• 한국재료학회지
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• 제28권6호
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• pp.330-336
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• 2018

In this study, a membrane electrode assembly(MEA) composed of three electrodes(anode, cathode, and reference electrode) is designed to investigate the effects of methanol concentration on the overpotentials of anode and cathode in direct methanol fuel cells(DMFCs). Using the three-electrode cell, in-situ analyses of the overpotentials are carried out during direct methanol fuel cell operation. It is demonstrated that the three-electrode cell can work effectively in transient state operating condition as well as in steady-state condition, and the anode and cathode exhibit different overpotential curves depending on the concentration of methanol used as fuel. Therefore, from the real-time separation of the anode and cathode overpotentials, it is possible to more clearly prove the methanol crossover effect, and it is expected that in-situ analysis using the three-electrode cell will provide an opportunity to obtain more diverse results in the area of fuel cell research.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권9호
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• pp.2635-2639
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• 2013

The rapid and accurate identification of biological agents is a critical step in the case of bio-terror and biological warfare attacks. Recently, matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry has been widely used for the identification of microorganisms. In this study, we describe a method for the rapid and accurate discrimination of Bacillus anthracis spores using MALDI-TOF MS. Our direct in-situ analysis of MALDI-TOF MS does not involve subsequent high-resolution mass analyses and sample preparation steps. This method allowed the detection of species-specific biomarkers from each Bacillus spores. Especially, B. anthracis spores had specific biomarker peaks at 2503, 3089, 3376, 6684, 6698, 6753, and 6840 m/z. Cluster and PCA analyses of the mass spectra of Bacillus spores revealed distinctively separated clusters and within-groups similarity. Therefore, we believe that this method is effective in the real-time identification of biological warfare agents such as B. anthracis as well as other microorganisms in the field.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권2호
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• pp.171-178
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• 2014

원전 해체 시 원자력설비는 안전하게 해체되어야 한다. 고리 1호기나 월성 1호기와 같은 노후화된 원전의 경우 곧 원전 해체를 계획하고 있는 대상 원전이지만, 이 원전들의 가동 중단 후 해체 시 선원항 평가 기준, 제염 및 해체 기술 등의 독자적인 국내 기술 확보는 미흡한 실정이다. 본 연구의 목적은 원전 선원항 평가 기술 중 하나로 In-Situ 기법을 이용하여 대형 원전 기기를 직접 측정하여 측정대상체에 대한 선원항 평가방법을 개발하는 것이다. 원자로 헤드를 별도의 해체 없이 이동형 감마핵종분석기를 이용하여 직접 측정법으로 분석하고 간접 측정을 병행하여 측정 결과를 보완하였다. 그리고, 표면오염시료는 방사화학분석을 수행하였다. 분석 결과를 확장하여 원자로의 핵종 재고량을 계산하였다. 본 연구 결과를 토대로 각 핵종별 방사능량 변화에 따라 해체 시점을 결정할 수 있으며, 원전 해체 시 작업자의 피폭 저감에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 전기화학회지
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• 제12권4호
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• pp.329-334
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• 2009

본 연구는 연료전지 운전시 전극 촉매 및 전해질막 내에서 발생하는 연료 및 산화제의 산화/환원 반응 메커니즘, 이동현상, 구성품 열화현상 등을 핵자기 공명 (NMR, Nuclear Magnetic Resonance)을 이용하여 연료전지의 분해나 시료 채취 없이 제자리 (in situ) 분석할 수 있는 진단장치용 연료전지 개발에 관한 것이다. NMR에 사용되는 연료전지는 특수하게 제작된 TCD (Toroid Cavity Detector) 탐침 내부에서 작동하여야 하며, TCD 탐침이 가지는 기하학적 제한 요소들로 인해 일반적인 평판형 연료전지와 달리 원통형으로 제작된다. 이로 인해 반응물의 공급이나 생성물의 제거가 어려우며 누수 현상 및 불균일한 압력 분배가 발생하여 성능이 낮다. 따라서, in situ NMR 분석용 연료전지가 가지는 구조상의 특징인 원통형에 적합한 유로를 설계하고 제작하여 물질 전달 특성을 개선해야 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 NMR 장비 내의 자기장에 영향을 미치지 않는 비자성 물질을 이용해 원 통형 공기극 유로를 개발하여, 산소의 공급 및 반응물의 제거를 원활하게 하였다. 또한, 체결 압력을막-전극 접합체에 균일하게 분배하여 누수 및 누액을 차단하였다. 이를 통해, 상온에서 약 $36mW/cm^2$의 우수한 성능을 나타내는 in situ NMR 진단용 직접 메탄올연료전지 시스템을 개발하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.82-89
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• 2004

