• Carbon letters
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• 제14권3호
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• pp.180-185
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• 2013

In this study, activated carbons nanofibers (ACNFs) were prepared from polyacrylonitrile-based nanofibers by physical ($H_2O$ and $CO_2$) and chemical (KOH) activation. The surface and structural characteristics of the porous carbon were observed by scanning electron microscopy and X-ray diffraction, respectively. Pore characteristics were investigated by $N_2$/77K adsorption isotherms. The specific surface area of the physically ACNFs was increased up to $2400m^2/g$ and the ACNFs were found to be mainly composed of micropore structures. Chemical activation using KOH produced ACNFs with high specific surface area (up to $2500m^2/g$), and the micropores were mainly found in the ACNFs. The physically and chemically ACNFs showed both mainly type I from the International Union of Pure and Applied Chemistry classification.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제3권3호
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• pp.142-146
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• 2013

In this study, the effect of Carbon/PEEK composites on the tribological properties has been investigated. Also, its validity has been tested in the capacity of alternative materials of the Ti-based materials used for artificial hip joint. Moreover, this work evaluated the mechanical properties according to the fiber ply orientation, along with the fractured surfaces of the carbon/PEEK composites. The composites with a unidirectional orientation had higher tribological properties than those with a multidirectional orientation. This was caused by the debonding between the carbon fiber and the PEEK, which was proportional to the contact area between the sliding surface and the carbon fiber. The friction test results showed that there were no significant differences in relation to the fiber ply orientation. However, the friction properties of the carbon/PEEK composites were higher than those of the carbon/epoxy composites. In addition, the results showed that a composite that slid in a direction normal to the prepreg lay-up direction had a smaller friction coefficient than one that slid in a direction parallel to the prepreg lay-up direction.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.347-347
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• 2010

We designed a new experimental set-up for measuring activity of heterogeneously catalyzed reactions. Using this set-up, we studied reduction of carbon dioxide by carbon dioxide reforming of methane (CRM) using nickel powder as catalyst. The properties of the catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), Brunauer, Emmett & Teller (BET) surface area and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques. The reactivity experiments were performed in the temperature range of $300\;-\;500^{\circ}C$. At reactivity experiment, result showed consumption of $CO_2$ and $CH_4$ with a 1:1 stoichiometry. At the same time, carbon monoxide and hydrogen were produced, which could be used for synthesizing fuels such as methanol. During the reaction, deposition of carbon on Ni was observed, which caused deactivation of the catalyst.

• 공업화학
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• 제10권5호
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• pp.778-783
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• 1999

전자파 반사재료로 사용되는 탄소섬유/에폭시 복합재료의 탄소섬유 배향이 마찰특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 마찰 시, 상대 마찰 면과 탄소 섬유/에폭시 복합재료의 적층 방향이 수직인 경우가 수평인 경우에 비해 우수한 마찰특성을 나타내었다. 이는 마찰 면과 복합재료의 적층 방향이 수평인 경우, 에폭시와 탄소섬유의 delamination이 상대적으로 많이 일어나기 때문이다. 탄소섬유 배향에 따른 마찰특성은 마찰 면과 복합재료의 적층 방향이 수직인 경우, 탄소 섬유가 단일 방향으로 배향된 $0/0^{\circ}$의 복합재료가 다방향 배향인 $0/45/90/-45^{\circ}$ 및 $0/90^{\circ}$ 복합재료에 비해 상대적으로 뛰어난 마찰특성을 나타내었다. 이는 탄소섬유의 배향 방향에 따라 마찰 면에 접촉하는 탄소섬유의 접촉면적이 변화되고 그 결과, 마찰에 의한 탄소섬유와 에폭시의 debonding 정도가 변화되기 때문이다. 이와는 달리 마찰 면과 적층 방향이 수평인 경우탄소섬유에 가해지는 응력의 종류에 따라 다른 마찰특성을 나타내며 인장응력이 작용하는 $0/90^{\circ}$로 탄소섬유가 배향된 복합재료가 가장 우수한 마찰특성을 갖는다. 마찰면과 탄소섬유 배향에 따라 마찰속도는 마찰계수에 영향을 미치지 못하는 반면 마멸지수와는 비례관계가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제6권1호
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• pp.62-68
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• 1999

