}m$)을 사용하여 볼밀링법으로 흑연-실리콘 복합체 분말을 제조하고 그 전기화학적 특성을 조사하였다. 실리콘 함량이 증가할수록 흑연은 볼밀링에 의해 입경이 작아지고 무정형 특성을 보이는 반면, 실리콘 입자는 나노결정성의 변화 없이 무정형 흑연 내에 싸여진 형태로 유지되었다. 저속 사이클릭 볼타메트리 특성상 0.2~0.35 V와 0.55~0.6 V에서 각각 흑연과 실리콘의 전형적 산화피크가 검출되었고 가역성도 우수(첫 사이클 제외)한 반면, 고속 거동에서는 사이클 반복에 따른 비가역성이 현저하게 나타났다. 또한 충방전 초기에는 큰 비가역 용량이 나타나지만 사이클 경과에 따라 감소하였으며, 특히 실리콘을 20 wt% 정도 포함하는 복합체가 50 사이클에서 약 485 mAh $g^{-1}$의 포화된 방전용량을 나타내었다. 이것은 실리콘을 싸고 있는 흑연의 무정형 상이 실리콘-리튬의 합금/탈합금에 따른 체적 변화를 안정적으로 완충할 수 있는 모폴로지가 재료의 적정 조성(흑연:실리콘=8:2 w/w)에 의해 형성되었기 때문이다.
XAD-16-[4-(2-thiazolylao)]orcinol (TAO)형 킬레이트 수지에 대한 U(VI), Tb(IV), Zr(IV), Cu(II), Pb(II), Ni(II), Zd(II), Cd(II) 및 Mn(II) 이온의 흡착 및 탈착 특성을 용리법으로 조사하였다. 각 금속이온의 총괄용량과 pH 변화에 따르는 혼합 금속이온의 분리능 및 금속이온의 최적 흡착 조건을 조사하기 위하여 금속이온의 흡착에 미치는 흐름속도, 완충용액의 농도에 대한 영향을 검토하였다. 킬레이트 수지에 의한 금속이온의 총괄 흡착 용량은 각각 0.35nmol U(VI)/g resin, 0.49nmol Th(VI)/g resin, 0.41nmol Cu(II)/g resin 및 0.31nmol Zr(IV)/g resin이었다. 그리고 pH 5.0에서 돌파점 용량과 총괄 용량으로부터 얻은 금속이온의 용리순서는 Th(IV)>Cu(II)>U(VI)>Zr(IV)>Pb(II)>Ni(II)>Zn(II)>Mn(II)>Cd(II)이었다. 흐름속도 0.28mL/min 및 pH 2~5범위에서 혼합 금속이온을 분리한 결과 pH가 증가함에 따라 이들 이온의 군분리가 가능하였다. 한편, $HNO_3$, HCl, $HClO_4$, $H_2SO_4$ 및 $Na_2CO_3$ 등의 탈착제에 의한 탈착특성을 조사한 결과 2M $HNO_3$는 Zr(IV)을 제외한 대부분의 금속이온들은에 대하여 높은 탈착효율을 나타냈으며, 1M $H_2SO_4$ 용액을 사용하면 Zr(IV)의 탈착 및 회수가 가능하였다. 또한 킬레이트 수지를 이용하여 미량의 U(VI) 이온이 함유된 인공 해수 시료를 용리시키고 회수한 결과 94%이상의 높은 회수율을 나타내었다. 아울러 XAD-16-TAO 킬레이트 수지는 희토류 금속의 혼합시료를 2M $HNO_3$ 용액으로 용리시키면 U(VI)의 선택적인 분리, 농축 및 회수에 유용함을 알 수 있었다.
