• 한국물환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.401-408
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• 2012

High-voltage dielectric discharges are an emerging technique in environmental pollutant degradation, which that are characterized by the production of hydroxyl radicals as the primary degradation species. The initiation and propagation of the electrical discharges depends on several physical, chemical, and electrical parameters such as 1st and 2nd voltage of power, gas supply, conductivity and pH. These parameters also influence the physical and chemical characteristics of the discharges, including the production of reactive species such as OH, $H_2O_2$ and $O_3$. The experimental results showed that the optimum 1st voltage and air flow rate for RNO (N-Dimethyl-4-nitrosoaniline, indicator of the generation of OH radical) degradation were 160 V (2nd voltage of is 15 kV) and 4 L/min, respectively. As the increased of the 2nd voltage (4 kV to 15 kV), RNO degradation, $H_2O_2$ and $O_3$ generation were increased. The conductivity of the solution was not influencing the RNO degradation and $H_2O_2$ and $O_3$ generation. The effects pH was not high on RNO degradation. However, the lower pH and the conductivity, the higher $H_2O_2$ and $O_3$ generation were observed.

• 공업화학
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• 제25권2호
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• pp.174-180
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• 2014

양어 사료의 부상시간을 연장시켜, 사료 소비율을 높이고 양식장 수질오염을 저하시키기 위해 사료에 소수성 코팅을 하였다. 상압 유전체장벽방전 플라즈마 반응기 시스템에서 헥사메틸다이실록세인(HMDSO), 톨루엔 및 n-헥세인을 전구물질로 사용하여 사료 입자의 표면에 코팅 층을 형성시켰다. 공정 변수인 플라즈마 구동을 위한 입력 전력, 전구물질 종류, 코팅시간을 변화시키며 코팅 성능을 비교하였다. 코팅된 사료 표면의 물리, 화학적 성질은 접촉각 측정기와 퓨리에 변환 적외선 분광광도계를 이용하여 조사하였다. 소수성 플라즈마 코팅 후 물의 접촉각 증가는 표면이 소수성으로 변화하였음을 나타냈으며, 코팅된 시료의 적외선 분광 스펙트럼을 통해 소수성 피막이 $CH_3$, Si-O-Si, Si-C로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 코팅된 사료의 부상시간이 미코팅 사료에 비해 수초에서 3 min까지 증가하였으며, 플라즈마 코팅방법이 사료의 부상성능을 향상시키는 방법으로 사용될 수 있음을 보여 주었다. 코팅 직후 시료에 비해 6일 경과 후 시료의 물 접촉각이 크게 증가하였는데, 이를 통해 에이징 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권3호
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• pp.483-489
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• 2017

본 연구에서는 저온 플라즈마를 활용하여 phloridzin을 20, 40 및 60분 동안 처리하여 얻어진 결과물에 대하여 DPPH 라디칼 소거, ${\alpha}$-glucosidase 및 pancreatic lipase 저해활성을 평가하였다. 그 결과, DPPH 라디칼 소거활성은 플라즈마로 처리하지 않은 phloridzin의 $IC_{50}$ 값이 $500{\mu}g/mL$ 이상이었으며, 이와 비교하여 플라즈마 60분 처리 반응물의 경우 $IC_{50}$ 값이 $100.5{\pm}2.9{\mu}g/mL$ 나타내어 항산화 활성이 상승한 것을 확인하였다. 또한 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 60 분 동안 플라즈마 처리한 phloridzin의 $IC_{50}$ 값이 $43.5{\pm}2.2{\mu}g/mL$의 가장 우수한 저해활성을 나타내었으며 이 활성은 양성대조군인 acarbose의 $IC_{50}$ 값인 $541.3{\pm}1.9{\mu}g/mL$ 보다 10배 이상 강한 활성이었다. Pancreatic lipase 저해활성은 60분 플라즈마를 처리한 phloridzin의 $IC_{50}$ 값이 $29.8{\pm}2.0{\mu}g/mL$로 가장 우수한 활성을 나타내었다. 향후 이들 반응을 통하여 생성된 화합물의 대량생산을 통한 물질 분리 및 구조 동정을 통하여 DPPH 라디칼 소거활성, ${\alpha}$-glucosidase 및 pancreatic lipase 저해활성 메커니즘 검증을 수행할 필요성이 있다고 사료된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제18권1호
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• pp.51-58
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• 2002

