• 제목/요약/키워드: 화학반응 인자

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아연의 전기화학적 산화.환원 반응에 미치는 산화아연 농도의 영향 (Effects of Zinc Oxide Concentrations on Electrochemical Zinc Redox Reaction)

  • 김성수;정순기;김양수
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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    • pp.510-512
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    • 2011
  • 본 연구에서는 수지상 아연 생성 반응에 영향을 주는 인자로써 산화아연의 농도에 주목하여, 아연의 전기화학적 산화 환원 반응에 미치는 전해질 농도의 영향을 규명하는 것을 목적으로 하였다. 아연의 석출 용해 반응은 산화아연의 전해질 농도에 크게 영향을 받았다. 저농도에서는 사이클이 진행될수록 충 방전 효율이 크게 저하되는데 비해, 고농도에서는 상대적으로 고효율이 유지되었다. 또한 각 농도의 용액에서 50 사이클이 진행된 후 생성된 수지상 아연은 저농도에서 생성된 수지상 아연보다 고농도에서의 수지상 아연이 두꺼운 것을 확인하였다.

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점토의 산/염기 완충능 (Acid/Base Buffer Capacity of Clays)

  • 김건하;김길홍
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.95-95
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    • 2000
  • 지반내 중금속의 저류와 이동에 대한 가장 중요한 인자는 토양 간극수의 pH이다. 점토의 완충능을 kaolinite, hectorite, attapulgite, Na-bentonite와 같은 4가지 점토에 대하여 연구하였다. 완충능의 크기는 hectoriteattapulgite>kaolinite의 순으로 나타났다. 완충능의 크기는 지반내 탄산염 함량과 양이온 교환능력이 완충능의 크기에 가장 영향을 미치며 유기물 함량과 비표면적의 영향은 적었다. 토양의 완충능을 모델링하기 위하여 수소 이온과 토양표면의 화학반응 기간의 화학반응을 정전흡착 모델을 이용하여 모델링하였다. 또한 탄산염 함량과 양이온 교환능력을 함수로 하는 회귀식을 제안하였다. 모델 검증을 위하혀 모델 예측치와 실험치를 비교하였는데 정전 흡착모델을 이용한 예측치가 실험치와 근사한값을 나타냈다.

점토의 산/염기 완충능 (Acid/Base Buffer Capacity of Clays)

  • 김건하;김길홍
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.97-103
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    • 2000
  • 지반내 중금속의 저류와 이동에 대한 가장 중요한 인자는 토양 간극수의 pH이다. 점토의 완충능을 kaolinite, hectorite, attapulgite, Na-bentonite와 같은 4가지 점토에 대하여 연구하였다. 완충능의 크기는 hectoriteattapulgite>kaolinite의 순으로 나타났다. 완충능의 크기는 지반내 탄산염 함량과 양이온 교환능력이 완충능의 크기에 가장 영향을 미치며 유기물 함량과 비표면적의 영향은 적었다. 토양의 완충능을 모델링하기 위하여 수소 이온과 토양표면의 화학반응 기간의 화학반응을 정전흡착 모델을 이용하여 모델링하였다. 또한 탄산염 함량과 양이온 교환능력을 함수로 하는 회귀식을 제안하였다. 모델 검증을 위하혀 모델 예측치와 실험치를 비교하였는데 정전 흡착모델을 이용한 예측치가 실험치와 근사한값을 나타냈다.

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표면 분석법을 이용한 경질 3가 크롬 도금 공정 변수 간 상관도 분석

  • 이종일;이주열;김만
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.154-154
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    • 2009
  • 경질 3가 크롬 도금액은 내적인 구성 조성물의 화학비나, 외적인 온도, 시간 등 여러 가지 실험인자들의 복잡한 작용으로 인해 어떤 인자가 어떠한 작용에 상호 영향을 미치는지 파악하기가 쉽지 않다. 통계 프로그램을 사용하여 실험계획법을 작성하고, 측정된 반응치료로부터 분석을 실시하여 최적경사경로를 도출하였다. 또한, 잔차분석과 호감도 함수를 이용한 최적화가 진행되었다.

