• Advances in nano research
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• 제15권1호
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• pp.1-13
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• 2023

Ti₃C₂T_x MXene, a 2D material, is known to exhibit unique characteristics that are strongly dependent on surface termination groups. Here, we developed a novel annealing approach with Ca as a reducing agent to simultaneously remove F and O groups from the surface of multilayered MXene powder. Unlike H₂ annealing that removes F effectively but has difficulty in removing O, annealing with Ca effectively removed both O and F. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and energy dispersive X-ray spectroscopy revealed that the proposed approach effectively removed F and O from the MXene powder. The results of O/N analyses showed that the O concentration decreased by 57.5% (from 2.66 to 1.13 wt%). In addition, XPS fitting showed that the volume fraction of metal oxides (TiO₂ and Al₂O₃) decreased, while surface termination groups (-O and -OH) were enhanced, which could increase the hydrophilic and adsorption properties of the MXene. These findings suggest that when F and O are removed from the MXene powder, the interlayer spacing of its lattice structure increases. The proposed treatment also resulted in an increase in the specific surface area (from 5.17 to 10.98 m²/g), with an increase in oxidation resistance temperature in air from ~436 to ~667 ℃. The benefits of this novel technology were verified by demonstrating the significantly improved cyclic charge-discharge characteristics of a lithium-ion battery with a Ca-treated MXene electrode.

• 생물환경조절학회지
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• 제3권2호
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• pp.106-118
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• 1994

동계 무가온 다중피복 plastic house내 고추육묘의 생장에 영향을 미치는 온도, 광도 및 지온의 변화를 노지와 시설내 피복별로 조사 분석하여 고추의 적정 육묘생장 환경과 실제 무가온 다중피복 plastic house내의 환경요인과의 관련성을 파악코자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 12월 20일부터 2월 25일 까지 P. E.필름으로 4중피복된 턴널내에서도 최저온도는 대부분 5$^{\circ}C$를 보여 고추의 냉해온도에 대한 노출을 피할 수 없었고 이 기간에 최고온도는 대부분 33$^{\circ}C$를 보였으며 극값은 42$^{\circ}C$를 보여 다소간 환기의 필요도 인정되었다. 2. 피복이 증가할수록 온도 일교차가 크게 나타나 노지는 5-1$0^{\circ}C$를 보인 반면 피복내에는 16-38$^{\circ}C$의 일교차를 보였다. 3. 저온기에 다중피복에 의한 보온효과는 뚜렷하였으나 4중피복하에서도 12$^{\circ}C$이하의 온도출현이 많아서 고추 시설내 육묘시 냉해피해 가능성이 상존하며, 3$0^{\circ}C$이상의 고온출현회수도 200회 이상이었다. 4. 광도에 있어서도 피복이 증가할수록 광도는 감소하였고 온도증가는 크게 광의존성이었으며, 최저광도는 피복에 관계없이 고추의 광보상점 이하를 보여주었다. 5. 12월 20일부터 2월 중순까지 기온은 오전 10시 이후에야 고추의 생육한계온도인 10-12$^{\circ}C$이상이 되었고, 오후 4시 이후에는 기온은 12$^{\circ}C$이상이 되어도 광도가 급격히 낮아 고추유묘의 광합성 및 생장에 제한적일 것으로 사료되었다. 6. 시설내 최저지온은 동계 4중피복내에서도 1$0^{\circ}C$내외로서 고추생장에는 생리적 피해온도 범위에 속하였다. 7. 광주지방에 45년간 온도자료를 보면 노지 최저온도의 극값은 1월 5일에 -19.4$^{\circ}C$를 기록하였으며 대부분 장기자료로부터 얻은 평균에서 $\pm$5$^{\circ}C$의 편차를 보였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.285-294
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• 2023

