• 제목/요약/키워드: 원소 분리

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외부충전없이 반영구적으로 사용이 가능한 $10mWh/cm^2$급 동위원소기반 전고상(全固相) 하이브리드 전지 원천기술 개발 사업소개

  • 이명복;노진희;윤영목;황철균;여석기;최경식;최병건;손광재;이재명;윤영수;이성만;신동욱;박용준;김종대;김한준;김우정
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.232-233
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    • 2013
  • 본 발표에서 2012년 나노융합산업원천기술개발사업 꼭지로 연구개발을 수행하고 있는 "외부 충전없이 반영구적으로 사용이 가능한 10 mWh/cm2급 동위원소기반 전고상(全固相) 하이브리드 전지 원천기술 개발" 사업의 핵심내용을 간략히 소개하고자 한다. 본 과제의 핵심내용은 국내 유일의 원자로인 하나로의 중성자 빔라인을 이용하여 ${\beta}$-선을 방출하는 동위원소파우더를 생산하고, 방출되는 ${\beta}$-선을 효율적으로 흡수할 수 있는 PN-접합 전지구조에 노출시켜 2차적인 e-h 쌍을 생성시키고, 분리시키고 전극으로 포집하여 전력을 생산하는 한국형 동위원소전지 개발에 있다. 더하여 실시간으로 생성되는 미세한 출력전력을 증폭시켜 저장할 수 있는 고효율 전고상 이차전지와 전력제어회로를 포함하는 한국형 하이브리드전지관련 원천기술 개발관련 세부 사업내용을 소개함으로 관련분야 연구에 대한 국내관심을 환기시켜 관련기술개발을 촉진하고자 한다.

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춘천 후동리 일대에 분포하는 중기 트라이아스기 관입암의 부화된 지화학 및 Sr-Nd 동위원소 특성: 부화된 맨틀로부터 기원 (Enriched Geochemical and Sr-Nd isotopic characteristics of Middle Triassic Plutonic Rocks in Hudongri, Chuncheon: Derivation from Enriched Mantle)

  • 박영록
    • 암석학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.255-267
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    • 2009
  • 경기육괴 중앙부 춘천 후동리 일대에 분포하는 관입암은 고철질의 조성을 가지는 반려암질 섬록암과 중성의 섬록암으로 이루어져 있다. 섬록암으로부터 분리한 흑운모에 대해 측정한 K-Ar 연령은 228Ma로서 중기 트라이아스기에 해당한다. 이 암석들은 Ba와 Sr과 같은 친석원소뿐만 아니라 MgO, Ni 및 Cr과 같은 호정원소들도 부화된 지화학적 특성을 보여주며, 이것은 연구지역의 관입암이 부화된 맨틀암의 부분용융으로부터 기원한 것임을 지시한다. 또한 연구지역의 관입암은 매우 부화된 Sr과 Nd 동위원소 조성을 보이는데 이러한 부화된 값은 지각물질의 혼염에 의한 가능성과 함께 오랜 기간에 걸쳐 불호정원소가 부화된 맨틀로부터 기원한 것에 기인한다고 보인다. 고철질암임에도 불구하고 주요 유색광물로 함수광물인 각섬석과 흑운모가 산출되는 점과 이 암석들이 조구조판별도에서 화산호 환경에 도시되는 점은 이 암석들이 섭입에 의해 영향을 받은 부화된 맨틀 물질로부터 기원하였음을 지시한다.

포스파젠 고분자를 이용한 이온교환 분리막 제조에 관한 연구 (A Study on the Preparation of Ion-Exchange Membranes with Polyphosphazenes)

  • 권석기;이병철
    • 공업화학
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    • 제9권3호
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    • pp.435-439
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    • 1998
  • 페녹시기와 트라이풀루오르에톡시기가 함께 치환된 포스파젠 고분자를 기초로 한 새로운 형태의 이온교환 분리막 재질을 제조하였다. 합성된 고분자의 구조를 핵자기 공명 분석기, 적외선 흡광 분석기, 원소 분석기와 겔침투 분석기를 통해 확인하였다. 기본 포스파젠 분리막은 친수성과 이온 투과성을 높이기 위해 술폰화시켰다. $[NP(OC_6H_4SO_3H)_{1.58}(OCH_2CF_3)_{0.42}]_n$으로부터 얻은 분리막을 상용 분리막과 비교한 결과 매우 뛰어난 이온운반율, 면적 저항 및 이온교환용량을 나타내었다.