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열중량 분석기를 이용한 목재펠릿 및 국내무연탄의 연소 특성 조사 (Study on the Combustion Characteristics of Wood-pellet and Korean Anthracite Using TGA)

  • 김동원;이종민;김재성;선평기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권1호
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    • pp.58-67
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    • 2010
  • 본 연구에서는 국내 상용 순환유동층 보일러에서 연료로 사용하고 있는 저급 국내무연탄과 혼소용 연료로 이용할 예정인 목재펠릿의 각각의 연소 특성을 조사하기 위해 열중량 분석기(TGA)를 이용하여 비등온 실험(5, 10, 20, $30^{\circ}C/min$) 및 등온 조건으로 촤 연소 실험을 수행하였다. 목재펠릿의 경우는 승온 속도에 따라 차이가 있으나, 국내무연탄에 비해 낮은 온도인 $200{\sim}620^{\circ}C$ 사이에서 연소되었으며, 최대 반응속도를 나타내는 온도 또한 국내무연탄의 그것에 비해 매우 낮음을 알 수 있었다. 비등온 실험 결과를 Friedman 방법으로 해석한 결과, 무게감량이 가장 큰 2차 구간에서의 목재펠릿 및 국내무연탄의 활성화에너지는 44.12, 21.45 kcal/mol이었으며, 반응차수 및 빈도인자는 각각 5.153, 0.7453 및 $4.01{\times}10^{16}$, $1.39{\times}10^6(s^{-1})$임을 확인할 수 있었다. 또한 등온 조건으로 촤 연소 실험 결과, 화학반응 율속단계에서의 목재펠릿 및 국내무연탄의 활성화에너지는 각각 27.5, 51.2 kcal/mol이었으며, 빈도인자는 각각 $2.55{\times}10^{12}$, $1.49{\times}10^{10}(s^{-1})$임을 확인할 수 있었다. 국내무연탄에 비해 목재펠릿이 낮은 온도에서 연소 반응이 시작이 되고 반응차수 및 빈도인자가 높아 반응속도를 빠를 것으로 판단되어 혼소 시 연소 제어가 잘 이루어질 경우, 연소로 내의 연소 분위기가 향상될 것으로 예상된다.

버네사이트 상변화 반응의 지화학적 반응 조절인자 연구 (A Review of Geochemical Factors Governing the Phase Transformation of Birnessite)

  • 남궁선이;전철민;이기현
    • 자원환경지질
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    • 제50권6호
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    • pp.545-554
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    • 2017
  • 버네사이트(birnessite)는 토양 및 심해저 환경에서 가장 흔히 발견되는 주요 망간수산화물 및 망간산화물(Mn(oxyhydr)oxides, 이하 망간산화물로 통칭) 중 하나로 일반적으로 나노 크기의 작은 입자로 구성되어 있으며 결정도가 매우 낮은 특징을 보인다. 특히 버네사이트는 구조 내 결함(structural defects)과 비어있는 양이온 자리(cation vacancies), 다양한 비율로 혼합된 구조 내 망간 산화수(mixed valences of structural Mn)의 특징에 따라 자연환경에서 다양한 생/지화학적 반응에 높은 반응성을 가지고 참여하는 것으로 알려져 있다. 이와 같이 다양한 생/지화학적 반응을 통해 버네사이트 주변에 존재하는 무기 및 유기물질의 자연 환경적 거동에 중요한 영향을 미칠 뿐 아니라 버네사이트의 상변화 반응이 수반되어 물리 화학적 특성이 전혀 다른 새로운 망간산화물이 형성된다. 본 리뷰 논문에서는 기존 선행 연구결과들을 바탕으로 버네사이트의 상변화 반응을 통해 형성되는 다양한 망간산화물들을 조사하고 반응에 영향을 미치는 다양한 지화학적 반응인자들을 검토하였다. 기존 선행연구 결과에 따르면 버네사이트의 상변화 반응은 용존 Mn(II) 및 용존 산소의 유무, 용액의 pH 조건, 그리고 함께 존재하는 양이온(i.e., $Mg^{2+}$)에 영향을 받는 것으로 사료되며, 다양한 반응인자들이 복합적으로 관여하는 버네사이트의 상변화 반응 경로에 대해서는 여전히 이해되지 않은 부분이 많은 것으로 확인되었다. 따라서, 앞으로 다양한 망간산화물들의 형성과 상변화 반응에 대한 보다 다양하고 심층적인 연구가 수행되어야 할 것이다.