미세먼지 저감을 위한 가장 현실적이고 효율적인 방법은 도시 지역의 녹지 조성으로 이에 대한 관심이 증가하고 있다. 국내 도시 특성상 도로변에 녹지를 조성할 경우 별도의 녹지 조성없이 대기 중에 떠다니는 미세먼지나 차량에서 발생한 미세먼지가 도로변 가로수에 흡착돼 미세먼지 저감에 효과적이다. 하지만, 미세먼지는 대기 중에 부유하며 존재하고 지역별 미세먼지 농도 차이와 식재 배치 차이로 인해 때문에 미세먼지 농도 현장 측정 및 대기 중 이동 경로에 대해 예측과 도로 식재 배치 유형별 미세먼지 저감효과에 대한 규명이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 CFD 시뮬레이션을 이용하여 도로 중앙분리대와 가로수의 식재 유형별로 미세먼지 농도변화 및 미세먼지 저감효과를 분석하였다. 분석 결과 미세먼지 저감을 위해서는 중앙분리대에 식재가 있는 것이 미세먼지 저감 효과가 탁월할 것으로 보이며 가로수에 교목과 관목을 동시에 설치하는 것이 바람직하다고 판단된다. 본 결과를 바탕으로 도시 대기환경 개선을 위한 가로녹지 식재 기준(가이드라인) 마련에 효과적으로 이용될 것으로 판단되며 향후 도시 도로변 미세먼지 저감 연구 진행에 선행연구의 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1C호
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• pp.43-52
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• 2006

동적 지반 거동을 해석하기 위해 많은 모델들이 제안되어 사용되고 있지만 여전히 모델에 대한 이해와 합리적인 해석 파라미터의 평가는 매우 어려운 작업이다. 더욱이 지반 진동 해석에서 침투에 의해 추가적인 체적변화가 발생하는 경우에는 이를 설명할만한 적당한 모델이 아직까지 개발되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 공극수의 이동을 제어해 가면서 측방변위나 침하와 같이 액상화에 의해 일어나는 잔류변형을 정량적으로 산정할 수 있는 하이브리드 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 초기 전단을 받는 약간 기울어진 지반에 대한 일차원 동적 문제가 주요한 해석 대상이 되며 지반은 운동방정식과 연속조건식의 지배를 받는다. 또한, 이 시스템에서는 요소시험체가 흙의 구성관계를 대신하게 되며, 대상 지반의 동적 응답을 직접 공시체로부터 도입하며 해석을 수행하므로 액상화라고 하는 재료의 강한 비선형성을 재현하기 위한 파라미터의 입력과정을 생략할 수 있게 된다. 본 논문에서는 시스템의 기본 개념을 비롯한 여러 가지 구성요소에 대해 설명하며 해석 예제를 통해 지반 진동 해석에 있어서 투수성이 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과로 진동 도중 및 그 이후의 거동에도 체적 변화 특성이 모래의 동적 거동해석에 중대한 영향을 미치고 있음을 보였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제3권2호
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• pp.119-127
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• 1994

