• 청정기술
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• 제21권1호
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• pp.53-61
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• 2015

본 연구는 인도네시아 아역청탄인 키데코(Kideco)탄의 촤(char)-이산화탄소 촉매가스화 kinetic분석을 열중량분석기(thermogravimetric analysis, TGA)를 이용하여 수행하였다. 촉매는 탄산칼륨 및 탄산나트륨을 선정하였으며, 석탄과 촉매의 물리적 혼합을 통하여 촤를 제조하였다. 촤-이산화탄소 촉매가스화반응은 탄산나트륨 7 wt%, 850 ℃에서 이산화탄소 농도가 60 vol%일 때 가장 빠른 탄소전환율을 보여주었다. 750~900 ℃ 등온조건에서 촤-이산화탄소 촉매가스화 반응결과, 온도가 증가할수록 탄소전환율 속도가 빨라졌으며, 기-고체 반응모델 shrinking core model (SCM), random pore model (RPM), volumetric reaction model (VRM) 및 modified volumetric reaction model (MVRM)을 실험결과에 적용하였을 때, MVRM이 키데코탄의 가스화반응 거동을 잘 예측하였다. 또한 Arrhenius plot을 통한 활성화에너지는 탄산나트륨을 첨가한 촤가 탄산 칼륨을 첨가한 촤보다 더 우수한 촉매 활성을 보여주었다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권2호
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• pp.135-146
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• 1999

SBR과 타이어의 속도론적 해석을 수행하기 위하여 질소기류 상태에서 각각 5, 10, 15, $20^{\circ}C/min$으로 열분석을 수행하여 Kissinger, Friedman, Ozawa 방법에 의해 활성화 에너지와 반응차수를 계산하였다. Friedman 방법에 의해 산출된 활성화 에너지는 SBR은 247.53kJ/mol, 타이어는 230.00kJ/mol이었으며, Ozawa 방법에 의한 활성화 에너지는 SBR이 254.80kJ/mol, 타이어가 215.76kJ/mol로 나타났다. 열분석을 수행한 결과 미분법인 Friedman 방법과 적분법인 Ozawa 방법이 SBR과 타이어의 속도론적 해석에 더 적합한 것으로 나타났다. 열분해 공정을 이용하여 SBR과 타이어를 분해한 결과 온도가 증가함에 따라 액상 생성물의 수율이 전반적으로 증가하는 경향을 보였으며, 가열속도가 $20^{\circ}C/min$일 때 SBR의 경우 $700^{\circ}C$에서 액상 생성물의 수율이 86%로 최대 값을 보였으며, 타이어의 경우 $700^{\circ}C$에서 액상 생성물의 수율이 55%로 최대값을 보였다. 이로부터 SBR과 타이어 분해공정에서 열분해 온도와 가열속도가 중요한 변수로 작용함을 알 수 있으며, 본 연구에서는 $70^{\circ}C$, $20^{\circ}C/min$을 최적분해 조건으로 제시할 수 있다.

• 폴리머
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• 제36권2호
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• pp.245-250
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• 2012

장쇄분지(long chain branch, LCB)를 가지는 분지화된 폴리프로필렌(polypropylene, PP)이 세 종류의 분지제(branching agent)를 이용하여 고상(solid state)에서 제조하였다. 분지화된 PP의 화학구조, 비등온결정화 거동 및 복합점도를 적외선분광기(FTIR), 시차주사열용량분석기(DSC), 광학현미경 그리고 동적유변측정기(ARES)를 이용하여 관찰하였다. 분지화된 PP의 화학구조는 3100 $cm^{-1}$에서 나타나는 분지제의 =C-H 신축진동을 이용하여 확인하였다. PP-D-0-3과 PP-F-0-3의 경우 순수 PP와 비교하여 용융온도에 큰 변화를 보이지 않은 반면 HQ를 사용한 경우에는 용융온도의 감소를 나타내었다. 이는 분지화 반응보다 분해반응이 우세하여 나타나는 현상으로 해석되고, 복합점도의 감소를 통해 확인하였다. 분지화된 PP의 비등온결정화 거동은 Avrami 방정식을 이용하여 분석하였다. PP의 Avrami 지수는 3의 값을 나타내었고, DVB와 FS로 처리된 분지화 PP의 경우는 3보다 약간 작은 값을 나타내었다. Kissinger 방법에 의해서 계산된 분지화 PP의 활성화에너지는 순수 PP의 25 kJ/mol과 큰 차이를 보이지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제10권1호
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• pp.52-56
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• 1978

