• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.26 no.6
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• pp.120-127
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• 2022

Nitrogen oxide(NOx) is a major cause of air pollution, exists in the form of nitrogen monoxide and nitrogen dioxide, and is harmful to the human body. Recently, a number of studies to reduce NOx in the atmosphere have been conducted, and these efforts have been the same in the field of construction materials. It is known that NOx can be efficiently removed by using a photocatalytic reaction. In this study, the NOx removal performance of the foam composite using activated carbon(AC) and titanium dioxide(TiO₂) was investigated. AC was used to enhance the photocatalytic reaction of TiO₂ by increasing the internal specific surface area of the foam composite. In this study, foam composites were prepared using the substitution rate of AC as the main variable. The NOx removal performance of specimen was evaluated according to the test method presented in ISO-22197-1. The specific surface area of the foam composite showed a tendency to increase according to the AC content, but decreased at 15% or more. Also, when the AC substitution rate was 15%, the NOx removal efficiency was the highest.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.54 no.6
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• pp.830-837
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• 2016

In order to improve the compressive strength of graphite foams (GFms), mesophase pitch (MP) was stabilized in air atmosphere and then fluorinated at different conditions. The Fluorine/Carbon (F/C) in surface-chemical contents of fluorinated MP has range of 23.75%~61.48% according to the different fluorine partial pressure. The compressive strengths of GFms prepared from fluorinated MP were increased in proportion to the apparent densities. The compressive strength of the GFm produced from MP with 35.93% of F/C (%) showed maximum value in $2.93{\pm}0.06MPa$, which was increased up to 27.95% than that of the GFm prepared from un-fluorinated MP. This result was attributed that the interface bonding between of MPs due to fluorine functional groups with high surface energy helped to improve compressive strength of the GFm.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.24 no.4
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• pp.18-25
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• 2020

The purpose of this study is to investigate the mechanical and carbon-capture properties of foam concrete containing stainless steel argon oxygen decarbonization(AOD) slag. AOD slag was used as a binder, and foam concrete having a foaming ratio of 69 ± 0.5 % and a slurry density of 573.2 to 578.6 kg / ㎥ was produced. In order to examine the effect of carbonation, blended specimen was cured by two types : normal curing and CO₂ curing. As a result of the experiment, the specimens incorporating AOD slag showed higher compressive strength than Plain after CO₂ curing. According to the analysis of the image of foam concrete, it was confirmed that the ST30 has a lower total pore volume and average pore size than plain, resulting in high compressive strength. The SEM analysis confirmed the formation of calcite by carbonation of AOD slag. Through the thermogravimetric analysis, the increase of CO₂ uptake was confirmed by the incorporation of AOD slag. Foam concrete has a higher porosity than normal concrete, so it is expected that carbon-capture performance can be improved by using a AOD slag.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.8
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• pp.687-693
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• 1997

4방향성(4D)탄소섬유 프리폼을 각각 polyfurfury1 alcohol과 석탄계 핏치로 함침하는 방법과 CVI방법에 의하여 열분해 탄소로 증착하는 방법을 채택하여 4방향성 탄소/탄소 복합재를 제작하였다. 아크플라즈마 토치 및 지상연소 시험에 의하여 이들의 삭마특성을 비교 관찰하였다. 4D 탄소/탄소 복합재의 기공도는 밀도가 증가할 수록 감소하였으며, 고밀도화된 시편일 수록 삭마저항성이 우수하게 나타났다. CVI-핏치계 4D 탄소/탄소 복합재가 내삭마 성능이 가장 우수하였다. 삭마거동은 결합재의 종류와 복합재의 밀도 및 기공도에 크게 의존함을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• v.33 no.2
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• pp.61-67
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• 2020

Preforming is crucial in resin transfer molding process using woven fabric. When shear deformation exceeds the locking angle, wrinkles are generated in the preform, which causes defects in the RTM process. Therefore, in this study, the allowable shear deformation limit of carbon fiber woven fabrics is quantified and the molding characteristics are verified using the actual fabric forming. As a result, the characteristics of creases according to the layer setups have been examined and the results have been discussed. Numerical analyses have been also performed using measured shear properties. These results have been compared with the experimental results.

• Composites Research
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• v.35 no.2
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• pp.106-114
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• 2022

Carbon fiber-reinforced plastic, well known high specific strength and high specific stiffness, have been widely used in the aircraft industry. Mostly the CFRP structure is fabricated by lamination of carbon fiber or carbon prepreg, which has major disadvantage called delamination. Delamination is usually produced due to absence of the through-thickness direction fiber. In this study, three-dimensional carbon preform woven in three directions is used for fabrication of aircraft wing unit structure, a part of repeated structure in aircraft wing. The unit structure include skin, stringer and rib were prepared by resin transfer molding method. After, the 3D structure was compared with laminate structure through compression test. The results show that 3D structure is not only effective to prevent delamination but improved the mechanical strength. Therefore, the 3d preform structure is expected to be used in various fields requiring delamination prevention, especially in the aircraft industry.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.51 no.2
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• pp.154-159
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• 2007

Biodegradation of Quinoline by free and immobilized Bacillus brevis has been investigated. The rate of quinoline degradation by immobilized Bacillus brevis on coconut shell carbon is faster than the rate by the microorganism immobilized on foam pieces and free cells. A complete removal of 100 ppm of Quinoline in the sample was achieved at a hydraulic retention time of 20 hours with the biocatalyst prepared by immobilizing Bacillus brevis onto coconut shell carbon. The biocatalyst had a reasonable shelf life and desirable recycle capacity.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.5
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• pp.611-619
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• 1995