본 연구는 동계 무가온 3중 및 4중피복 plastic house내에서 고추를 육묘하여 이들 육묘환경조건에서의 고추유묘의 생장반응을 파악하고 육묘환경의 차이에 따른 묘의 소질과 정식이후의 생장과의 관련성을 검토하고자 수행한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 초장, 엽수, 엽면적 및 각 기관별 건물중은 3중피복구가 4중피복구에 비하여 50%의 감소를 보였다. 가장 큰 차이는 엽면적으로 육묘기간중 3중에 비해 4중에서는 2-5배의 증가를 보여 육묘 환경의 차이가 고추유묘 생장에 현저한 영향을 미쳤다. 2. 3중피복구에서는 4중피복구에 비하여 생장초기부터 엽면적의 확보가 지연되었고, 이에 따라 고체생장율도 현저히 감소했다. 비엽면적(SLA)은 4중에서 3중에 비하여 엽의 두께가 얇았으며, 순동화율은 4중에서 생장초기에 증가하였다가 생장이 진행됨에 따라 감소되는 경향이었으나 3중에서는 파종후 6주후에 급격히 증가했다. 3. 엽면적과 전체건물중, 엽건물중간에는 직선적인 관계가 인정되었다. 그러나 엽면적과 개체생장율간에는 4중에서만 인정되었으며, 엽면적과 순동화율간에는 3중과 4중에 관계없이 직선적인 관계가 인정되지 않았다. 4. 파종후 6주째까지는 3중에서 엽으로의 건물분배가 많았고, 줄기와 뿌리로의 분배는 적었으며, 4중에서는 그 반대의 경향을 보였다. 5. 고추의 분지수는 3중과 4중에 관계없이 지수함수적 증가를 보였고, 주당 과중은 직선적인 증가를 보였다. 4중에서 육묘한 고추의 분지수는 3중에서 육묘한 고추보다 현저히 많았고 시간이 경과함에 따라 더욱 뚜렷한 경향이었다. 6. 고추유묘의 형질중 정식후 고추수량에 기여하는 정도가 가장 큰 것은 유묘의 지상부 건물중으로서 고추육묘에 있어서 양묘의 기준은 유묘의 지상부 건물중으로 결정되었으며, 또한 묘의 소질과 수량과의 관련성이 크게 인정되어 동계 시설재배시 고추의 다수를 위한 고추육묘는 지상부 건물중 증가를 위한 환경관리의 중요성이 인정되었다.

• 한국조경학회지
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• 제37권3호
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• pp.54-60
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• 2009

본 연구의 목적은 토지피복의 입체적 분포가 도시기온의 변화에 작용하는 영향을 구명하여 열섬현상 완화에 기여할 도시조경의 전략을 모색하는 것이다. 연구대상지는 서울시 24개 AWS 지점별 직경 300m 공간이었고, 대상공간의 여름철 에너지 수지 및 기온에 영향을 미칠 수 있는 다양한 변수의 자료를 구득하였다. 또한, 춘천시에서 연구목적을 고려한 6개 지점을 선정하여 기온을 실측하고, 기온변화에 더 민감하게 반응할 30m 소공간의 지점별 토지피복을 실사하여 서울시 의 경우와 비교하였다. 서울시 AWS 지점의 여름철 기온을 추정하는 단순회귀모델을 도출한 결과, 식생체적, 녹지면적, 건물체적, 건물면적, 인구밀도, 포장로면적 등의 변수가 통계적으로 유의하게 여름철 기온변화에 기여하는 것으로 나타났다. 이들 중 기온변화의 설명력이 가장 높은 변수는 식생체적과 건물체적이었다. 기온변화에 유의한 변수들을 조합하여 유도한 다중회귀모델에서도 식생체적과 건물체적의 양 변수가 통계적으로 가장 적합한 모델을 생성하였다. 이 다중회귀모델에 따르면 식생체적의 10% 증가는 기온을 약 0.14% 감소시킨 반면, 건물체적의 10% 증가는 기온을 0.26% 증가시켰다. 소공간스케일에서 실측한 춘천시의 여름철 기온과 토지피복 간의 상관성 역시, 기온은 식생체적, 녹지면적 등의 증가에 따라 감소하는 반면 하드스케이프 면적의 증가에 비례하여 상승하는 경향이었다. 식생체적 변수를 적용하여 가장 적합한 단순회귀모델을 도출한 결과, 소공간스케일의 여름철 기온은 서울시 AWS 지점의 단순회귀모델과 유사하게 식생체적을 10% 증가시킴에 따라 0.32%($0.08^{\circ}C$)씩 감소하였다. 본 연구에 근거하면, 여름철 기온저감을 지향하는 도시조경은 식생체적을 증가시키면서 동시에 건물체적을 감소시키는 전략이 요구된다. 서울시 AWS 지점의 기온변화에 기여하는 건물체적의 영향력은 식생체적보다 약 2배 큰 것으로 분석된다. 따라서, 자연지반에서는 다층식재를 추진하여 식생체적을 확충하되, 건물의 입체적 표면에 의한 대기 가열을 제어하기 위해 벽면과 옥상의 녹화로 식물의 차양 및 증발산 효과를 증진해야 한다.