• Korean Journal of Microbiology
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• v.24 no.3
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• pp.270-275
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• 1986

The localization of carbon monoxide dehydrogenases (CO-DHs) in Pseudomonas carvoxydovorans and Acinetobacter sp.1 was examined by comparison of the distribution of CO-oxidizing activity between soluble and particulate fractions obtained after disruption of CO-grown cells by sonic oscillation and of spheroplasts by osmotic shock. When the cells were broken by sonic oscillation, most of the CO-DH activity was recovered from soluble fractions. However, disryption by osmotic lysis of spheroplasts revealed that the enzyme activity is present in the cell membrane. The results indicated the CO-DHs in these cells are loosely attached to the cytoplasmic membrane.

• Polymer(Korea)
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• v.25 no.6
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• pp.866-875
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• 2001

In this work, thermal decomposition mechanism based on kinetic parameters and thermal stability of carbon fiber-reinforced carbon matrix composites (C/C composites), have been studied under high temperature oxidative conditions with addition of tetra-ethylorthosilicate (TEOS) as an oxidation inhibitor. Thermogravimetric analysis (TGA) was executed to evaluate the thermal decomposition mechanism and thermal stability of C/C composites in the temperature range of 30 ～ $850^{\circ}C$. As a result, the kinetic parameters of the composites impregnated with TEOS, i.e., activation energy for thermal decomposition ($E_d$), order of reaction (n) , and pre-exponential factor (A) were evaluated as 136 kJ/mol, 0, and 2.3$\times$$10^9s^{-1}$, respectively. Especially, the IPDT and $E_d$ of C/C composites impregnated with TEOS were improved largely compared with the composites impregnated without TEOS, due to the formation of $SiO_2$ on composite surfaces, resulting in interrupting the oxygen attack to carbon active site in the composites.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.412-412
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• 2016

염료감응 태양전지(dye-sensitized solar cells, DSSCs)는 식물의 광합성원리와 매우 유사한 작동원리를 갖고 있는 전지이며, 간단한 구조, 저렴한 제조단가, 친환경성 등의 등의 장점으로 인하여 많은 관심을 모으고 있다. 이러한 염료감응 태양전지는 빛을 받아들인 염료분자가 전자-홀 쌍을 생성하며 전자는 반도체 산화물을 통해 이동되고 전해질의 산화환원 과정을 통해 염료 분자가 다시 환원되는 순환메커니즘을 따르고 있다. 일반적으로 염료감응 태양전지는 밴드 갭 에너지가 큰 반도체 산화물을 포함하는 작업전극, 산화환원 반응을 통해 전자를 염료로 보내는 전해질, 환원 촉매역할을 하는 상대전극으로 구성되어 있다. 특히, 상대전극으로는 우수한 촉매특성과 높은 전도성을 갖는 백금이 가장 많이 이용되고 있지만 가격이 비싸고 요오드에 취약하기 때문에 상용화에 큰 장애물이다. 따라서, 백금을 대체하기 위해 저가의 탄소나 고분자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있고, 그 중 탄소나노섬유(carbon nanofiber, CNFs)는 높은 표면적과 뛰어난 화학적 안정성으로 촉매효율을 증대시킬 수 있어 촉매물질로서 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 상대전극에 탄소나노섬유기반 복합체를 합성하였고, 성공적으로 저가격 및 고성능의 염료감응 태양전지를 제작하였다. 이때, 지지체인 탄소나노섬유는 전기방사법을 통해 합성하였으며, 수열합성법을 이용하여 금속산화물을 담지하였다. 이렇게 제작된 탄소나노섬유-Fe2O3 복합체는 scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, 그리고 X-ray photoelectron spectroscopy 통해 구조적, 화학적 특성을 평가하였으며 전기화학적 특성 및 광전변환 효율을 분석하기 위해 cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, 그리고 solar simulator를 사용하였다. 본 학회에서 위와 관련된 더 자세한 사항에 대해 논의할 것이다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.18 no.2
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• pp.117-125
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• 1974

