• Title/Summary/Keyword: Chemistry durability

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화학센서를 위한 유기 용해성이 좋은 도전성 고분자가 포함된 전체 고체상태 이온 선택성 전극에 대한 연구 (All-Solid-State Ion-Selective Electrodes With Organic Solvents Soluble Conducting Polymer for Chemical Sensor)

  • 김중일;박정호;장원;허민;나영호;신재호;김도영;엄환섭;이상우;김인태
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.258-263
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    • 2013
  • Carbazole, EDOT 와 benzobisthiazole이 포함되어진 새로운 전도성 고분자의 합성 및 특징을 유기 분광학적인 방법으로 규명하였다. 포텐티오메트릭 이온 선택성 막 전극들은 넒은 감응범위($10^4{\sim}10^7$)와, 시료의 혼탁도에 영향을 주지 않으며, 빠른 감응 시간과 소형화가 쉬운 이유로 병원, 환경과 산업 현장에서 널리 이용되고 있다. 이 전극의 막에는 강한 흡착과 열적인 안정성에서 뛰어난 상온에서 경화시킨 (RTV)-타입 실리콘 고무가 사용되었다. 불행하게도, 이 실리콘 고무 기반의 전극의 높은 막 저항(PVC 기반의 것과 비교하여 $10^2{\sim}10^3$배 더 높은 수치)이 응용에 제한이 되어 왔다. 여기에서 우리는 실리콘 고무 막에 전도성 고분자를 첨가 하여 막 저항이 줄어든 새로운 고체 전극을 구현하였다.

2단계 열화학 메탄 개질을 위한 Cu/Fe/Zr-혼합 산화물 매체 내 Cu 첨가 효과 (Effect of Cu Addition in Cu/Fe/Zr-Mixed Metal Oxide Mediums for Two-step Thermochemical Methane Reforming)

  • 차광서;김홍순;이동희;조원준;이영석;김영호
    • 공업화학
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    • 제18권6호
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    • pp.618-624
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    • 2007
  • Cu/Fe/Zr 혼합 산화물 매체 상에서의 2단계 열화학 메탄 개질 반응을 고정층 적외선 반응로를 이용하여 수행했다. 첫 번째 단계에서 금속 산화물은 CO, $H_2$ 및 환원된 금속 산화물을 생성하기 위하여 1173 K의 온도에서 메탄으로 환원되었다. 두번째 단계에서 환원된 금속 산화물은 $H_2$와 금속 산화물을 생성하기 위하여 973 K의 온도에서 재산화되었다. 본 연구에서는 Cu/Fe/Zr 혼합 산화물 내 Cu 첨가량에 따른 반응 특성과 사이클 반응을 평가하였다. Cu/Fe/Zr 혼합 산화물 매체 내 Cu 첨가량 증가에 따라 첫 번째 단계에서 $CH_4$ 전환율, $CO_2$로의 선택성 및 $H_2/CO$ 몰 비는 증가하였으며, CO로의 선택성은 감소하는 경향을 나타냈다. 한편, 두 번째 단계에서 $H_2$ 생성량은 Cu 첨가량 증가에 따라 감소하는 것으로 나타났다. Cu의 첨가량이 x = 0.7인 $Cu_xFe_{3-x}O_4/ZrO_2$ 매체는 내구성이 우수한 매체임을 지시하듯이 10회의 사이클 순환 반응에서 우수한 재생 성능을 나타냈다. 더 나아가 물 분해 단계에서 침적된 탄소의 가스화 반응은 매체 내 Cu 첨가에 의해 촉진되었다.

무기안료를 이용한 인공진주 코팅 및 제조 (Preparation and Coating of Artificial Pearl using Inorganic Pigment)

  • 신철우;현미호;이동규
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.528-535
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    • 2015
  • 인류는 아름다움을 추구하는 경향이 있으며, 진주는 부와 신분의 상징으로 수 천년 동안 많은 사람들의 사랑을 받아 왔다. 현재의 인조진주는 밝은 색감을 갖고 코팅공정이 쉬운 유기색소를 이용하였으나, 낮은 내후성 및 내구성과 천연진주의 고급스러운 광택 표현의 어려움으로 인해 새로운 코팅기술이 필요한 실정이다. 본 연구는 코팅 결합제로 니트로셀룰로오스와 우레탄을 이용하였고, 색감을 표현하기 위하여 무기 펄 안료를 사용하였다. 니트로셀룰로오스와 용매의 비, 우레탄과 경화제의 비, 펄의 첨가량, 코팅 횟수, 건조 온도 등의 실험변수를 조절하여 실험을 진행하였다. 코팅 된 인조진주는 색차계, 자외선, 촉진내후성 등의 특성을 분석하였고, 우레탄을 이용한 경우 내약품성 및 내후성이 니트로셀룰로오스 보다 뛰어난 것을 확인하였다.