쌀의 취반에 대한 기작을 아끼바레(도정도,50%,70% 및 90%)를 이용하여 연구하였다. 취반(취반온도 $90^{\circ}-120^{\circ}C$)후 밥알의 hardness는 Texturometer로 측정하였다. 취반속도는 1차 반응의 식으로 표시될 수 있었으며, 취반온도 $90^{\circ}-120^{\circ}C$사이의 온도 계수는 2 이었다. 취반의 활성화 에너지는 $100^{\circ}C$이하에서는 약 17,000cal/mole, $100^{\circ}C$ 이상에서는 약 9,000cal/mole이었다. 쌀의 도정도 및 쌀의 취반전 침지시간은 활성화 에너지에 영향을 주지 않았으나, 반응속도 상수는 도정도가 높아질수록 증가하였고 취반시간은 반대로 감소하였다. 쌀의 취반과정은 다음의 두 기작으로 설명할 수 있었다. 즉 취반온도는 $100^{\circ}C$이하에서는 쌀의 성분 및 물에 의한 화학반응이, 취반온도 $100^{\circ}C$이상에서는 취반된 부분으로부터 취반되지 않은 부분(즉 반응이 진행되고 있는 부분)으로의 물의 확산속도가 취반속도를 제한하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권3호
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• pp.245-248
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• 1996

식품첨가물로서의 활용가능성을 검색하기위해, 한국산 유색미(Oryza sutiva var. Suwon 415)의 주요색소인 cyanidin 3-히ucoside의 열안정성과 pH 변화에 따른 UV/Vis 스펙트럼의 변화에 대해 연구하였다. 유색미의 안토시아닌 색소는 산성(pH 2.0)과 염기성(pH 9.0) 완충용액에서 각각 강한 적색과 청색을 나타내었고 열에 의한 색소의 분해반응은 20mM phosphate (PH 2.0)와 20mM CHES (pH 9.0) 완충용액에서 $50{\sim}95^{\circ}C$의 온도범위에서 수행되었다. 색소의 분해정도는 UV/Vis 스펙트럼의 변화를 측정하여 결정하였으며, 350nm (pH 2.0)와, 275, 310, 및 405nm (pH9.0)에서 isosbestic를 나타내었다. 이 결과는 색소분해반응이 1차 반응임을 의미한다. 유색미 안토시아닌은 산성조건에서 매우 안정하였고 염기성조건에서도 비교적 안정하였으며, 반감기는 $70^{\circ}C$에서 각각 50.3h과 0.6h이었다. 색소분해반응의 활성화에너지$(E_a)$와 Arrhenius frequence facto(A)는 pH 2.0에서는 26.9kcal $mol^{-1}$과 $6.0{\times}10^{11}\;s^{-1}$이었고, pH 9.0에서는 152Kcal $mol^{-1}$과 $1.4{\times}10^{6}\;s^{-1}$이었다.

• 한국재료학회지
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• 제9권3호
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• pp.327-332
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• 1999

중성자에 조사 $(fluence: 2.3\times10^{19}ncm^{-2}, 553 K, E\geq1.0 MeV)$된 Mn-Mo-Ni 저 합금강 모재의 열처리 회복 거동을 조사하기 위하여 등시소둔과 등온소둔을 수행하여 회복 활성화에너지, 회복 반응차수 그리고 회복 반응률상수를 결정하였다. 열처리 후 회복은 비커스 미세 고온경도기로 측정하였고 실험결과를 이용, 열처리 회복단계, 회복결함들의 거동 및 회복 kinetics을 분석하였다. 실험결과 2단계의 회복구간(stage I : 703-753K, stage II : 813K-873K)이 나타났으며 각 단계의 회복활성화 에너지는 2.50 eV(1단계) 및 2.93 eV(2단계)이었다. 조사재와 비조사재의 등시소둔 곡선의 비교를 통하여 813K에서 RAH(radiation anneal hardening) 피크를 확인할 수 있었다. 743K 및 833K에서 수행한 등온소둔 결과, 회복의 60%가 모두 120분 이내에 일어나는 것으로 관찰되었다. 회복 반응차수는 두 회복구간에서 모두 2로 나타났으며 회복 반응율상수는 $3.4\times10^{-4}min^{-1}$(1단계)과 $7.1\times10^{-4}min^{-1}$(2단계) 이었다. 이상의 결과와 기 발표된 자료들을 함께 분석한 결과, 본 재료의 회복은 오랜 중성자조사로 형성된 점결함 집합체들이 열처리에 의한 분해와 Fe 기지에 격자간 원자로 존재하던 self-interstitial들과 vacancy들의 재결합에 의해 일어나는 것으로 해석된다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권6호
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• pp.1067-1072
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• 2002