The catalytic reaction between carbon monoxide and oxygen was investigated in the presence of catalysts which were specially treated by applying an annealing method at different monoxide and oxygen and at reaction temperatures in the region of partial pressures of carbon $40^{\circ}C$ to $95^{\circ}C$. The oxidation rate is highest on NiO annealed at low temperature in vacuum. The data has been correlated with the first order kinetics, and the activation energies from the Arrhenius equation are found to be 4Kcal/mole in the region of the experimental temperatures. The excess oxygen in NiO obtained from the decomposition of $NiCO_3$does not cause activation at $95^{\circ}C$. But NiO catalysts annealed again in vacuum display activation even at $40^{\circ}C$. The quantity of the excess oxygen in NiO surfaces seems to be the controlling factor in determining the rates of oxidation of carbon monoxide.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.24 no.2
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• pp.133-140
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• 1986

Extracts of CO-autotrophically grown cells of Acinetobacter sp. 1 were shown to use thionin, methylene blue, or 2,6-dichlorophenol-indophenol, but not NAD, NADP, FAD, or FMN, as electron acceptors for the oxidation of CO under strictly anaerobic conditions. The CO dehydrogenase (CO-DH) in the thes bacterium was found to be an inducible enzyme. The enzyme activity was determined by an assay based on the CO-dependent reduction of thionin. Maximal reaction rates were found at pH 7.5 and $60^{\circ}C$, and the Arrhenius plot revealed an activation energy of 6.1 kcal/mol(25.5kJ/mol). THe $K_m$ m/ for CO was $154{\mu}M$. Known metalchelating agents tested had no effects on the CO-DH activity. No divalent cations tested affect the enzyme activity significantly escept $Cu^{2+}$ which suppressed the activity completely. The enzyme was inhibited by glucose and succinate. The same extracts catalyzed oxidation of hydrogen gas and formate with thionin as electron acceptor. The CO-DH of Acinetobacter sp. 1 was to have no immunological relationship with that of Pseudomonas carboxydohydrogena.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.201-201
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• 2012

탄소 탄소 복합재료(C/C composite)는 고온도 영역에서 강도저하가 없으며 화학적으로 더욱 안정되어 지기 때문에 고온 구조재료로서 널리 사용되어지고 있다. 모재의 성분이 모두 탄소로 구성되어 있어 약 $500^{\circ}C$의 산화분위기에서 부터는 산화되는 결점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 결점을 보완하기 위해 Pack Cementation과 Dipping 방법을 통해 내산화 코팅층을 형성 하여 $1300^{\circ}C$에서의 내산화성을 향상 시킬 수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.240-240
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• 2003

탄소재료의 가스화속도는 근본적으로 활성자리의 수와 관련되어 있으며, 또한 가스화속도는 활성자리 뿐 아니라 확산제한에 따라 달라진다. 대부분의 탄소재료의 활성화 초기단계는 제한된 활성자리 때문에 반응속도는 느리고, 다음 단계는 총 활성자리가 증가하여 반응속도는 급격히 증가하고, 마지막으로 활성자리가 감소하여 활성화 속도는 감소한다. 이러한 sigmoidal특성을 나타내는 활성화 단계를 기공발달과정으로 설명하면, 활성화 초기에 탄소재료 내부에 이미 존재하는 닫힌 기공이 열리고, 일단 기공이 열리면 성장하게 된다. 이렇게 기공 수가 증가하는 것 뿐 아니라 기공 직경이 증가하여 활성화 과정이 진행될수록 비 표면적 및 기공부피는 증가하는데 이런 일련의 과정을 통하여 활성자리 수는 증가하고 또는 감소한다. 이렇게 기공이 발달하는 과정은 각각의 활성화 단계에서 탄소재료의 비 표면적 측정으로 알 수 있으며, 전반적인 산화속도 변화를 측정하여 반응단계를 추정하게 된다. 대부분의 연구자들은 반응 전체의 평균 산화속도를 측정한 후 활성화 에너지를 구하여 반응조절단계로 활성화 기구를 설명한다. 이 연구에서는 활성화 과정 중에 발생하는 중량감소 단계, 즉 각각의 활성화 단계에 따라 달라지는 반응속도상수를 측정하고, 반응단계별 활성화 에너지를 비교 해석하여 피치계 탄소섬유의 기공발달에 영향을 미치는 활성화 기구를 고찰하고자 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.699-702
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• 2009