PAN계 탄소섬유와 페놀수지를 이용하여 rod를 인발성형 한 후, 다른 섬유분율을 갖는 두종류의 hexagonal type 4D 프리폼을 제작하였다. 석탄계 핏치를 가압함침 탄화공정을 통하여 함침한 후 탄화와 고온열처리를 하였다. 이와 같은 공정을 반복하여 고밀도화된 4D CRFC를 제조하였다. 열충결 시험 후 새로운 크랙이 생성되었을 뿐만 아니라 기존의 크랙이 확장되었으며 이와 같은 크랙들은 공기와의 접촉면을 제공하여 중량감소를 보였다. 공기 산화 저항성을 고온열처리 공정을 거친 것이 약 20% 우수하게 나타났다. 4D CFRC의 밀도와 섬유의 분율이 높을 수록 삭마 저항성이 커지고, 삭마량은 시간에 따라 선형적으로 증가하였으며 type II가 type I보다 삭마저항성이 우수하였다. 삭마 메카니즘을 관찰한 결과 1차적으 기질의탈리가 먼저 일어난 다음 섬유가 삭마되었다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.190-194
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• 2010

화재감지기는 화재시 발생되는 열, 연기, 불꽃, 독성가스등의 다양한 연소생성물을 감시한다. 기술의 발전으로 화재 감지방식과 기능이 다양해지고 있으며, 이에 따라 다양한 방식의 감지기들이 개발되고 있다. 최근 진보된 감지기들은 화재로 발생 이전에서 부터 감지, 비화재보에 대한 방지는 물론 감지기의 상태 오염 감도 등의 다양 정보를 제공함으로써 유사시 신속하고 정확한 대응이 가능하도록 발전되고 있다. 이러한 진보된 감지기는 막대한 피해가 예상되는 장소, 대피하는데 많은 시간이 소요되는 장소에 적용되어 인명 및 재산피해를 절감 시키고 있다. 일산화탄소감지기 또한 진보된 감지기로 화재 초기 가연물이 연소할 때 발생하는 일산화탄소를 감시한다. 일반화재의 경우 화재 초기에 가연물이 서서히 연소시 불완전 연소로 인한 다량의 일산화탄소가 발생되기 때문에 기존 열, 연기, 불꽃감지기에 비해 빠른 반응을 보여 화재를 조기에 감지함으로써 조기 대응으로 인한 피해를 줄일 수 있을 것이다. 본 연구에서는 실물화재시험 자료를 바탕으로 CO감지기의 조기 감시능력을 확인하였다. CO감지기는 화재초기 발생되는 일산화탄소를 감지하므로 대피시간이 많이 필요한 장소(병원 노인요양시설 학교 백화점 등), 침대 폼메트리스 훈소화재 발생장소(호텔침실 기숙사 숙박업소, 병실 등)등에 적응성이 우수할 것으로 분석된다. 최근 설계되는 초고층 건축물 및 주요 시설물 등에서 화재 시뮬레이션과 가상시나리오 유형 분석을 통해 성능위주의 설계가 적용되고 있다. 그만큼 정확하고 신속한 감지가 중요하다 할 수 있다. CO감지기야 말로 그 기대에 가장 부합될 것으로 분석된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.97-97
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• 2015

전 세계적으로 화석연료의 고갈 및 환경오염 문제를 해결하기 위해 신재생에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 신재생에너지에는 수소 에너지, 자연 에너지(태양열, 지열 등), 바이오 매스 에너지 등이 포함된다. 이 중 수소 에너지는 지구상에 풍부하게 존재하고 있는 물과 탄화수소로부터 얻어지며, 연소 시에도 다시 물을 형성하여 오염 물질을 배출하지 않는 차세대 무공해 에너지원으로써 주목을 받고 있다. 수소 제조를 위한 공정에는 수증기 개질 공정(steam reforming), 부분 산화(partial oxidation) 및 자열개질(autothermal reforming) 등이 있으며 실제로 생산되는 대부분의 수소는 탄소/수소비(1:4)가 높은 메탄($CH_4$) 가스를 이용한 메탄 수증기 개질 공정(steam methane reforming)을 통하여 제조된다. 이 때 수소 제조의 고효율화 및 저비용화를 위해서는 반응물에 대한 높은 선택도, 고활성도 및 높은 안정성을 갖는 촉매가 반드시 필요하며, 대표적으로 Ni, Pt, Ru 등이 보고되고 있다. 이러한 촉매들은 대부분 세라믹 pellet 형태로 제작되어 왔으나 열전도도가 낮고 물리적 충격에 취약하다는 단점이 존재한다. 따라서 우리는 이러한 단점을 극복하고, 촉매의 활성을 높이기 위하여 다공성 금속 합금 폼을 촉매 지지체로 도입하였다. 또한, 다공성 금속 합금 폼 표면에 촉매의 분산 및 안정성을 향상시키기 위해 지지체와 촉매 사이에 원자층 증착법을 이용하여 inter-layer를 도입하였다. 이들의 구조, 형태, 및 표면의 화학적 상태는 주사전자현미경, EDS (energy dispersive spectroscopy)가 탑재된 주사전자현미경, X-선 회절, 및 X-선 광전자 분광법을 이용하여 규명하였다. 더하여 정전압-전류 측정법 및 유도 결합 플라즈마 분광 분석기을 이용하여 전기 화학 반응을 유도하고, 반응 후 전해질의 성분분석을 통해 촉매와 지지체 간의 안정성을 평가하였다. 따라서 본 결과들은 한국진공학회 하계정기학술대회를 통해 좀 더 자세히 논의될 것이다.