• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.268-273
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• 2016

탄소 폼의 기계적 강도를 향상시키기 위하여, PVA 용액에 다양한 함량의 카본블랙 및 메조페이스 핏치를 첨가하여 폴리우레탄 폼에 함침한 후 열처리를 통하여 카본블랙이 첨가된 탄소 폼을 제조하였다. 탄소 폼의 셀 벽의 두께는 첨가된 카본블랙의 함량에 따라 조절되며, 탄소 폼의 압축강도는 셀 벽의 두께가 증가함에 따라 증가되는 것이 확인되었다. 이에 따라 핏치 함량 대비 5 wt%의 카본블랙을 탄소 폼에 첨가하였을 때 가장 높은 $0.44g/cm^3$의 겉보기 밀도에서 가장 높은 $0.22{\pm}0.05MPa$의 압축강도가 얻어졌다. 그러나 탄소 폼의 열전도도는 카본블랙이 첨가되었을 때 오히려 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 탄소 폼에 카본블랙 첨가로 인한 흑연 층간 간격($d_{002}$)의 증가로 탄소 폼의 열전도도가 오히려 감소되는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.467-470
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• 2008

추진기관용 노즐에 사용하는 대표적인 소재로는 흑연소재와 탄소/탄소 복합재료를 들 수 있다. 흑연 소재는 열충격 저항성이 취약하여 사용 중 파손의 발생가능성이 높아 현재는 열축격 저항성이 우수한 탄소/탄소 복합재료를 주로 사용하고 있다. 본 연구를 통하여 수입에 의존하였던 Quasi-3D 구조의 니들펀치(Needle Punch) 프리폼을 국산화 개발하였다. 본 연구에서는 니들펀치 프리폼의 제조 공정 및 밀도화 공정을 다루고자 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.157-164
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• 2021

최근 미세먼지와 관련된 환경문제를 개선하기 위해 유해물질을 제거할 수 있는 광촉매와 흡착제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전체 공극량이 일반 건설재료에 비해 상당히 큰 폼 콘크리트에 다량의 마이크로 공극를 갖는 야자계 활성탄소를 이용해서 다공성 폼 복합체를 제작하였다. 미세먼지 흡착 가능성을 평가하기 위해 제작된 폼 복합체에 대해 공극 구조를 분석하였다. 폼 복합체의 공극구조 분석은 측정된 질소 흡착등온선으로부터 BET와 Harkins-jura이론을 적용하였다. 분석결과 활성탄소를 혼입한 폼 복합체의 비표면적과 마이크로 공극 부피가 Plain보다 크게 증가하였다. 활성탄소 혼입율이 증가할수록 폼 복합체의 비표면적과 마이크로 공극 부피가 증가하는 경향을 나타냈다. 이는 폼 복합체가 가스상의 미세먼지 전구물질 NO_X에 대한 흡착성능이 높을 것으로 보인다.

• 공업화학
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• 제18권6호
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• pp.580-586
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• 2007

본 연구에서는, 프리폼 구조가 다른 4방향성 탄소/탄소 복합재를 제조하고, 그들의 열물리적 특성을 연구하였다. 탄소섬유 프리폼은 네 가지의 다른 간격의 섬유다발로 직조하였다. 직조한 프리폼들은 가압함침 및 탄화 공정을 통해 고밀도화하였다. 고밀도화된 복합재는 $2300^{\circ}C$에서 흑연화하였다. 이 복합재의 미세구조는 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 프리폼의 구조가 탄소/탄소 복합재의 열물리적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 연구하였다. 그리고, 열전달 및 열팽창 거동은 섬유의 보강방향과 프리폼의 단위 격자에 따른 여러 인자들로 연구 검토하였다.