반응표면분석법을 이용한 식품제조프로세스의 최적화 (Application of Response Surface Methodology for the Optimization of Process in Food Technology)

  • 심철호
    • 산업식품공학
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    • 제15권2호
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    • pp.97-115
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    • 2011
  • 이 총설에서는 반응표면분석법을 이용하여 식품제조프로세스를 최적화하는 방법에 대하여 검토하였다. 반응표면분석을 수행하기 위한 절차와 반응표면분석의 필수적인 기본이론을 설명하였고, 반응표면분석법 중에서도 대부분 사용되는 2차 실험계획법(3인자 완전요인, 중심합성, Box-Behnken, 및 Doehlert 계획법)들에 대한 장단점 및 효율성을 비교하였다. 식품제조프로세스를 최적화하는데 반응표면분석법을 적용하기 위해서는 우선 실험계획을 선택하고, 적절한 모델함수를 적합화한 다음, 적합화된 모델의 질 및 실험데이터와의 예측의 정확성을 평가할 필요가 있다. 식품제조프로세스를 최적화할 때 일부요인계획, 완전요인계획 및 Plackett-Burman 계획 등과 같은 실험계획법을 사용하여 중요한 실험인자를 일차적으로 스크린한 다음, 2차 실험계획법을 선택하는 것이 바람직하다. 실제적으로 최적실험조건을 찾기 위해서는 F-test, 수정 $R^2$ 등과 같은 분산분석을 사용하여 모델을 적합화하는 것이 바람직하다. Doehlert 계획과 Box-Behnken 계획은 중심합성계획법보다 좀 더 효율적이며, 최근에는 이 계획들을 적용한 문헌의 수가 증가하고 있는 추세이다. 더욱이 이 계획들은 3수준 완전요인계획법보다는 비교할 필요도 없이 훨씬 더 효율적이다. Box-Behnken설계는 식품분야에서와 같이 극한조건(즉, 인자들이 동시에 가장 높거나 혹은 가장 낮은 수준의 실험 조건)하에서 실험을 하는 것을 피하고자 할 때 유용하다. Doehlert 계획에서는 각 인자들의 수준(level)이 다르기 때문에, 몇몇 인자들이 가격적인 면에서 그리고(혹은) 장비사용에 제약을 받는 제한이 있다든지 혹은 인자의 중요도에 따라 수준의 수를 조절해야 할 필요가 있을 때에는 Doehlert 계획이 아주 유용하다. 종래에는 반응표면분석법의 2차 회귀모델 실험계획법 중에서 다른 계획법(Box-Behnken 계획 및 Doehlert 계획)에 비해 중심합성계획법을 압도적으로 많이 적용해 왔다. 그러나 Box-Behnken 계획 및 Doehlert 계획은 중심합성계획법보다 장점이 많기 때문에, 향후에는 Doehlert 계획과 Box-Behnken 계획을 사용하여 식품제조프로세스를 최적화하는 쪽으로 초점이 맞추어 지리라고 전망한다.

Chitosan으로부터 균일 산 촉매를 이용한 Ethyl Levulinate의 합성 (Synthesis of Ethyl levulinate from Chitosan Using Homogeneous Acid Catalyst)

  • 정귀택;김성구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.266-272
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    • 2020
  • 본 연구에서는 갑각류의 껍질로부터 추출한 chitosan으로부터 황산을 촉매로 사용하여 가수분해 및 에스테르화 반응과 반응표면분석 실험계획법을 적용하여 화학 원료 및 연료로 사용 가능한 ethyl levulinate의 생산 가능성을 조사하였다. 반응물 중 수분함량의 영향을 조사한 결과, chitosan의 가수분해와 동시에 탈수반응과 ethyl levulinate로의 에스테르화와 반응은 5% 수분함량에서 가장 높았다. 반응표면분석 실험계획법을 이용하여 반응인자를 최적화한 결과, 200 ℃, 3.19% chitosan, 0.49M 황산 촉매, 5% 수분함량(95% 에탄올 용매), 그리고 58분의 반응조건에서 30.1%의 ethyl levulinate의 생성 수율을 얻었다. 또한, ethyl levulinate의 생성 수율은 반응의 가혹도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 chitosan이 화학 원료 및 연료의 생산에 사용될 수 있는 바이오매스로서의 잠재력이 있다고 판단된다.