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합성가스로부터 연료전지급 수소의 직접 생산을 위한 흡착분리 반응 동시 공정 (Novel Sorption Enhanced Reaction Process for Direct Production of Fuel-Cell Grade $H_2$ from Synthesis Gas)

  • 이기봉;전상구;나정걸;류호정
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.745-748
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    • 2009
  • 수소는 지구상에 풍부하게 존재하는 원소로 최근 수소경제시대에 대한 기대와 함께 청정 에너지 carrier로 주목받고 있다. 본 연구에서는 고순도 수소 생산을 위해 water gas shift (WGS) 반응과 $CO_2$의 분리를 하나의 unit operation의 형태로 수행하는 신개념의 thermal swing sorption enhanced reaction (TSSER) 공정의 타당성을 테스트하는데 목적을 두고 있다. Le Chatelier 원리를 기본으로 하는 흡착분리 동시 반응 (sorption enhanced reaction, SER)에서는 수소생산 반응의 열역학적 한계를 극복할 수 있고 정반응의 속도를 증대시킬 수 있다. 본 연구에서는 $K_2CO_3$가 첨가된 hydrotalcite에 대한 고온에서의 $CO_2$ 화학흡착 평형 및 거동 데이터를 실험을 통하여 측정하였다. 또한 WGS 상용촉매와 화학 흡착제를 이용하여 흡착분리 동시 반응을 실험과 수치해석 시뮬레이션으로 수행하였고, 연구결과로부터 연료전지에 사용할 수 있는 고순도의 수소 (~10 ppm CO)를 직접 생산할 수 있으며, 동시에 고압상태의 $CO_2$를 고순도로 포집할 수 있음을 확인할 수 있었다. 고압, 고순도의 $CO_2$ 포집은 이후 $CO_2$ 저장에 용이하게 이용되어 온실가스 저감에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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다이오드 레이저 흡수분광법을 이용한 산소 동위원소의 성분비 측정 (Measurement of oxygen isotope ratio using tunable diode laser absorption spectroscopy)

  • 박상언;정도영;김재우;고광훈;임권;정의창;김철중
    • 한국광학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-5
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    • 2004
  • 분리막을 이용한 산소-18 분리실험에서 분리된 시료의 동위원소 성분비 분석을 위해 다이오드 레이저 흡수분광장치를 구성하였다. 흡수신호의 신호 대 잡음비를 높이기 위해 lock-in증폭기를 사용한 파장변조 분광법을 채택하였다. 레이저의 주파수 변조폭 최적화와 FFT 저역통과 필터링을 통해 다중반사흡수셀에서 발생하는 간섭무늬 잡음을 줄였다. 산소-18에 대한 흡수분광장치의 최대편차는 $\pm$4$\textperthousand$로 측정되었다.

동심 원통형 용기내에서의 플라즈마 회전 (Plasma Rotation in Plasma Centrifuge with an Annular Gap)

  • Hue Yeon Lee;Sang Hee Hong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제14권2호
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    • pp.78-85
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    • 1982
  • 정상상태의 플라즈마의 이론적 해석을 통해서 플라즈마의 회전과 동위원소 분리기로서의 적합성을 분석하였다. 이 장치는 두개의 동심원통형 전극과 이들 사이의 원통형 공동으로 구성되었으며, 축 방향으로 외부자장이 걸려 있다. 두 전극사이에 생성되는 전류밀도는 전기방전의 형태로 동위원소 혼합물로부터 플라즈마를 생성하고, 자장과 교차되어 발생하는 Lorentz힘에 의해서 플라즈마를 회전시킨다. 자기 유체역학 방정식을 바탕으로 이 계를 설명하는 두개의 연립편미분방정식을 얻었고, 네 경계조건을 사용하여 Fourier-Bessel로 표현된 이차원적 전류밀도와 속도분포의 해를 얻었다. 실제로 가능한 조건하에서 플라즈마 회전속도는 $10^4$m/sec 정도에 달하고, Hartmann수가 커짐에 따라 플라즈마회전 속도도 커진다. 이 같은 고속의 회전속도를 감안해 볼때 플라즈마 원심분리기는 기계적으로 회전되는 가스원심분리기보다 훨씬 높은 효율을 가지게 될 것이다.