팽이 및 만가닥버섯의 가공 기술 개발의 일환으로 수행되진 본 연구는 가공 전 처리 공정으로서의 blanching 조건을 확립하기 위해 두 버섯 peroxidase의 열적 특성 결과를 기초 자료로 삼았다. 효소 활성 측정은 Gorin과 Heidema의 방법을 변형하여 사용하였고, 생 버섯으로부터 추출한 조효소핵을 열처리했을 경우 팽이버섯은 $75^{\circ}C$, 3분, 만가닥버섯의 경우 $80^{\circ}C$, 1분 이상의 온도, 시간 조건에서 peroxidase의 불활성이 유발됨을 알았다. 이때 팽이 및 만가닥버섯 peroxidase의 활성에너지$(E_a)$는 59.58 kcal/mol, 43.05 kcal/mol이며 z값은 $9.0^{\circ}C,\;12.4^{circ}C$였다. 반면 Blanching에 의한 두 버섯 peroxidase의 활성화에너지($E_a$)와 z값은 각각 7.97 kcal/mol, 6.55 kcal/mol와 $59.8^{\circ}C,\;74.1^{circ}C$로 나타났다. 이는 peroxidase 자체의 열적 특성과 blanching에 의해 유발된 peroxidase의 열적 특성이 다르다는 것을 보여주는 것으로 blanching시에는 버섯자체와 버섯내의 성분들에 의해 열에 대한 저항성이 증대되어 z값이 높아지는 결과를 유발, 활성화에너지($E_a$)가 감소하는 결과로 나타났다.

• 산업식품공학
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• 제13권2호
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• pp.138-146
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• 2009

흑목이 버섯의 자실체로부터 열수추출에 의해 흑갈색 색소를 함유한 조다당(crude polysaccharide)을 분획하였고, 이 조다당 분획의 흑갈색 색소 성분을 탈색 제거하기 위해 활성탄을 이용한 흡착공정을 검토하였다. 흡착 평형은 10분 이내의 빠른 시간에 도달하였으며, 최적의 흡착 조건은 pH 7.0 및 온도 40$^{\circ}C$에서 조다당 용액 1 mL당 활성탄 16.7 mg을 첨가하였을 때 얻어졌다. 이 때의 최대 흡착효율은 약 80%이었고, 색소 성분의 제거로 다당은 정제되어 1.25배의 정제율을 나타내었다. 한편, 활성탄에 의한 색소의 등온흡착은 Langmuir 등온식에 따랐으며, 흡착속도는 2nd order model 식으로 나타낼 수 있었다. 또, 흡착은 확산을 통해 조절되는 물리적 흡착공정인 것으로 나타났다. 흑목이 버섯 조다당으로부터의 활성탄에 의한 색소흡착 공정은 그동안 보고된 바 없으며, 경제적이고 간편하여 향후 흑목이 버섯 조다당의 색소 제거와 정제 및 이에 의한 다당 정제공정으로서의 가능성이 있는 것으로 판단하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.154-155
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• 2012

