• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.342-358
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• 2010

본 연구는 화학 I 교과의 탄소 화합물 단원에서 벤젠의 '공명(共鳴)' 개념을 화학사에 기초한 교수 학습자료를 개발해 이를 이용한 수업과 전통적 강의식 수업과의 학습 효과를 비교, 분석할 목적으로 수행되었다. 연구 대상은 포항시에 소재한 일반계 고등학교 3학년 남학생 70명(2개 학반)이다. 선행 연구를 통하여 실험반과 통제반의 공명 개념 수업의 학업 성취도와 체감 난이도를 조사하였다. 본 연구에서, 전통적 강의식 수업 집단(35명)에게는 공명 개념의 변천 과정을 주입식으로 전달하였고, 화학사를 이용한 수업 집단(35명)에게는 화학사에 기초한 벤젠 구조와 공명 개념의 도출 과정을 학생들이 직접 경험하게 하였다. 두 집단 모두 학생 스스로가 개념 정리를 할 수 있는 시간을 동일하게 준 후, 학업 성취도를 분석하였다. 연구 결과, 실험 집단(50.143점)이 통제 집단(25.429점)보다 평균 점수가 높게 나타났으며, 그에 따른 유의미한 차이가 나타났다. 본 연구를 통하여 공명 개념 수업은 일방적인 강의식 수업보다는 화학사에 기초하여 과학자의 입장에서 생각하고 과학하는 과정을 깨닫게 한 후, 개념 수업을 하는 것이 학습의 효율성과 지속성에 효과가 더 크다.

• 한국표면공학회지
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• 제56권6호
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• pp.412-419
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• 2023

Anion exchange membrane electrolysis is considered a promising next-generation hydrogen production technology that can produce low-cost, clean hydrogen. However, anion exchange membrane electrolysis technology is in its early stages of development and requires intensive research on electrodes, which are a key component of the catalyst-system interface. In this study, we optimized the pressure conditions of the hot-pressing process to manufacture cobalt oxide electrodes for the development of a high uniformity and high adhesion electrode production process for the oxygen evolution reaction. As the pressure increased, the reduction of pores within the electrode and increased densification of catalytic particles led to the formation of a uniform electrode surface. The cobalt oxide electrode optimized for pressure conditions exhibited improved catalytic activity and durability. The optimized electrode was used as the anode in an AEMWE single cell, exhibiting a current density of 1.53 A cm^-2 at a cell voltage of 1.85 V. In a durability test conducted for 100 h at a constant current density of 500 mA cm^-2, it demonstrated excellent durability with a low degradation rate of 15.9 mV kh^-1, maintaining 99% of its initial performance.

• 공업화학
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• 제21권4호
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• pp.391-395
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• 2010

본 연구는 Pt/$TiO_2$ 촉매를 이용한 $H_2$ SCR 반응에서 배가스 중 CO에 대한 영향을 조사하였다. 반응가스 중 공존하는 CO는 촉매표면의 활성점에서 환원제인 $H_2$와의 경쟁흡착을 유발하여 반응활성을 감소시키는 결과를 나타내었다. 또한 경쟁흡착은 반응활성의 감소와 함께 미반응 $H_2$ 및 CO의 생성을 야기하였으며 주입되는 CO의 농도가 증가할수록 이러한 현상들은 극심한 양상을 보였다. CO에 의한 inhibition을 최소화하기 위하여 $PdO_2$, $CeO_2$를 첨가하였으며 $CeO_2$를 첨가한 촉매가 100 ppm 이하의 공존 CO에 대한 내구성을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제10권5호
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• pp.789-795
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• 1999

본 연구에서는 비원형의 단-탄소섬유를 이용하여 시멘트 복합재를 제조하고 이 복합재의 특성(건조 수축, 동결 융해저항성, 파괴 인성)을 원형 탄소섬유보강 복합재와 비교하여 연구하였다. 그 결과 섬유의 형상과 길이에 크게 의존하였다. C형 탄소섬유보강 시멘트 복합재의 건조수축저감 효과가 다른 형상의 섬유보강 복합재에 비해 우수하였다. 이 효과는 섬유의 종횡비가 클수록 증가하였다. 또한, 동결융해 저항성은 섬유형상의 영향은 두드러지지 않았으나 섬유길이와 섬유함유율에 따라 증가하였다. 특히, C형 보강 시멘트 복합재의 파괴 인성 및 균열 저항성은 다른 것에 비해 크게 개선되었다. 이는 더 큰 계면으로 파괴에너지를 더 많이 흡수하였기 때문으로 생각된다.

• 공업화학
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• 제3권1호
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• pp.148-155
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• 1992

콘크리트의 내구성을 향상시키는 기존의 공법과는 다르게, 시멘트 입자 표면에 아스팔트 막(膜)을 부분적으로 형성시킨 후 카본블랙을 처리(處理)하여 콘크리트의 전반적인 내구성(耐久性)을 현격히 향상시킨 고내구성(高耐久性) 포틀랜드시멘트(ACTPC)의 수화반응(水和反應) 특성(特性)을 X-Ray, SEM, 전도열량계 등을 사용하여 조사한 결과는 다음과 같다. ACTPC가 물과 접촉하면 발수성을 나타내는 아스팔트 막(膜)은 시멘트 입자(粒子)와 물의 접촉 및 시멘트 입자(粒子)로부터 각종 이온들의 용출(溶出)을 방해하여 초기(初期) 수화반응(水和反應)이 억제되지만, 카본블랙은 결정핵 역할을 하므로 일정기간이후의 수화반응(水和反應)을 촉진한다.