본 연구에서는 실리콘 산화물, 소프트 카본, 카본 블랙을 혼합하여 복합체를 제조하였으며, 이차전지의 음극 특성을 고찰하였다. 이때, 소프트 카본 음극재의 용량 향상을 위하여 첨가된 실리콘 산화물 함량을 0, 6, 8, 10, 20 wt%로 달리하였으며, 카본 블랙은 실리콘 산화물의 부피 팽창 완화를 위한 구조 안정제로 첨가되었다. 제조된 CB/SiOx/C 복합체의 물리적 특성은 XRD, SEM, EDS 및 분체 저항 분석을 통하여 조사되었다. 또한 제조된 복합체의 전기화학적 특성은 리튬 이차전지의 충·방전 사이클, 율속 및 임피던스 분석을 통하여 관찰되었다. CB/SiOx/C 복합체는 카본 블랙 첨가에 의하여 실리콘 산화물의 부피 팽창을 완화시킬 수 있는 내부 공동이 형성되었으며, 카본 블랙과 실리콘 산화물 입자가 고르게 분포되었다 형성된 내부 공동은 실리콘 산화물 함량이 8 wt% 미만에서는 낮은 초기 효율 보이며, 20 wt% 이상에서는 낮은 사이클 안정성을 보였다. 실리콘 산화물이 10 wt% 첨가된 CB/SiOx/C 복합체는 537 mAh/g 초기 방전 용량, 88 %의 용량 유지율과 2C/0.1C에서 79 율속 특성을 보였다. 이는 소프트 카본 음극재의 용량을 향상시키기 위해 실리콘 산화물을 첨가하였고, 실리콘 산화물의 부피 변화를 완충하기 위해 구조 안정제로 카본 블랙을 첨가하였다. CB/SiOx/C 복합체를 고효율의 음극재로 사용하기 위해 최적의 실리콘 산화물 함량 및 구조 안정제로서의 카본 블랙의 메커니즘을 논의하였다.
해수 중 U(VI) 등과 같은 미량 금속이온의 선택적인 분리, 농축 및 회수를 위하여 XAD-16-[2-(2-thiazolylazo)-p-cresol](TAC)형 킬레이트 수지에 대한 몇 가지 금속이온의 흡착 및 탈착 특성을 용리법으로 조사하였다. 금속이온의 흡착에 미치는 흐름속도, pH 및 완충 용액의 농도에 대한 영향을 조사하여 흡착 최적 조건을 결정하였다. 킬레이트 수지에 대한 금속이온의 총괄 흡착 용량을 조사한 결과 각각 0.41mmol U(VI)/g resin, 0.55mmol Th(IV)/g resin, 0.43mmol Cu(II)/g resin 및 0.32mmol Zr(IV) /g resin이었다. pH 5.0에서 돌파점 용량과 총괄 용량으로부터 얻은 금속이온의 용리 순서는 Th(IV)>Cu(II)>U(VI)>Zr(IV)>Pb(II)>Ni(II)>Zn(II)>Cd(II)>Mn(II)이었다. $HNO_3$, HCl, $HClO_4$, $H_2SO_4$ 및 $Na_2CO_3$ 등의 탈착제에 의한 탈착특성을 조사한 결과 Zr(IV)을 제외한 대부분의 금속이온들에 대하여 2M $HNO_3$이 탈착효율이 높게 나타났으며, 1M $H_2SO_4$ 용액을 사용하면 Zr(IV)의 탈착 및 회수가 가능하였다. 또한 킬레이트수지를 이용하여 미량의 U(VI) 이온이 함유된 인공 해수 시료를 용리시키고 회수한 결과 96% 이상의 높은 회수율을 나타내었다.
토양 중 인산과 아연의 상관관계는 이들 원소들이 농업환경에 밀접하게 관계를 가지고 있기 때문에 이들 원소에 대한 유용성 측정은 중요하다. 본 연구의 목적은 토양 인산과 아연의 상관관계를 유효량(Q) 가용량(I)의 등온 탈착식을 이용하여 측정 평가하는데 있다. 본 연구에서 사용된 토양은 물리 화학적 특성이 다른 토양으로, 산성토양인 Egan, 산성 사질 토양인 Egeland, 염기성 토양인 Glenham, 중성 토양인 Maddock 이다. 토양 중에 여러농도의 인산과 아연을 $KH_2PO_4$ and $ZnSO_4$ 용액을 사용하여 처리하고 포장용수량 조건에서 안정화 시킨 후 사용하였다. 아연의 처리는 다른 토양과 비교할 때 점토, 유기물 및 치환성 철을 많이 함유하고 있는 Egan 토양에서 인산의 유용성 변화에 영향을 주었다. 또한 토양 중 아연 처리 후 토양 토양수계의 pH가 토양 특성에 따라 다르게 나타났다. 즉, 산성 사질 토양인 Egeland 토양에서는 급격하게 낮아졌고, 염기성 Glenham 토양에서는 변화하지 않았으며, 점토와 미사의 함유량이 높은 산성 Egan 토양 또는 중성 Maddock 토양에서는 미세하게 감소하였다. 인산의 최고 유효량($Q_{max}$)과 최고 가용량($I_0$)은 아연의 처리 농도가 높아짐에 따라 모든 토양에서 증가하였으나, 이러한 증가는 대부분의 토양에서 인산의 완충력(|BPo|) 계수에 영향을 주지않았다. 다른 한편으로, 토양 중 인산 처리에 있어 아연의 유용성에 대한 영향은 다양하게 나타났다. 아연의 완충력($BC_{Zn}$)계수는 Egeland 토양, 즉 토양 pH, 점토량, 유기물 함량, 양이온치환용량, 및 치환성 철이 가장 낮게 함유된 토양에서 가장 낮게 나타났고, 염기성 Glenham 토양에서 가장 높게 나타났으며, $BC_{Zn}$ 계수는 202부터 4480까지 분포되었다. 인산 처리는 $BC_{Zn}$에 영향을 주었으며, $BC_{Zn}$계수는 주요 인자인 $H_2O$추출성 아연 함량(I)과 DTPA 추출성 아연 함량(Q) 중 I의 영향을 주로 받았고, Q와 I의 변화는 토양특성, 특히 토양 pH에 의존하였다.