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폴리프로필렌 글리콜의 표면-보조 레이저 탈착/이온화에서 선형 비행시간 질량분석기의 분해능 개선을 위한 시간 지연 추출법의 응용 (Pulsed-Delayed Extraction for Resolution Enhancement of Linear Time-of-Flight Mass Spectromenter in Surface-Assisted Laser Desorption/Ionization of Polypropyleneglycol)

  • 김정환;강위경
    • 대한화학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.328-336
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    • 2000
  • 폴리프로필렌 글리콜의 표면-보조 레이저 탈착/이온화를 이용하여 선형 비행시간 질량 분석기에서 시간-지연 추출법이 분해능 개선, 질량-초점 길이 및 기기 퍼짐 효과의 영향을 수치계산과 비교하여 평가해였다. 비행시간 초점영역은 고저압 펄스의 지연 시간에 비례하였고 지연 시간 변화로 질량 초점 영역을 쉽게 조절할 수있었다. 시간 지연 추출법으로 얻어진 질량 스펙트럼의 분해능은 4500으로 연속추출법(20kV)에 비해 7배 정도 개선되었고 △m=2000의 질량-초점길이를 보여주었다. 시간 지연 추출법에서 기기 퍼짐 요인에 의한 분해능 개선의 한계를 계산하였고 5ns의기기 퍼짐 효과에 의해 동위원소 분리 검출은 분자량 2500까지 가능하였다. 시간 지연 추출법을 이용하여 폴리프로필렌 글리콜 분자가 탄고 표면에서 탈착될 때 생성되는 분열체 시리즈를 개선된 고분해능으로 동위원소 분포 수준으로 확인하였으며 분열 경로 규명 및 동위원소 비 질량분석기로의 응용 가능성을 시험하였다.

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중성자 방사화분석에 의한 한국산 고전(古錢)의 분류 (A Classification of Korean Ancient Coins by Neutron Activation Analysis)

  • 전권수;이철;강형태;이종두
    • 분석과학
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    • 제7권3호
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    • pp.293-299
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    • 1994
  • 조선시대에 주조된 고전(古錢) 시료 50개를 입수하여 그 속에 함유된 11종의 원소(Sn, Fe, As, Au, Ag, Co, Sb, Ir, Os, Ru, Ni)는 파괴 및 비파괴 중성자방사화분석으로, 3종 원소(Cu, Pb, Zn)는 원자흡수분광분석법으로 각각 정량하였다. 이들 15종의 분석 데이터를 사용하여 주성분분석법으로 각 시료를 고유 벡터 평면에 나타내었다. 시료끼리 군의 형성 및 군과 군 사이의 분리는 어떤 원소들이 동일한 근원을 가짐에 기인함을 알게 되었다.

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Dinonylnaphthalene Sulfonic Acid 를 양이온 교환체로 이용한 동적계에서 희토류 원소의 머무름 거동 (Retention Behavior of Lanthanides on Dinonylnaphthalene Sulfonic Acid Equilibrated Cation Exchanger)

  • 조기수;한선호;서무열;엄태윤;김연두
    • 대한화학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.520-526
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    • 1991
  • Dinonylnaphthalene sulfonic acid(DNNS) 양이온 교환체와 tartaric acid 착화제를 이용하는 동적계에서 희토류원소의 용리거동을 연구하였다. 등용매 용리에서 logK' vs log$[NH^{4+}]$ 및 logK' vslog[tar-tarate]의 관계가 직선으로 나타났다. Tartaric acid에 대한 기울기 용리에서 logK' vs logR의 관계의 기울기값은 초기 농도가 낮을수록 증가하였다. DNNS 이온교환체에서 히토류 원소의 분리관 효율 및 분해능은 tartaric acid 용리제보다 ${\alpha}$-hydroxyisobutyric acid 용리제가 더 우수한 결과를 주었다.

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ICP/AES에 의한 지질시료 중의 희토류원소 분석 (Determination of Rare Earth Elements in USGS Geological Materials by ICP/AES)

  • 김정석;최광순;박용준;지광용
    • 대한화학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.28-81
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    • 1995
  • 지질시료 중의 전 회토류원소들을 유도결합플라즈마 원자방출분광법을 이용하여 동시 및 개별정량하였다. 시료는 산처리 및 알칼리 용융으로 분해하고 TOPO(triocylphosphine oxide)를 이용하여 용매추출한 다음 HCl 용액으로 역추출하여 군분리하였다. 표준암석 AGV-1에 대한 분석결과는 US Geological Survey 및 다른 문헌상의 결과와 비교하여 양호하였다.

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