등전환 방법을 이용한 고에너지 물질의 노화 효과 예측 (Characterization of energetic meterials using thermal calorimetry)

  • 김유천;오주영;;여재익
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.547-553
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    • 2017
  • Differential Scanning Calorimetry(DSC)를 이용하여 파이로점화장치에 사용되는 세 가지 고에너지 물질의 열분석 실험을 수행하였다. DSC 실험 데이터를 이용하여 고에너지 물질의 반응속도식을 추출해내는 이론적 방법을 제안하고 반응속도식 추출을 수행하였다. DSC 실험 결과는 Friedman 등전환법으로 분석되었다. 질량분율에 따른 활성화에너지와 빈도인자를 추출해 내어 반응속도식을 완성하였다. 추출된 반응속도식은 고에너지 물질의 화학반응과정을 몇 단계의 주요단계로 가정하는 형태가 아닌 전체 화학 반응 과정을 나타내는 형태를 갖는다. 이는 기존의 열분석 실험을 통해 추출되는 화학반응속도식 형태에 비해 이론적 측면과 정확성 측면에서 상당한 장점을 갖는다. 도출된 반응속도식을 이용하여 실제 추진기관에 운용되는 세 가지 고에너지 물질의 성능변화를 20년에 대하여 예측하였다.

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국소 진행된 하인두암의 선행 항암화학요법 후 방사선치료 (Neoadjuvant Chemotherapy and Radiotherapy in Locally Advanced Hypopharyngeal Cancer)

  • 김수지;우홍균;허대석;박찬일
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제18권4호
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    • pp.244-250
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    • 2000
  • 목적 : 국소 진행된 하인두암에서 선행 항암화학요법과 방사선치료를 시행했을 때 결과와 각 치료법에 대한 반응이 생존율에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 :국소 진행된 하인두암으로 진단받고 선행 항암화학요법과 방사선치료를 받은 32명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 실시하였다. 방사선치료는 일일 선량 1.75$\~$2.0 Gy를 하루 1회, 주 5회 조사하였다. 총 방사선량은 60.8$\~$73.8 Gy (평균선량 68.6 Gy) 이었다. 선행 항암화학요법은 29명의 환자에서 5-FU와 cisplatin을 병용했고 나머지 환자들에서는 cisplatin을 기본으로 하여 bleomycin또는 vinblastin을 병용 투여했다. 24명(75$\%$)의 환자에서 3주 간격으로 3회의 선행 항암화학요법을 모두 시행하였고, 6명에서 2회, 2명에서 1회의 항암화학요법을 시행하였다. 결과 : 추적관찰기간은 7개월에서 134개월이었고 중앙값은 28개월이었다. 전체 대상환자들의 2년 및 5년 생존율은 각각 66$\%$, 43$\%$였고, 5년 국소제어생존율은 34$\%$였다. 12명(38$\%$)의 환자에서 5년 이상 후두가 보존되었다. 전체32명의 환자 중 선행 항암화학요법 후에 5명(16$\%$)에서 완전관해를 보였고, 19명(59$\%$)에서 부분관해, 8명(25$\%$)의 환자에서 무반응을 보여 반응률은 75$\%$였다. 부분관해를 보인 19명 가운데 8명은 방사선치료 후에 완전관해를 보였다. 선행 항암화학요법에 대해 무반응이었던 8명 중 2명은 방사선치료 후에 완전관해를 보였고, 나머지 6명은 부분관해를 보였다. 모든 치료가 종료한 후 무반응인 환자는 한 명도 없었다. 선행 항암화학요법에 대해서 완전관해, 부분 관해, 무반응을 보인 환자군별로 5년 생존율은 각각 60$\%$, 35.1$\%$, 50$\%$였다. 세 군간에 5년 생존율을 비교했을 때 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.93). 모든 치료가 끝난 후에 완전관해를 보인 환자군과 부분관해를 보인 환자군의 5년 생존율은 각각 73.3$\%$, 14.7$\%$로 통계학적으로 의미있는 차이를 보였다(p<0,01). 생존율에 영향을 미치는 예후인자에 대한 분석을 실시했을 때, 통계학적으로 유의성이 있었던 요인은 방사선 치료 후 최종 치료반응이었다(CR vs. PR, p<0.01). 결론 : 국소로 진행된 하인두암의 치료에 있어서 본 연구에서는 선행 항암화학요법에 대한 반응과 장기 생존율간에 관계가 없는 것으로 나타났고, 방사선치료 후 최종 치료 반응이 장기 생존율에 가장 중요한 예후 인자였다.

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