우리나라에서 운영하는 원자력발전소는 PWR형과 CANDU형 2종류가 있으며, 원자력발전에 의한 지속적인 에너지 공급을 위하여 이들로부터 발생하는 사용후핵연료에 대한 안전관리는 매우 중요한 인자이다. 사용후핵연료 처분을 위한 연구는 1997년부터 시작하여 한국형 사용후핵연료 처분시스템을 개발하였으며, 현재는 개발된 기술에 대한 실증 및 처분시스템의 효율향상을 위한 연구를 진행하고 있다. 또한, PWR형 사용후핵 연료의 경우 사용후핵연료 재활용 공정을 거쳐 원료물질로 다시 사용하는 연구가 진행 중이므로, 이들 공정으로부터 발생하는 고준위폐기물을 처분하는 방안을 강구하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 PWR형과 CANDU형 사용후핵연료 모두를 직접 처분하는 개념으로 개발한 한국형 사용후핵연료 처분시스템을 바탕으로 CANDU형 사용후핵연료 처분 시스템의 처분효율을 향상시키는 방안을 도출하고자 하였다. 이를 위하여, 한국형 사용후핵연료 처분시스템의 CANDU 사용후핵연료 처분용기를 개선하여 현재 원자력발전소에서 사용하고 있는 사용후핵연료 60 다발(Bundle) 용량의 저장바스켓을 포장 활용하는 개념을 도출하고, 열해석을 통하여 처분시스템 완충재의 온도가 $100^{\circ}C$를 넘지 않도록 하는 요건을 만족하는 처분터널 및 처분공 간격을 정하여 이들에 대한 처분시스템 개념을 도출하였다. 이렇게 설정된 개념들을 단위면적당 열효율, 우라늄밀도(U-density), 처분면적, 굴착량, 완충재 및 폐쇄 물질량 측면에서 분석하여 처분효율이 가장 높은 방안을 제안하였다. 본 연구의 결과는 추후 실제 부지특성자료와 연계하여 PWR 사용후핵연료 재활용공정으로부터 발생한 고준위폐기물 처분시스템과 함께 복합 처분장 설계에 활용될 것이다.
고양이 담낭근에서 효소학적으로 분리한 평활근 세포는 cholecystokinin octapeptide (CCK-8), acetylcholine (ACh) 및 KCl에 의하여 용량에 의존하여 수축하였다. 이들 효현제 (CCK-5, ACh 및 KCl)에 의한 평활근 세포의 최대수축은 각각$10^{-9}M$, $10^{-5}M$ 및 20mM 농도에서 야기되었다. CCK-8에 의하여 야기되는 이들 평활근 세포의 수축은 HEPES 완충액에 $Ca^{2+}$을 제거시킴에 의하여 영향을 받지 아니하였으나, $Ca^{2+}$ 대신에 strontium을 첨가시켰을때 수축반응이 완전하게 억제되었다 (p<0.001). 이와는 반대로 KCl에 의한 수축반응은 strontium 치환에 의하여 영향을 받지 아니하고 HEPES 완충액에 $Ca^{2+}$을 제거시킴에 의하여 억제되었다 (p<0.01). ACh에 의하여 야기되는 수축반응은 세포 외액의 $Ca^{2+}$을 제거시킴에 의하여 중등도의 억제반응이 야기되었으나 (p<0.05) strontium에 의하여 영향을 받지 아니하였다. Saponin으로 세포 투과성 변동을 야기시킨 근세포에서 inositol 1,4,5-trisphosphate $(IP_3)$와 CCK-8은 수축반응을 일으켰고, 이러한 수축반응은 calmodulin 길항제인 CGS 9343B에 의하여 차단되었으며 (p<0.001), heparin은 CCK-8 및 $IP_3$의 작용을 완전하게 봉쇄하였다 (p<0.001). 그러나 이러한 수축반응에 있어서 protein kinase C 길항제인 H7은 아무런 작용을 나타내지 못하였다. 이러한 결과로 볼 때 CCK-8에 의하여 야기된 고양이 담낭근 세포의 수축반응은 $IP_3$에 의하여 세포내 저장소로부터 유리된 $Ca^{2+}$과 calmodulin에 의존적인 과정에 의하여 매개되어 지는 것으로 생각된다. 또한 ACh는 세포외액의 $Ca^{2+}$ 뿐만 아니라 세포내 저장소의 $Ca^{2+}$ 모두를 이용하며, KCl은 전적으로 세포외액의 $Ca^{2+}$에 의존적인 형태로 calmodulin과는 무관하게 고양이 담낭근 세포의 수축반응을 야기시키는 것으로 사료된다.