• Composites Research
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• 제34권4호
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• pp.249-256
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• 2021

본 논문에서는 화학기상침투법(CVI) 공정으로 제작되는 탄소/탄소 복합재의 밀도화 과정을 수치해석적으로 연구하였다. 이를 위해 선행 연구에서 개발된 전산유체역학 모델과 반응로 내 주요 화학 반응 모델을 연계한 다중물리 수치해석 모델을 이용하여, 섬유 프리폼의 밀도와 공극률 변화를 다양한 측면에서 분석하였다. 특히 프리폼 주변 기체 유동의 형태에 따른 밀도화 변화를 알기 위해, 특정 형상의 구조물을 프리폼 주변에 배치시켜 유동을 변화시킨 후 프리폼의 밀도화를 계산하였다. 총 4가지 다른 형태의 구조물로 해석한 결과 프리폼 주변의 유동 형태 및 속도 분포를 구조물 형상으로 제어할 수 있었으며, 프리폼의 평균 밀도를 높이거나 밀도 편차를 감소시키는 것이 가능함을 확인하였다. 본 연구에서는 실제 산업 현장에서 사용되는 반응로와 공정 조건을 모델로 이용하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권11호
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• pp.627-634
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• 2016

본 연구에서는 탄소폼 흡착소재를 이용하여 산업도금폐수로부터 중금속을 흡착 제거한 후 탈착용액을 이용하여 제거된 중금속을 용출하고 회수하는 과정의 특성을 평가해 보고자 하였다. 용액의 조성에 따른 복합 중금속의 탈착 특성을 살펴본 결과 증류수 조건에서는 용출이 관측되지 않았으며, 탈착용액으로 HCl과 $H_2SO_4 $를 이용한 경우 높은 중금속 농도를 나타내었다. 탈착 용액을 이용함과 더불어 물리적 기술인 초음파 처리를 이용한 경우 중금속의 용출이 증진되는 것을 확인하였으며, 초음파 장치의 출력이 높고 반응 시간이 길수록 효율도 증가하는 것으로 나타났다. 탄소폼 흡착소재를 구리도금 세척수 처리에 적용시켜본 결과 200 반응기부피(Bed volume) 동안 안정적인 제거 성능을 나타내었으며, 흡착된 구리는 탈착용액을 이용하여 용출시킨 후 직류 전원 장치를 이용하여 회수할 수 있었다. 또한 구리가 회수된 탈착용액은 재이용 효율은 84.2%로 나타났다.

• Composites Research
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• 제32권1호
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• pp.56-64
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• 2019

본 연구에서는 탄화수소를 이용한 탄소/탄소 복합재의 화학기상침투 공정에 대해 프리폼의 밀도 변화, 공극률 변화와 다단계 화학반응을 고려한 수치해석 모델을 개발하였다. 프리폼을 다공성 매질로 가정하여 공극률에 따른 확산 및 유동 특성의 변화를 도입하였다. 검증을 위하여 프리폼 내부 유동이 0으로 제약된 경우와 유동해석을 통해 계산된 경우에 대해 수치해석을 수행하였으며, 해석 결과가 문헌의 실험치와 일치하는 것을 보였다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.177.1-177
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• 2003

• 대한화학회지
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• 제64권1호
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• pp.49-53
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• 2020

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 1991년도 춘계학술대회 학술대회 프로그램
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• pp.8-12
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• 1991

탈질 박테리아를 이용한 사염화탄소의 분해 실험에서 electron donor의 공급이 중단되면 사염화탄소의 제거율이 낮아지고, 반면 electron acceptor의 주입이 중단되면 제거율이 높아졌다. 사염화탄소의 제거시 클로로폼이 생산되어 사염화탄소가 환원되고 있음을 보여 주었다. 이 결과는 사염화탄소가 일종의 electron acceptor로 작용하면서 전자를 얻기 위해 세포 내의 다른 electron acceptor와 경쟁한다는 가설을 뒷받침한다. 호기성 박테리아에 의해서도 실험조건하에서 상당량(25∼30%)의 사염화탄소가 제거되었다. Electron acceptor의 공급중단에는 영향을 받지 않았다. 그러나 사염화탄소의 제거와 함께 클로로폼이 형성되므로써 사염화탄소의 환원분해가 호기성 상태에서도 진행될 수 있음을 보여 주었다.