자동차 경량화를 위한 탄소섬유강화 복합재료의 동향 (Trend of Carbon Fiber-reinforced Composites for Lightweight Vehicles)

  • 김기석;배경민;오상엽;서민강;강창기;박수진
    • Elastomers and Composites
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    • 제47권1호
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    • pp.65-74
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    • 2012
  • 최근 전세계적으로 자원 고갈로 인한 에너지 절약과 환경 문제에 관한 규제 강화는 환경 친화적인 소재 개발의 필요성을 가속화시키고 있다. 이러한 추세는 자동차 산업을 포함한 운송 산업도 예외가 아니다. 또한, 기본적으로 단순히 성능이 좋으면서도 값이 저렴한 제품이 아니라, 소비자와 사회의 요구에 부합되는 고기능성 소재의 개발이 필요하다. 이에 부합하는 소재로는 최근 운송 수단의 경량화를 위하여 많은 연구가 진행중인 탄소섬유 복합재료라할 수 있다. 최근 탄소섬유 복합재료는 자동차의 경량화를 위해 차체 및 부품 등 다양한 부분에 적용됨에 따라 그 수요는 크게 증가하고 있고, 차량에 적용시 차체 중량감소에 따른 제동, 조향, 내구 및 연비향상과 이에 따른 에너지 절약 및 이산화탄소 배출을 최소화 하는 장점을 갖는다. 따라서, 본고에서는 자동차의 경량화를 위한 탄소섬유 복합재료의 필요성과 더불어 탄소섬유 복합재료의 기술동향과 나아가야 할 방향에 대하여 살펴보도록 하겠다.

포스포늄 염을 가진 고분자 습도센서의 감습 특성 및 신뢰성 (Humidity-Sensitive Characteristics and Reliabilities of Polymeric Humidity Sensor Containing Phosphonium Salts)

  • 김오영;공명선
    • 공업화학
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    • 제9권4호
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    • pp.554-560
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    • 1998
  • 포스포늄 염을 포함하는 감습성 전해질 고분자 결로센서를 vinylbenzyl triphenyl phosphonium chloride(VTPC)/styrene=3/7의 공중합체로부터 제조하였다. 감습막은 금/알루미나 전극에 침적법에 의하여 도포하였으며 $25^{\circ}C$의 70%RH, 80%RH, 90%RH, 그리고 95% RH에서 임피던스는 $11M{\Omega}$, $980k{\Omega}$, $50k{\Omega}$, 그리고 $11k{\Omega}$를 각각 보여 주어 감습 특성은 결로 센서로서의 특성에 매우 적합하였으며 $15{\sim}35^{\circ}C$에서 온도 의존성 계수는 $-0.25%RH/^{\circ}C$이었으며 히스테리시스는 ${\pm}2%RH$ 이내에 존재하였다. 응답 속도는 70%RH에서 98%RH로 변화할 때 45초이었다. 신뢰성 시험으로서 온도 사이클, 습도 사이클, 고온 고습 저항성, 전기 인가, 장기 방치, 그리고 내수성을 측정하여 결로 센서로서의 적합성을 평가하였다.

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PVC 를 섞은 요오드화은 막전극에 관한 연구 (Study on PVC Mixed Silver Iodide Membrane Electrode)

  • 권영순;김정희;박기채
    • 대한화학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.486-493
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    • 1976
  • AgI 가루에 PVC를 섞어 Infrared Pellet Presser로 눌러 만든 Pellet을 이용하여 막전극을 만들고 이것을 지시전극으로 사용하여 $Ag^+$의 활동도에 대한 전위를 측정하였다. 이 막전극의 특성을 순수한 AgI pellet와 PVC로 표면을 입힌 AgI pellet을 이용한 두 막전극의 특성과 비교하였다. 이들 막전극의 은이온 활동도에 대한 감응은 은이온의 농도가 $10^{-1}$M에서 $10^{-6}$M 까지의 범위에서 좋은 직선을 보여준다. 그러나 그 중에서도 AgI가루에 PVC를 섞어서 만든 막전극이 Nernstian 기울기에 가장 잘 맞고 견고하고 장시간 사용할 수 있어 가장 우수함을 알 수 있었다. 이 전극은 은이온 이와의 다른 양이온에 대하여는 거의 감응하지 않고 할로겐화이온, 즉$I^-,CI^-,Br^-,CN^-$에 대한 감응도는 $10^{-1}$M에서 $10^{-6}$M까지 직선관계를 유지하였다. 이 전극은 단일 할로겐화이온 뿐 아니라 할로겐화이온의 혼합시료 용액의 전위차 은법적정에 지시전극으로 이용될 수 있음을 알았다.

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Adhesion of aluminium alloys: morphology, surface chemistry and adhesive bond durability

  • Vaslier, L.;Moutarlier, V.;Gigandet, M.P.;Grisel, M.
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.362-362
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    • 2006
  • Chromic acid anodizing of aluminium is an effective process for producing a substrate which provides excellent surface properties to assembly. However, new chromium-free finishing metal treatments are being developed to reach new environmental goals. Present study deals with chromium free experimental conditions for both deoxidizing and anodizing treatments. Results clearly demonstrate the potentiality for environmentally friendly treatments to get suitable metal-adhesive performance. In particular, the role of both metal surface porosity and chemical composition has been highlighted thus allowing to propose alternative to classical treatments for aeronautic applications.