Destruction process of toluene using a wire-cylindrical BBD (Dielectric Barrier Discharge) reactor packed with catalysts was investigated to characterize the synergetic effects of non-thermal plasma and catalyst process. The catalysts used in the present study were ${\gamma}$-Al$_2$BO$_3$ and Pt/${\gamma}$-Al$_2$O$_3$. Under the numerous test conditions, specific energy density (SED (J/L)) and the conversion of toluene, defined as (1 -[C$_{f}$]/[C$_{i}$]), were measured. The test results showed that toluene decomposition efficiency followed the pseudo-first order in the case of plasma only process. The pseudo-first order process, however, was modified to pseudo-zeroth order reaction in the case of catalyst-assisted plasma process. This modification of the reaction order was verified based on a simple kinetic model proposed in the present study. Owing to the modification of reaction order, which resulted from the catalytic process, the specific energy to achieve the high removal efficiencies, i.e. 80~90%, was reduced significantly.y.y.

• 한국환경과학회지
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• 제24권7호
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• pp.947-954
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• 2015

Dielectric barrier discharge plasma is a new technique in water pollutant degradation, which that is characterized by the production of chemically active species such as hydroxyl radicals, ozone, hydrogen peroxide, etc. If dissolving of plasma gas generated in the plasma reaction has increased, it is possible to increase the contaminant removal capacity. In this study, the improvement on the dissolving performance of plasma gas was evaluated by the indirect method measuring the overall oxygen transfer coefficient. Experiments were conducted to examine the effects of nozzle type, distance from water surface, air supply rate and liquid circulation rate. The experimental results showed that the $K_{La}$ value of the 3-prong nozzle is 2.67 times higher than the diffuser. The order of $K_{La}$ value with nozzle type ranked in the following order: 3-prong nozzle (inner diameter, less 1 mm) > circular nozzle (inner diameter, 1.5 mm) > ellipse nozzle (short diameter 1 mm, long diameter 2.5 mm) > circular nozzle (inner diameter, 3 mm). Optimal liquid circulation rate was appeared to be 1.7 L/min, the value of $K_{La}$ was 0.510 1/min. The value of $K_{La}$ with increasing air supply rate was revealed in the form of an exponential such as $K_{La}=0.3581e^{0.2919^*air\;flow\;rate}$.

• 공업화학
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• 제25권5호
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• pp.455-462
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• 2014

유러퓸-활성화 스트론튬 오쏘실리케이트($Sr_2SiO_4:Eu^{2+}$) 황색 형광체 분말의 소수성 코팅을 위하여 상압 유전체배리어 방전 플라즈마가 사용되었다. 전구물질은 헥사메틸다이실록세인(HMDSO), 톨루엔 및 n-헥세인이었으며, 운반기체는 아르곤이었다. 엑스선 회절분석 결과 플라즈마 코팅 처리 후에도 오쏘실리케이트의 격자구조는 변화가 없는 것으로 나타났다. 플라즈마 코팅된 형광체 분말의 특성은 주사전자현미경, 형광분광광도계, 접촉각 분석을 통해 조사되었다. HMDSO를 사용한 형광체 분말의 소수성 코팅시 물 접촉각은 $21.3^{\circ}$ (코팅 전)에서 $139.5^{\circ}$ (최대 $148.7^{\circ}$)로 증가되었고, 글리세롤 접촉각은 $55^{\circ}$ (코팅 전)에서 $143.5^{\circ}$ (최대 $145.3^{\circ}$)로 증가되었는데, 이 결과는 형광체 분말 표면에 소수성 박막 층이 잘 형성되었음을 나타낸다. 퓨리에변환적외선분광기 및 엑스선광전자분광기를 이용한 표면분석을 통해서도 형광체 분말에 소수성 박막 층이 잘 형성되어 있음을 알 수 있었다. HMDSO를 사용한 소수성 코팅 후 형광체의 광발광 효율이 증가하는 것으로 나타났으나, 톨루엔과 n-헥세인을 전구물질로 사용했을 때는 광발광 효율이 다소 저하되었다. 본 연구의 결과는 유전체배리어방전 플라즈마가 분말 형태인 형광체의 코팅에 이용될 수 있는 실용적인 방법임을 나타낸다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권6호
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• pp.695-704
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• 2012