The effects of the carbon content ranging from 17.5 to 21.0 wt.% in TiC-30vol.% $Ni_3Al$ cenmet and the $Mo_2C$ content raging from 0 to 30 wt.% in TiC-20 vol.% $Ni_3Al$ cermet were investigated in the relation to the microstures and harbness. The speciment were sintered at 140$0^{\circ}C$, 143$0^{\circ}C$ and 145$0^{\circ}C$ for 60minutes. The results were summarized as follows; 1) The shrinkages and relative densitites of the specimens were incrased up to 20.0 wt.% C and then decreased. 2) The grains of TiC were almost the same size with the different content of carbon. Free carbons were appeared on the microstrures when carbon was added over 20.5 wt.% while TiC and $Ni_3Al$l were formed when carbon was added below 20.0 wt.%; 3) The lattice parameters of the $Ni_3Al$ and TiC phases were increased up to 20.5 wt.% C, and then saturated. 4) The hardess was increased up to 20.0 wt.% C, and then decreased. 5) The $Mo_2C$ made the TiC grains fine and the surrounding structure around TiC gains. 6) The micropores were decreased with increasing the binder and the sintering temperature. 7) The lattice parameter of the $Ni_3Al$l ana TiC were almost the samp up to 10 wt.% $Mo_2C$ and then decreased. 8) The hatdness was increased up to 5wt.% $Mo_2C$ and then decreased owing to the micrpores. 9) The more the binder phase, the higher the relative density and the proper $Mo_2C$ amount of $TiC-Ni_3Al$ cermets were obtained.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.459-462
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• 2008

슬러리 연료 제조 시 카본의 분산안정성에 미치는 공정변수의 영향을 조사하였다. 슬러리연료 저장용기의 세군데(위, 중간, 아래) 위치별로 채취된 시료에서 평균입도와 탄소함량을 분석하여 Jet A-1에서 카본의 분산안정성을 측정하였다. 여러 종류의 첨가제를 적용한 결과, NB463S84 사용 시 분산성과 증가된 중력 가속도하에서 안정성이 가장 우수하였다. 동일 조건에서 카본층 높이 변화와 카본의 평균입도 측정을 통하여 혼합장비의 성능을 비교하였고, 실험실 규모에서 얻은 제조조건을 bench 규모 제조에 적용하여 본 연구의 실용 가능성을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1143-1152
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• 2012

본 연구진은 2007년 농진청과 통계청에서 수집한 농축산물소득자료 통계 값으로 국가평균 탄소성적을 산정하는 top-down 방식의 자료수집 방법을 구축하였다. 또한, 본 연구진은 2011년 전북 군산 지역 관행농 쌀 생산 농가 중 벼 평균 재배면적이 3.3 ha인 네 곳의 대규모 생산농가를 섭외하여 면접조사로 사례를 분석하는 bottom-up 방식의 전과정 목록 (LCI, life cycle Inventory)도 구축하였다. 본 연구는 관행농 쌀 생산체계에 대한 전과정 평가를 국립농업과학원에서 구축한 top-down 방식과 사례분석을 통한 bottom-up 방식으로 수행한 결과를 비교하기 위하여 수행되었다. 전과정 목록분석 결과 $CO_2$은 무기질 비료 생산과 벼 재배과정에서 배출량이 가장 많았고, $CH_4$와 $N_2O$은 대부분 벼 재배과정에서 배출되었다. 관행농 쌀 1 kg 생산을 기준으로 하는 탄소성적은 국가평균값이 2.39E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$, 사례분석이 1.04E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$으로 국가평균 탄소성적이 사례분석보다 높았다. 쌀 생산 전과정에 투입되는 농자재량은 국가평균과 사례분석이 유사하거나 오히려 사례분석이 더 높게 나타났으나 작기 당 수확량이 높아 사례분석의 탄소성적이 유리한 결과가 나왔다. 관행농 쌀 생산체계에서 각 생산공정별 환경영향을 분석한 결과 화학비료 생산단계가 대부분의 환경영향범주에서 기여도가 가장 높게 나타났으나, GWP 범주는 벼 재배에 의한 환경영향 기여도가 가장 컸다. 관행농 쌀 생산에서 탄소성적을 결정하는 주요 요인은 논토양에서 발생하는 메탄가스와 비료투입량 및 벼 수확량이었다. 본 연구 결과는 향후 '농산물 저탄소인증' 시범사업에서 배출량 산정을 위한 기초자료와 벼논에서 온실가스를 줄이기 위한 영농법 개발에 활용될 것으로 기대된다. '저탄소 농산물 인증제도' 시범사업의 성공을 위해서 쌀을 포함한 농작물에 대한 실제 농가를 대상으로 하는 사례분석 연구가 더욱 늘어나야 할 것이다. 현 단계에서는 자발적인 참여 농가를 대상으로 하여 활동 데이터 수집을 늘리고, 자료의 일관성과 대표성 보완을 위하여 농가의 활동데이터를 수집할 때 모집단 선발과 수집기간 등에 대한 논의가 필요하다. 또한 현재 국립농업과학원에서 구축하고 있는 DB는 2007년 소득자료를 기준으로 하므로 인증사업 시행시 사례분석을 적용할 때 몇 가지 한계와 보완사항이 요구되었다. 첫째, 국가평균 통계와 실제 대상농가 간 품종 및 생산연도에 의한 생산량 차이를 보완하기 위한 가중치 적용 등이 필요할 것으로 판단되었다. 둘째, 현재 국가평균 DB를 기준으로 설정된 시스템 경계에서 육묘 용 상토와 볏짚 및 쌀겨 등 부산물과 수확 후 도정 및 포장 등에 대한 시스템경계 확장 연구 및 이에 관한 LCI DB 구축이 요구되었다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제4권4호
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• pp.247-255
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• 2011