비점원 농촌유역으로부터 강우시 영양물질(질소, 인)의 유출특성을 파악하기 위해 2002년부터 2005년까지 5개의 강우사상을 대상으로 $2{\sim}12$시간 간격으로 유량 및 수질을 측정하였다. 강우사상시 TN농도는 유량이 증가함에 따라 상승하여 최대농도를 보인 후, 유량감소에 따라 농도가 감소하는 경우와 초기농도보다 높은 농도로 유지되는 경우의 두 가지 경향을 보였다. TP농도는 유량의 증가에 따라 급격한 상승을 보였고, 최대 값 이후 농도가 낮아져 거의 초기농도에 도달하였다. 또한, 초기농도에 대한 최대농도값의 비는 TP가 TN보다 크게 나타났다. 농촌 소유역에서의 초기유출현상(first-flush)은 40%의 누적유출량을 나타낼 때 TP의 누적유출부하량은 $70{\sim}86%$를 기록하여, 도시유역(60%)과 광역논(50%)보다 크게 나타났는데, 이는 농촌 소유역이 경사가 크고 밭 등에서 강우로 인한 토양침식 등의 영향을 크게 받기 때문으로 사료된다. 4개의 강우사상에 대한 질소의 용존성 성분의 비(TN/TDN비)는 93.6%를 나타내 질소는 대부분 용존성 형태로 유출되는 것으로 나타났고, 인의 용존성 성분의 비(TP/TDP비)는 25.4%를 나타내 인의 대부분 입자성 형태로 유출되는 것으로 나타났다. 따라서, 비점원 농촌유역으로부터 TN부하를 저감시키기 위해서는 용존성 성분을 제공하는 비료의 시용량을 줄여야 하며, TP부하를 저감시키기 위해서는 강우시 입자성 인의 유출을 제어해야 한다. 이를 위해서는 비가 많이 오는 여름철에 나지(裸地)나 밭에 식생이나 멀칭(mulching) 등으로 토양침식을 방지하는 대책이나 하천변에 완충역(riparian buffer zone)을 설치하는 대책이 필요하다. 저수지 관리를 효과적으로 수행하기 위해서는 저수지 내부의 탁도 거동을 정확히 예측할 수 있어야 한다. 따라서 추후 동수역학 및 열역학에 기초한 3차원 수치모형 연구와 성층흐름에 정밀한 밀도류 실험연구 및 이에 대한 적용이 필요할 것으로 판단된다.함으로써 정보의 질적보장과 정보전환의 표준화방안을 제시하는 정보분석시스템이다.이용, 수자원의 지속적 확보기술의 특성에 따른 4개의 평가기준과 26개의 평가속성으로 이루어진 2단계 기술가치평가 모형을 구축하였으며 2개의 개별기술에 대한 시범적용을 실행하였다.하는 것으로 추정되었다.면으로의 월류량을 산정하고 유입된 지표유량에 대해서 배수시스템에서의 흐름해석을 수행하였다. 그리고, 침수해석을 위해서는 2차원 침수해석을 위한 DEM기반 침수해석모형을 개발하였고, 건물의 영향을 고려할 수 있도록 구성하였다. 본 연구결과 지표류 유출 해석의 물리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에
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[게시일 2004년 10월 1일]
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