The promise of nano-crystalites (nc) as a technological material, for applications including display backplane, and solar cells, may ultimately depend on tailoring their behavior through doping and crystallinity. Impurities can strongly modify electronic and optical properties of bulk and nc semiconductors. Highly doped dopant also effect structural properties (both grain size, crystal fraction) of nc-Si thin film. As discussed in several literatures, P atoms or radicals have the tendency to reside on the surface of nc. The P-radical segregation on the nano-grain surfaces that called self-purification may reduce the possibility of new nucleation because of the five-coordination of P. In addition, the P doping levels of ${\sim}2{\times}10^{21}\;at/cm^3$ is the solubility limitation of P in Si; the solubility of nc thin film should be smaller. Therefore, the non-activated P tends to segregate on the grain boundaries and the surface of nc. These mechanisms could prevent new nucleation on the existing grain surface. Therefore, most researches shown that highly doped nc-thin film by using conventional PECVD deposition system tended to have low crystallinity, where the formation energy of nucleation should be higher than the nc surface in the intrinsic materials. If the deposition technology that can make highly doped and simultaneously highly crystallized nc at low temperature, it can lead processes of next generation flexible devices. Recently, we are developing a novel CVD technology with a neutral particle beam (NPB) source, named as neutral beam assisted CVD (NBaCVD), which controls the energy of incident neutral particles in the range of 1~300eV in order to enhance the atomic activation and crystalline of thin films at low temperatures. During the formation of the nc-/pm-Si thin films by the NBaCVD with various process conditions, NPB energy directly controlled by the reflector bias and effectively increased crystal fraction (~80%) by uniformly distributed nc grains with 3~10 nm size. In the case of phosphorous doped Si thin films, the doping efficiency also increased as increasing the reflector bias (i.e. increasing NPB energy). At 330V of reflector bias, activation energy of the doped nc-Si thin film reduced as low as 0.001 eV. This means dopants are fully occupied as substitutional site, even though the Si thin film has nano-sized grain structure. And activated dopant concentration is recorded as high as up to 1020 #/$cm^3$ at very low process temperature (＜ $80^{\circ}C$) process without any post annealing. Theoretical solubility for the higher dopant concentration in Si thin film for order of 1020 #/$cm^3$ can be done only high temperature process or post annealing over $650^{\circ}C$. In general, as decreasing the grain size, the dopant binding energy increases as ratio of 1 of diameter of grain and the dopant hardly be activated. The highly doped nc-Si thin film by low-temperature NBaCVD process had smaller average grain size under 10 nm (measured by GIWAXS, GISAXS and TEM analysis), but achieved very higher activation of phosphorous dopant; NB energy sufficiently transports its energy to doping and crystallization even though without supplying additional thermal energy. TEM image shows that incubation layer does not formed between nc-Si film and SiO2 under later and highly crystallized nc-Si film is constructed with uniformly distributed nano-grains in polymorphous tissues. The nucleation should be start at the first layer on the SiO2 later, but it hardly growth to be cone-shaped micro-size grains. The nc-grain evenly embedded pm-Si thin film can be formatted by competition of the nucleation and the crystal growing, which depend on the NPB energies. In the evaluation of the light soaking degradation of photoconductivity, while conventional intrinsic and n-type doped a-Si thin films appeared typical degradation of photoconductivity, all of the nc-Si thin films processed by the NBaCVD show only a few % of degradation of it. From FTIR and RAMAN spectra, the energetic hydrogen NB atoms passivate nano-grain boundaries during the NBaCVD process because of the high diffusivity and chemical potential of hydrogen atoms.

• 대한화학회지
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• 제23권5호
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• pp.329-337
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• 1979

국내에서 상업용으로 이용하는 여러종류의 고분자 필름들에 대한 투습도를 일정한 압력과 상대습도 하에서 측정하고 투습도의 역수를 구하여 각 필름의 방습도로 정의하였다. 실험온도 $40{\pm}1^{\circ}C$, 상대습도 $90{\pm}2%$ 하에서 시료를 24시간 방치한 후 컵방법으로 필름의 방습도를 측정한 결과 다음과 같은 순서로 감소함을 밝혔다. 연신 polypropylene (O. PP) > 고밀도 polyethylene (HDPE, Inflation) > 고밀도 polyethylene (HDPE, T-die) > 무연신 polypeopylene (C. PP) > 무연신 polyester (N. PET) > 저밀도 polyethylene (LDPE) > 연신 polyester (O.PET) > 경질 polyvinyl chloride (Rigid PVC) > 반경질 polyvinyl chloride (Semirigid PVC) > 연질 Polyvinyl chloride (Nonrigid PVC) > 연신 nylon(O.Nylon) > 무연신 nylon (N.Nylon) 또한 온도증가에 따라서 측정한 결과 방습도는 HDPE, (T-die) > C. PP > O. PET > LDPE > O. Nylon으로 감소하였고, LDPE, HDPE (T-die), C. PP, O. PET, O. Nylon 필름들의 투습활성화 에너지는 12.0, 11.1, 11.4, 11.7, 14.1 kcal/mole임을 밝혔다. 필름의 투습도는 극성증가에 따라서 증가하고 PVC 필름은 가소제 첨가에 따라서 증가하며, 필름 두께와 연신 증가에 따라서는 감소하였다. O. PP/LDPE, N.Nylon/LDPE, C.PP/LDPE이 집합필름은 단일필름보다 두께에 대한 의존성이 증가하였다.