• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.4
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• pp.20-29
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• 2020

최근 미세먼지가 사회적 이슈가 됨에 따라 지하철 시스템의 공기 질에도 많은 관심이 쏠리고 있다. 지하철 미세먼지는 지상과 달리 폐쇄적인 환경이라는 특징이 있는데, 이로 인해 발생 및 유입된 미세먼지는 지하철 시스템에 축적된다. 지하철 미세먼지의 대부분을 차지하는 미세마모입자들은 철 성분을 주축으로 다양한 중금속 성분을 포함하므로 인체에 해롭다. 본 기고문에서는 이러한 지하철 미세먼지 및 미세마모입자에 대한 기본 지식과 미세마모입자의 주된 발생원인 휠-레일 접촉 미세먼지발생 연구에 대해 소개하고자 한다. 연구 결과들은 지하철 공기 질 향상을 위해 미세마모입자 발생 저감에 기여할 것으로 기대된다.

• Resources Recycling
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• v.13 no.6
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• pp.9-15
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• 2004

The optimum conditions were studied for the preparation of transparent iron oxide with the air oxidation of FeOOH. The FeOOH obtained by mixing NaOH and FeSO$_4$ solution in various conditions such as R(=2NaOH/FeSO$_4$), FeSO$_4$ concentration. reaction temperature and air flow rate. When the FeSO$_4$ increased gradually, the concentration of iron ion in the solution became high. So, particle size increased precipitating Fe$_3O_4$. Goethite dehydrate at about 200$^{\circ}C$ and ended the reaction at about 320$^{\circ}C$ forming hematite. The lower the reaction temperature was, the shorter the particle length of goethite and particle size decreased. When the flow rate of air as an oxidant increased, the amount of dissolved oxygen in the solution increased, which made oxidation rate increased. And then particle size of goethite decreased.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.27-27
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• 2003

무가압침투법으로 제조된 부피분율 10~24% SiC, TiC, B$_4$C 탄화물 입자강화 7075 Al 합금 기지 복합재료의 건식 미끄럼 마멸거동을 강화입자의 종류, 크기 및 부피 분율을 변수로 연구하였다. 미끄럼 마멸 시험은 pin-on-disk 형태의 마멸 시험기를 사용하여, AISI 52100 베어링강을 상대재로 상온 대기 중에서 실시되었다. 마멸특성의 분석과 마멸기구의 규명을 위하여 마멸면과 마멸단면을 SEM, EDS를 이용하여 분석하였다. 제조된 복합재료의 압축 시험을 통하여 측정된 항복강도와 가공경화지수는 서로 반비례하였고, 각 시편간의 경도 차는 크지 않았다. 마멸 시험결과, 크기 및 부피 분율이 7$\mu\textrm{m}$ !0%인 SiC 입자로 강화된 복합재료를 제외하고, 전체 복합재료 시편은 7075 Al 기지 합금에 비해 낮은 마멸 속도를 보였다. 10N 이하의 저하 중에서는 강화상의 종류와 상관없이 복합재료는 낮은 마멸 속도를 보였고, 25N 이상의 고하중에서는 TiC 입자강화 복합재료가 가장 낮은 마멸 속도를, SiC 입자강화 복합재료가 가장 높은 마멸 속도를 나타내었다. 강화 입자의 크기 및 부피 분율이 동일한 경우 SiC 입자로 강화된 복합재료가 가장 낮은 내마멸성을 나타내었다. 강화상의 크기 및 부피 분율이 증가함에 따라 미소 마멸에서 격렬 마멸로의 천이 하중이 증가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.423.2-423.2
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• 2014