Understanding the structural stability of carbon nanostructure under heat treatment is critical for tailoring the thermal properties of carbon-based material at small length scales. We investigate the heat resistance of the single carbon nanoball ($C_{60}$) and carbon nanoonions ($C_{20}@C_{80}$, $C_{20}@C_{80}@C_{180}$, $C_{20}@C_{80}@C_{180}C_{320}$) by performing molecular dynamics simulations. An empirical many-body potential function, Tersoff potential, for carbon is employed to calculate the interaction force among carbon atoms. Simulation results shows that carbon nanoonions are less resistive against heat treatment than single carbon nanoballs. Single carbon nanoballs such $C_{60}$ can resist heat treatment up to 5600 K, however, carbon nanoonions break down after 5100 K. This intriguing result offers insights into understanding the thermal-mechanical coupling phenomena of nanodevices and the complex process of fullerenes' formation.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.221.1-221.1
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• 2011

In this study, we prepared the nitrogen-containing carbon spheres with mesopore processed by a facile polymerization-induced colloid aggregation method including carbonization in order to investigate the characterization and the effect on their carbon dioxide adsorption behaviors. The carbonization temperature was varied in the range of $600^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$. The nitrogen contents of the mesoporous carbon sphere were characterized using XPS. The carbon dioxide adsorption capacities of the prepared mesoporous carbon sphere were determined by the amounts of carbon dioxide adsorptions at 298 K and 1.0 atm. The results showed that the prepared mesoporous carbons were highly effective for the carbon dioxide adsorption due to the increasing the affinity of the basic functionalities of adsorbent surface to acidic carbon dioxide. Maximum adsorption capacities of carbon dioxide at $25^{\circ}C$ were achieved up to 106 mg/g.

• Carbon letters
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• 제1권2호
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• pp.64-68
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• 2000

This paper describes the mechanical properties and oxidation resistance of carbon fibers with and without additions of boron oxide additives, and describes the changes in the properties resulting from increased heat treatment temperature (HTT) of the fibers. Carbon fibers in this experiment were heat treated up to $2800^{\circ}C$ each with and without boron oxide treated on the surface of fibers. In the case of boron oxide added carbon fibers, they do not show the improvement of tensile strength and modulus compared to those of no treated carbon fibers below $2200^{\circ}C$ since they are doped substitutionally with boron above $2600^{\circ}C$, which accelerate the graphitization of carbon fibers. Boron oxide implanted carbon fibers showed high resistance to oxidation, however, when carbon fibers were heat treated below $2200^{\circ}C$, they showed almost the same trend of air oxidation.