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De-NOx Characteristics of V2O5 SCR according to the Ratio of TiO2 Crystal Structures

  • Seo, Choong-Kil;Bae, Jaeyoung
    • 동력기계공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.26-32
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    • 2015
  • The purpose of this study is to investigate the de-NOx performance characteristics according to the $TiO_2$ crystal structures ratio of $V_2O_5$ SCR catalysts. The anatase(100%) SCR catalyst showed the highest desorption peak of 80ppm at about $250^{\circ}C$, and $NH_3$ was not desorbed at $500^{\circ}C$. It can be confirmed that there was many $NH_3$ desorbed at a high temperature among other various crystal structures, which is because the catalyst was more acidized to increase the intensity of acid sites as the content of subacid sulfate ions($NH_2SO_4$) in the rutile phase increases. The anatase/rutile(7%/93%) SCR had the smallest width of de-NOx performance drop according to thermal aging, and had strong durability against thermal aging.

해수용 기준전극 개발을 위한 겔 타입 내부전해질 제조 및 잔류염소 측정장치에의 적용 (Fabrication of Gel-type Electrolyte for the Development of Reference Electrode for Sea Water and Application to Measuring Equipment for Total Residual Oxidants)

  • 김유진;이해돈;김대원
    • 공업화학
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    • 제28권2호
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    • pp.153-157
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    • 2017
  • Hydroxyethyl-cellulose (HEC) 함량별로 겔 타입 내부전해질을 제작하여 이온전도도와 내구성 측정 실험을 수행하였다. 이온전도도 측정결과 HEC 함량이 증가할수록 이온전도도가 감소하여 12% 함량의 겔 타입 내부전해질은 기준전극에 적용이 어려울 것으로 판단하였다. HEC 함량별 내구성 실험결과, HEC의 함량이 감소할수록 carrier density가 증가하여 다공성 막을 통해 유출되는 전해질(KCl)의 양이 증가하였다. 따라서 선박평형수 처리장치와 같이 장시간 사용하기 위해 겔 타입 내부전해질을 HEC 10%로 선정하였다. HEC 10%의 겔 타입 내부전해질을 이용하여 기준전극과 TRO (total residual oxidants) 센서를 제작하여 TRO 분리능 실험을 수행하였다. TRO 센서에 50 mV의 전위를 30 s 동안 동일하게 인가하여 전류변화를 비교한 결과 0.2~30 PSU 조건에서 0~15 mg/L의 TRO 농도가 분리됨을 확인하였다. 따라서 HEC를 이용한 겔 타입 내부전해질을 TRO 센서에 적용할 수 있으며, 이를 이용하여 담수뿐만 아니라 해수 조건에서 TRO를 측정할 수 있음을 확인하였다.

국내 숲가꾸기산물을 이용한 목재펠릿의 제조와 품질 (Wood Pellet Production using Domestic Forest Thinning Residues and their Quality Characteristics)

  • 안병준;김용식;이오규;조성택;최돈하;이수민
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권4호
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    • pp.346-357
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    • 2013
  • 본 연구에서는 국내 숲가꾸기산물을 이용하여 목재펠릿을 제조하고 품질을 분석하였다. 원료는 일본잎갈나무(Larix kaempferi C.)와 활엽수 혼합 수종을 사용하였으며, 말구직경 6 cm를 기준으로 침엽수와 활엽수로 구분하였다. 분쇄 후 건조된 원료를 이용하여 목재펠릿을 제조하였다. 분쇄와 건조공정을 동일 조건에서 수행하였음에도 불구하고, 원료의 물리 화학적 차이에 따라 생산되는 목재펠릿의 품질에 차이가 발생하였다. 활엽수 혼합수종으로 제조한 목재펠릿은 회분이 1.6% 이상으로 분석되었으며, 일본잎갈나무의 경우에는 직경 6 cm 이하의 소경목에서 회분이 1.0%를 초과하였다. 목재펠릿을 제조하기 이전의 원료 상태에서와 비교하여 제조 후에 회분함량이 0.01~0.1% 정도 상승하는 것을 확인하였다. 발열량에서는 일본잎갈나무가 활엽수 혼합 원료에 비해 약 198 kcal/kg 정도 높았으며, 모든 시료에서 4,300 kcal/kg 이상으로 목재펠릿 원료로 적합한 것으로 분석되었다. 또한, 원료 상태보다 목재펠릿 제조 후 발열량이 일부 상승하는 것을 확인하였다. 원료에 포함된 주요 무기물은 수종 및 분류에 관계없이 Ca, K, Mg, Mn, Fe 등이었으며, 장기 연속 운전을 위해서는 연소기 내 클링커 형성을 억제할 수 있는 연소 방법의 개발이 요구된다. 동일한 펠릿 제조 조건에서 원료에 의해 제품 간의 품질 편차가 크게 발생할 수 있으며, 이를 극복하고 생산성 및 품질 향상을 위해서는 원료에 따른 공정 최적화가 중요한 요소임을 확인하였다.