비정질 실리콘 박막 태양전지는 1970년대 중반 개발된 이후 현재까지 지속적으로 연구 개발이 이루어져 왔으며, 대면적의 용이성 및 재료 사용의 효율성 등 산업적 측면에서 많은 장점을 보이고 있다. 하지만, 재료 특유의 무질서(disorder)로 인한 Voc의 한계 및 광 열화 현상 등의 문제점이 극복해야 할 과제로 남아있다. 이를 개선하기 위한 시도 중 하나로 나노입자를 포함한 실리콘 박막 제작을 통해 재료의 무질서도를 낮추고 전기광학적 물성을 개선하는 방법이 제안되고 있다. 본 연구에서는 유도결합 플라즈마(ICP, Inductively coupled plasma)를 사용하여 제작한 실리콘 나노입자 박막으로 비정질 실리콘 박막의 한계를 극복하고자 한다. 실리콘 나노입자를 사용하여 조밀한 박막을 제작하는데 중요한 변수로는 유도결합 플라즈마 반응기 상, 하부의 압력차 및 이로 인한 제트분사의 속력, 그리고 나노 입자의 크기 등이 중요하게 작용한다. 합성된 입자의 크기와 물성의 변화는 유입되는 반응 가스의 양, 공정압력과 파워에 의존한다. 실리콘 나노입자 박막을 다양한 플라즈마 조건에 따라 제작한 후 XRD, Raman, SEM, TEM을 이용하여 물성 변화를 관찰하였으며, 이를 통해 박막태양전지로의 응용 가능성을 제시하고자 한다.

• Membrane Journal
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• v.14 no.2
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• pp.149-156
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• 2004

This work focused on the degradation of natural organic matter (NOM) present in lake water using a combined pkotocatalysisimicrofiltration (MF) process. The system performances were investigated in terms of organic removal efficiency and membrane permeability. The addition of iron oxide particles (IOP) into the photocatalytic membrane reactor improved initial NOM removal by sorption, but during photocatalysis the removal efficiency was reversed, probably due to the scattering of UV light by IOP. The modification of TiO$_2$ surfaces by IOP deposition was conducted to enhance the photocatalytic NOM removal efficiency. A minimal amount of Impregnation of IOP on TiO$_2$ surfaces was required to prevent the light scattering effect as well. The coating of MF membranes with IOP helped to improve the NOM removal efficiency while sorbing NOM by IOP. Regardless of tile operating conditions and particles addition examined, no significant fouling was occurring at a flux of 15 L/$m^2$-h during entire MF operation.

• Analytical Science and Technology
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• v.23 no.6
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• pp.560-565
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• 2010

Perchlorate ion ($ClO_4^-$) has been widely used as oxidizing agent in military weapon system such as rocket and missile fuel propellant. So it has been challenging to remove the pollutant of perchlorate ion. nanoscale zero valence iron (nZVI) particles are widely employing reduction catalyst for decomposition of perchlorate ion. nZVI particles has increasingly been utilized in groundwater purification and waste water treatment. But it have strong tendency of aggregation, rapid sedimentation and limited mobility. In this study, we focused on reduction of perchlorate ion using nZVI particles immobilized in alginate polymer bead for stabilization. The stabilized nZVI particles displayed much greater surface area, and much faster reaction rates of reduction of perchlorate ion. In this study, an efficient way to immobilize nZVI particles in a support material, alginate bead, was developed by using $Ca^{2+}$ as the cross-linking cations. The efficiency and reusability of the immobilized Fe-alginate beads on the reduction of perchlorate was tested at various temperature conditions.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.24 no.3
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• pp.12-17
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• 2020

The mechanical properties of the propellant with yellow iron oxide were slightly increased compared to the propellant with red iron oxide. The propellant with yellow iron oxide used two types of AP. As the ratio of small particles of AP increased, the burning rate increased. The propellant may be applied to the propellant under operating conditions of 17.5 mm/sec or less having a pressure index of 0.5. The burning rate downs in the mixer scale-up. The stress at maximum load of propellant decreased and the strain at maximum load increased in the mixer scale-up. The yellow iron oxide did not affect the adhesive force between the insulation/liner/propellant.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.4
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• pp.341-345
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• 2010