가스하이드레이트(Gas Hydrate)는 특정한 온도와 압력조건하에서 물분자로 이루어진 공동 내로 메탄, 에탄, 프로판 등의 가스가 들어가 물분자와 상호 물리적 결합으로 형성된 외관상 얼음과 비슷한 고체 포유물로 자연상태에 존재하는 하이드레이트의 주 성분이 메탄(Methane)인 경우가 대부분인 까닭에 메탄 하이드레이트라고도 불린다. 표준상태에서 $1m^3$의 메탄하이드레이트는 $172m^3$의 메탄가스와 $0.8m^3$의 물로 분해된다. 그러나 메탄 하이드레이트를 인공적으로 만들경우 물과 가스의 반응율이 낮아 하이드레이트 생성시간이 상당히 길고 가스 용해율도 낮다. 따라서 하이드레이트를 빨리 만들며 가스충진율도 증가시킬 수 있는 방법으로 가스 흡착성이 있는 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube)를 기계적 분산방법인 초음파 분산(Dispersion)과 화학적 개질에 의한 분산방법인 산화처리분산을 사용하여 탄소나노튜브와 산화탄화나노튜브를 순수한물에 분산하여 나노유체를 만들고, 나노유체와 메탄가스를 반응시켜 메탄하이드레이트를 생성시키는 실험을 수행하였다. 나노유체와 순수한물의 상평형(Phase Equilibrium)은 비슷하였으며, 탄소나노튜브를 0.0005Vol%를 분산한 나노유체와 순수한물의 메탄가스 소모량의 비교한결과 나노유체의 가스소모량의 순수한물보다 ${\Delta}T_{sub}$=0.5K에서는 2배 ${\Delta}T_{sub}$=9.7K에서는 1.6배 증가하였다. 또한 산화나노유체와 나노유체의 메탄 가스소모량은 산화나노유체가 0.01 ~ 0.02mol정도 높았으나 그 효과가 미미하였고, 교반기를 사용하여 RPM300으로 교반시켰을 경우 역시 메탄 가스소모량은 큰 차이가 없었으나 산화나노유체의 경우 메탄 가스소모량이 나노유체보다 급격히 증가함을 확인하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.18 no.3
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• pp.227-233
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• 2007

Carbon/carbon (C/C) composites as unique materials possess exceptional thermal resistance with light weight, high stiffness, and strength even at high temperature. However, one serious obstacle for application of the C/C composites is their poor oxidation resistance in high temperature oxidizing environments. SiC coating has been employed to protect the composites from oxidation. This study explored combustion characteristics of 4-directional (4D) carbon/carbon composites using liquid fuel rocket engine to investigate ablative motion of the materials. C/C composites were made of coal tar pitch as a matrix precursor, and heat-treated at $2300^{\circ}C$. Throughout repeated densification process, the density of the material reached $1.903g/cm^3$. After machining 4D C/C composites, the nozzle surface was coated by a SiC layer by pack-cementation method to improve oxidation resistance. Erosion characteristics of SiC-coated C/C composites were measured as function of the ratio of oxygen to fuel. The morphological change of the composites after combustion test was investigated using SEM and erosion mechanism also was discussed.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.178.2-178.2
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• 2011

바이오디젤이란 식물성 기름, 동물성 지방, 폐식용유 등의 재생 가능한 자원을 촉매 존재 하에 알코올과 반응시켜 생성되는 에스테르 혼합물을 말하며 경유와 물성이 유사하므로 경유에 혼합하여 압축착화 방식인 디젤엔진에 사용할 수 있다. 그러나 바이오디젤은 경유에 비하여 탄소-탄소 간 이중결합을 가지고 있는 성분을 많이 함유하고 있기 때문에 공기에 의해 산화가 일어나기 쉽다. 일반적으로 폐놀계 향산화제인 t-buthylhydroquinone(TBHQ)를 사용하여 산화안정성을 향상시키나 국내에서 사용되는 산화방지제는 전량 수입에 의존하고 있어 제품 개발에 의한 국산화가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 폐유지로부터 생산한 바이오디젤의 산화안정성 향상을 위하여 폐놀 및 아민계 등의 산화방지제를 합성하여 바이오디젤에 적용하였으며, 다양한 물성시험방법을 적용하여 석유 및 석유대체연료 사업법에서 규정하는 바이오디젤의 품질기준을 확인하였다. 또한 EN 14112 바이오디젤 산화안정성 시험방법으로 폐놀 및 아민계 등의 산화안정성을 확인하였다. 본 연구는 산학연 공동기술개발 1차년도 사업으로 한국화학연구원과 공동으로 수행하였으며, 산화방지제 적용평가를 통해 우수한 제품을 선정하여 2차년도에는 차량 테스트를 통해 연료 첨가제로서의 적합성을 검증할 예정이다.