• 공업화학
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• 제5권3호
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• pp.509-516
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• 1994

에탄올의 제조시 불순물로서 미량 생성되는 크로톤 알데히드를 수소와 반응시켜 n-부틸알콜로 전환하여 불포화 탄화수소를 제거하는 공정에 액상수소 첨가반응을 이용하고자 하며, 기존의 기상 수소첨가반응보다 월등한 에너지 절약 효과가 있다. 반응촉매는 내구성 및 가격 등 경제적인 측면을 고려하여 니켈촉매를 선택하였으며, 반응전화율의 측정은 PMT(permanganate time) test 방법을 적용하였다. PMT는 에탄올에 미량으로 함유되어 있는 크로톤알데히드의 초기농도 증가에 따라 급격히 감소하였으며, 크로톤 알데히드로부터 n-부틸알콜로의 수첨반응은 탄소-탄소 이중결합의 환원 후, 알데히드의 환원 과정이 연속적으로 일어나고, 각 반응단계는 0차 반응속도 상수를 가진다. 실험조건 범위 내에서는 반응 온도가 높을수록, LHSV가 느릴수록 PMT는 길어지고, 반응압력은 PMT와 거의 무관함을 보였다.

• 공업화학
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• 제1권2호
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• pp.168-175
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• 1990

1, 2-Disubstituted imidazoline 화합물인 1-behenoylaminoethyl-1-glycidyl-2-heneicosylimidazolinium chloride(BHIC), 1-behen oylbis(aminoethyl)-1-glycidyl-2-heneicosylimidazolinium chloride(BBIC) 및 1-behenoyltris(aminoethyl)-1-glycidyl-2-heneicosylimidazolinium chloride(BTIC)로부터 유연제 원액인 BHICS, BBICS, BTICS를 각각 제조하여 아크릴섬유에 유연처리를 한 후 유연성, 평활성 및 대전방지성을 측정한 결과 유연제 모두 유연성과 평활성이 양호하였으며 약간의 대전방지성도 보유하였다. 또한 BBICS와 BTICS의 초기강연도는 5 grade, 5회 세탁후는 3~4 grade로 각각 나타나 내수성을 지닌 양호한 유연효과를 나타내었다. 아울러 처리온도에 따른 촉감의 내세탁성 및 pH 변화에 따른 촉감의 내세탁성 시험결과 등을 통하여 제조된 유연제가 내구성 유연제임을 입증하였다.

• 공업화학
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• 제19권4호
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• pp.376-381
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• 2008

화력 발전소에서 발생되는 질소산화물(NOx)을 제거하기 위하여 환원제로써 $NH_3$를 이용한 선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction: SCR)에 사용되는 $V/TiO_2$ 촉매의 활성저하에 관하여 연구하였다. 장기간 배기가스에 노출된 촉매(Used-cat)의 활성과 비표면적이 상당히 감소되었다. 촉매의 특성분석은 XRD, FT-IR, FE-SEM, IC/ICP 등을 이용하여 수행하였다. 분석결과 배기가스에 노출되지 않은 사용 전 촉매(Fresh-cat)와 사용 후 촉매(Used-cat) 두 촉매 모두 $TiO_2$의 결정구조는 변하지 않았다. 그러나, FT-IR, FE-SEM, IC/ICP에 의한 촉매의 특성분석결과 사용 후 촉매(Used-cat) 표면에 $(NH_4)HSO_4$가 침적이 되었음을 확인하였다. 또한, $SO_2$에 대한 내구성이 우수한 촉매일수록 표면에 형성되는 황산염($SO_4^{-2}$)이 적게 형성됨을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제15권4호
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• pp.320-329
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• 2005

본 연구에서는 polyamide계 방향족 역삼투막이 염소 라디칼에 의해 polyamide 결합이 분해되어 염배제율이 급격히 감소되는 반면 수투과도는 증가되는 것을 확인하였다 이러한 polyamide 역삼투막의 염소에 대한 저항성을 향상시키기 위해서 불소기 함유 실란커플링제(fluorine-containing silane coupling agent, FSCA)를 이용하여 역삼투막 표면 개질 후 막에 대한 표면 특성 및 내염소성 변화를 관찰하였다. 그 결과 FSCA의 농도가 증가될수록 막 표면이 dense하게 도포되었으며, 원소분석을 통해 FSCA가 부착되어 있음을 확인하였다. 또한 개질한 막 표면 조도는 감소되고 표면의 소수성이 증가됨을 접촉각의 증가로 확인 할 수 있었다. 이 결과를 종합하여 볼 때, 역삼투막을 FSCA로 표면개질 함으로써 개질막의 염소에 대한 저항성을 향상시킬 수 있었다.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.282-287
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• 2005

팔라듐 분리막은 수소에 대한 선택적 투과성능이 우수하여 수소의 분리 정제와 막반응기에 많이 이용된다. 무전해 도금법에 의해 팔라듐을 다공성 세라믹막 표면위에 도금하고 내구성을 향상하기 위한 후처리로서 사염화 티탄($TiCl_4$)을 이용한 에칭으로 팔라듐-세라믹 복합막을 제조하였다. 제조된 팔라듐-세라믹 복합막을 막반응기로 이용하여 수성가스전환반응에 적용하였으며, 여러 가지 실험 변수에 따른 CO 전환율을 조사하였다. 막반응기를 사용하지 않은 전통적인 반응기와 비교한 결과, 적정조건에서 막반응기의 CO의 반응전환율이 20~25% 이상 향상되었다. 막반응기에서의 수성가스반응은 120 h의 운전 결과, CO의 반응전환율이 변함없이 안정적으로 유지되었다.