Effects of modification of silver nanoparticles on the polymerization rate and morphology of poly(methyl methacrylate)(PMMA)/silver microspheres prepared by suspension polymerization of MMA were investigated. The silver nanoparticles and their surface hydrophilicity played an important role in the polymerization rate and the morphology of poly(methyl methacrylate) (PMMA)/silver microspheres. The polymerization rate increased slightly with modified silver nanoparticles. PMMA/silver microspheres with conversion up to 85% were obtained in spite of the low polymerization temperature. Due to the change of hydrophilicity of silver nanoparticles, different appearances of the microspheres having golf ball-like convex surfaces or concave surfaces were observed. As the hydrophilicity of silver was decreased, stable nanocomposites were prepared.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.281-281
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• 2022

바닥에서 생성되는 난류는 순간적으로 강한 모멘텀을 바닥에 전달함과 동시에 바닥에 있는 입자를 움직이게 한다. 경계층 내 난류 운동에 대한 분석은 다양한 유사 이송 문제를 이해하기 위해 필수적이며 이에 따라 많은 선행 연구들은 실험실 실험을 통해 해당 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 선행 연구에서 사용하지 못했던 진보된 실험 방법을 활용하여 바닥 경계층 내의 난류 운동에 대해 확인하고 해당 운동에 의해 관성 입자의 움직임이 어떻게 발생하는지에 대하여 물리적으로 설명하고자 한다. 다양한 흐름 조건에서 3가지의 입경 크기를 가지는 모래 입자를 가지고 실험을 수행하였으며, 실험 조건별 고해상도 유속장 및 관성 입자의 움직임은 3차원 입자 영상 유속계 (Particle Image Velocimetry; 이하 PIV)와 입자 추적 유속계 (Particle Tracking Velocimetry; 이하 PTV)를 동시에 적용하여 파악하였다. 취득된 3차원 유속장과 입자 궤적을 기반으로 실험 조건별 흐름 및 입자 거동 특성에 대해 분석하였으며, 관성 입자의 움직임을 발생시키는 3차원 난류 운동은 측정된 유속장에서 산정한 Q-criterion 값을 기반으로 도식화하였다. 측정값 내에는 난류 운동에 대한 정보와 더불어 잡음이 포함되어 있으므로 이를 제거하고자 적합 직교 분해 (Proper Orthogonal Decomposition; 이하 POD) 방법을 적용하였다. 그리고 POD로 추출한 유속장을 통해 바닥면 부근에 존재하는 헤어핀 와류 운동 혹은 와류 묶음과 같은 난류 고유 구조를 파악하였다. 해당 와류 운동들의 3차원 난류 특성을 확인하고자 비등방성 불변 지도(anisotropy invariant map)를 활용하였으며 경계층 내부에서 난류의 형태가 흐름 방향으로 늘어진 럭비공 형태임을 확인하였다. 마지막으로, 입자의 움직임을 발생시키는 난류 이벤트를 결정하고자 사방구 분석 (Quadrant analysis) 기법을 적용하였으며 흐름 조건별로 입자를 움직이게 하는 난류 이벤트는 달라짐을 확인하였다.

• Particle and aerosol research
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• v.5 no.4
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• pp.189-197
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• 2009

Wet-type particulate removal system is employed in most of ironmaking processes. These de-dusting systems require additional downstream aggregates for treatment of water and for drying of the collected slurry. Thus dried slurry can be pressed in shape of briquettes and recycled in the steelmaking process. Different from the wet-type, the dry-type particulate removal systems generate no slurry. A high-temperature, high-pressure de-dusting system with inertial inlet was developed. The target application of this system was to remove particulate matter generated from the novel ironmaking process and other steelmaking processes. In this study we conducted tests with this newly developed system to evaluate the performance of the silica-carbide (SiC) ceramic filters. In addition, for purpose of comparison, we also conducted tests with a unit which has conventional direct inlet. Fe-Particles collected from the novel ironmaking process were used in our tests as test dusts. The temperature and the pressure were kept constant at their respective values $800^{\circ}C$ and $3kg_f/cm^2$.