To secure stability and availability of Rammed Aggregate Pier method as the foundation of a structure, the shear strength characteristics according to the area replacement ratio of RAP and the relative density of in-situ ground was studied through soil laboratory tests and large direct shear tests in a model ground. As a result, the internal friction angle tends to increase in proportion to in-situ relative density(Very Loose, Loose, Medium) in composite ground formed by the same area replacement ratio of RAP and also increase in proportion to increasing the area replacement ratio(30, 40, 50%) of RAP in the same ground condition. Furthermore, the comparative analysis between the experimental value and theoretical value of the shear strength is carried out.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.346-353
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• 2005

In this paper, the tension of assembly stay cable connected with massive anchorage block was calculated through back analysis of in-situ frequencies measured from a stadium structure. Direct approach to back analysis is adopted using the univariate method among the direct search methods as an optimization technique. The univariate method can search the optimal tension without regard to the initial ones and has a rapid convergence rate. To verify the reliability of back analysis, Tension formulas proposed by Zui et al. and Shimada were used. Tensions estimated by three methods are compared with the design tension, and are in a reasonable agreement with an error of more or less than 15%. Therefore, it is shown that back analysis applied in this paper is appropriate for estimation of cable tension force.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.435-440
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• 2004

In this paper, the tension of assembly stay cable connected with massive anchorage block was calculated through back analysis of in-situ frequencies measured from a stadium structure. Direct approach to back analysis is adopted using the univariate method among the direct search methods as an optimization technique. The univariate method can search the optimal tension without regard to the initial ones and has a rapid convergence rate. To verify the reliability of back analysis, Tension formulas proposed by Zui et al. and Shimada were used. Tensions estimated by three methods are compared with the design tension, and are in a reasonable agreement with an error of more or less than 15%. Therefore, it is shown that back analysis applied in this paper is appropriate for estimation of cable tension force.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권5호
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• pp.773-778
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• 2018

In-situ transesterification of microalgae lipids using microwave irradiation has potential to simplify and accelerate biodiesel production, as it minimizes production cost and reaction time by direct transesterification of microalgae into biodiesel with microwave as a heating source. This study was conducted to research the effect of microwave irradiation with in-situ transesterification of microalgae under base catalyst condition. The process variables (reaction time, solvent ratio, microwave power) were studied using 2% of catalyst concentration. The maximum yield of FAME was obtained at about 32.18% at the reaction time of 30 min with biomass-methanol ratio 1:12 (w/v) and microwave power of 450 W. The GC MS analysis obtained that the main component of FAME from microalgal oils (or lipids) was palmitic acid, stearic acid and oleic acid. The results show that microwaves can be used as a heating source to synthesize biodiesel from microalgae in terms of major components resulting.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.45-53
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• 1991

지하구조물은 물체력과 초기응력이 지배적인 하중조건이 되며, 무한 또는 반무한영역을 경계로 한다. 또한 굴착면 주위에는 응력집중에 의해 비선형 거동이 발생한다. 본 논문에서는 경계요소법으로 물체력과 초기응력을 해석하기 위하여 영역적분은 경계 적분화하였다. 물체력에 대한 영역적분은 Galerkin텐서와 발산정리를 사용한 방법과 극좌표를 이용한 직접적분 방법으로 경계적분화하였고, 초기응력에 대한 영역적분은 극좌표를 이용한 직접적분 방법을 응용하여 경계적분화하였다. 경계요소해석 결과는 유한요소해석 결과와 비교하여 검증하였고 검증된 경계요소 프로그램을 비선형 유한요소 프로그램과 조합하여 굴착면 주위에 발생하는 비선형 거동을 합리적으로 해석하도록 하였다. 경계요소법에서 고려하기 어려운 물체력과 초기응력에 대한 영역적분을 경계적분화하여 효율적으로 해석할 수 있었으며, 조합해석 방법으로 비선형 거동을 합리적으로 해석할 수 있었다. 본 연구의 결과는 지하구조물의 해석에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 터널과지하공간
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• 제18권2호
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• pp.91-97
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• 2008

본 고에서는 공동굴착에 따른 주변 영향영역 암반의 투수 특성 변화를 간접적 방법이 아닌 직접적으로 측정 가능한 현장수리시험장비를 소개하고 국내 지하연구시설(URL) 현장실험에 적용한 결과를 수록하였다. 굴착공동 주변 수리학적 EDZ의 투수계수 측정의 정밀도 향상을 위해서는 잘 설계된 시험장비와 함께 시험결과를 분석 평가하는 기술이 통합된 시스템 개발이 필요할 것으로 생각된다. 이를 통해 지하수면 아래 건설되는 공동의 안정성 평가, 방배수 시스템 및 그라우팅 설계의 신뢰도 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.