The application of disinfection models on the plasma process was investigated. Nine empirical models were used to find an optimum model. The variation of parameters in model according to the operating conditions (first voltage, second voltage, air flow rate, pH) were investigated in order to explain the disinfection model. In this experiment, the DBD (dielectric barrier discharge) plasma reactor was used to inactivate Ralstonia Solanacearum which cause wilt in tomato plantation. Optimum disinfection models were chosen among the nine models by the application of statistical SSE (sum of squared error), RMSE (root mean sum of squared error), $r^2$ values on the experimental data using the GInaFiT software in Microsoft Excel. The optimum model was shown as Weibull+talil model followed by Log-linear+ Shoulder+Tail model. Two models were applied to the experimental data according to the variation of the operating conditions. In Weibull+talil model, Log10($N_o$), Log10($N_{res}$), ${\delta}$ and p values were examined. And in Log-linear+Shoulder+Tail model, the Log10($N_o$), Log10($N_{res}$), $k_{max}$, Sl values were calculated and examined.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1352-1353
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• 2008

In this study, aluminium - doped zinc oxide (ZnO:Al) transparent conducting film was deposited on PET(polyethylen terephthalate) substrate by r.f. magnetron sputtering method. PET substrate was surface-treated in an atmospheric pressure DBD(dielectric barrier discharge) plasma to increase deposition rate and to improve electrical propesties. Morphological changes by DBD plasma were obsered using contact angle measurement. The contact angle of water on PET was reduced from 62$^{\circ}$ to 42$^{\circ}$ by DBD plasma surface treatment. The plasma treatment also increased deposition rate and electrical propesties. The electrical resistivity as low as $4.97{\times}10^{-3}[{\Omega}-cm]$ and the deposition rate of 234[${\AA}$-m/min] were obtained in ZnO:Al film with surface treatment time of 5min, and 20min., respectively.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권4호
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• pp.379-386
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• 2011

Catalyst-assisted plasma system with a DBD (Dielectric Barrier Discharge) reactor was used to remove hydrogen sulfide, which is one of the odorous species in this study. The ${\gamma}-Al_2O_3$ and ${\beta}$-Zeolite catalysts impregnated by Ag, Cu and Mn species were employed as catalysts and their $H_2S$ removal characteristics under plasma irradiation were investigated. From the experimental study, we found that the $H_2S$ removal efficiency increases with decreasing space velocity in the system and increasing specific input energy. Furthermore, ${\beta}$-Zeolite catalysts are efficient to remove $H_2S$ than ${\gamma}-Al_2O_3$ catalysts. Especially, the catalysts impregnated by Ag have higher removal efficiency than other catalysts (Cu, Mn).

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.214-220
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• 2013

본 연구에서는 실리케이트계 황색 형광체($Sr_2SiO_4:Eu^{2+}$)의 신뢰성 향상을 위하여 대기압 유전체장벽방전 플라즈마를 이용하여 hexamethyldisiloxane (HMDSO, $C_6H_{18}OSi_2$)을 형광체 분말에 코팅하였다. 플라즈마 코팅 후의 형광체 분말특성은 주사전자현미경(scanning electron microscope), 투과전자현미경(transmission electron microscope), 형광분광광도계(fluorescence spectrophotometer) 및 접촉각측정기(contact angle analyzer)를 이용하여 조사되었다. 형광체 분말의 플라즈마 코팅 후 접촉각이 $133.0^{\circ}$(물)와 $140.5^{\circ}$(글리세롤)로 증가하여 표면이 소수성으로 변화되었음을 확인하였으며, 광발광(photoluminescence)은 최대 7.8%의 향상을 나타냄을 알 수 있었다. 플라즈마 코팅 후 형광체 표면의 주사전자현미경 및 투과전자현미경 사진을 통해 낟알형상의 표면조직이 박막 코팅 층으로 덮여 있고, 코팅 층은 31~46 nm 가량의 두께로 형성되어 있음을 확인하였다. 발광다이오드(3528 1 칩 LED)에 형광체를 실장한 후 $85^{\circ}C$와 85% 상대습도에서 1,000시간 동안 신뢰성 테스트(85-85 Test)를 수행한 결과 코팅이 되지 않은 경우와 비교하여 코팅후의 형광체가 광도 저하율에서도 개선 효과를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구의 유전체장벽방전 플라즈마 코팅 방법은 불규칙한 입자 형태의 형광체 분말 표면을 입체적으로 코팅하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방법으로 판단된다.