• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권6호
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• pp.746-752
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• 2016

본 연구에서는 열처리된 석유계 잔사유(pyrolysis fuel oil)부터 얻어진 탄소 전구체(피치)를 탄화시켜 소프트 카본을 제조하였다. 세 종류의 탄소 전구체는 3903($390^{\circ}C$, 3 h), 4001($400^{\circ}C$, 1 h), 4002($400^{\circ}C$, 2 h) 열 반응에 의해 준비되었다. 제조된 소프트 카본 음극소재의 입도를 $25{\sim}35{\mu}m$로 균일하게 한 후 붕산 첨가량을 달리하여 열처리를 통해 붕산 처리된 소프트 카본을 얻었다. 붕산처리를 통해 제조된 소프트 카본의 물리적 특성을 확인하기 위하여 XRD, FE-SEM, XPS 분석을 실시하였다. 또한 $LiPF_6$ (EC : DMC=1:1 vol%+VC 3wt%) 전해질을 사용하여 충 방전, 율속, 순환 전압 전류 시험, 임피던스 등과 같은 전기화학적 테스트를 수행하여 붕산 처리된 소프트 카본 음극 소재의 성능을 조사하였다. $25{\sim}35{\mu}m$의 입도를 가지는 3903 소프트 카본($H_3BO_3$/Pitch=3:100 중량비)을 이용한 전지의 용량 및 초기 효율은 330 mAh/g, 82%로 다른 합성물보다 우수한 결과를 보였다. 또한 2C/0.1C 속도특성은 90%임을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.307-312
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• 2017

본 연구에서는 PFO (pyrolyzed fuel oil)를 이용해 탄소 전구체(피치)를 얻은 후 KOH와 $K_2CO_3$를 이용한 화학적 활성화를 통해 표면 개질한 카본의 전기화학적 특성을 분석하였다. 탄소 전구체는 3903, 4001, 4002의 세 종류를 사용하였으며, 각 각 PFO를 $390^{\circ}C$ 3 시간, $400^{\circ}C$ 1시간, $400^{\circ}C$ 2 시간 열처리 하여 제조하였다. 또한 화학적 활성화 실험은 활성 촉매의 종류, 교반시간 등을 변화시키면서 비표면적 및 기공크기 등의 물성이 전기화학적 특성에 미치는 효과를 조사 하였다. 제조된 표면개질 PFO 피치의 물리적 특성은 BET, FE-SEM 등을 통해 분석되었으며, 음극 소재로서의 전기 화학적 성능은 충 방전, 순환전압전류, 임피던스, 속도 테스트를 통해 조사되었다. 화학적 활성화법을 이용해 제조한 카본의 평균 기공크기는 22 nm, 비표면적은 $3.12m^2/g$의 결과를 얻었다. 세 가지 개질된 석유계 피치를 음극소재로 사용하여 조사된 전기화학적 특성은 4001 피치가 가장 우수한 것으로 나타났으며, 이 때 표면개질 조건은 KOH를 사용하여 2시간 교반 후 화학적 활성화법에 의하여 열처리 하였다. KOH를 이용한 표면개질 PFO 피치를 사용해 제조한 전지의 초기 용량은 318 mAh/g, 초기효율은 80%로 우수한 결과를 보였으며, 2C/0.1C 속도 테스트 특성은 92%로 높은 특성을 보였다.

• 공업화학
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• 제24권1호
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• pp.44-48
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• 2013

본 연구에서는 낮은 열전이 온도를 가지는 텅스텐이 도핑된 이산화바나듐$(W-VO_2)$을 제조하였다. 텅스텐이 도핑된 이산화바나듐은 바나딜설페이트$(VOSO_4)$와 중탄산암모늄($(NH_4)$ $HCO_3$)을 전구체로 열분해 과정을 통해 제조하였다. 이에 대한 입자의 구조 및 열전이 특성을 FE-SEM, EDS, XRD, XPS, DSC 분석을 통해 조사하였다. 그 결과 텅스텐이 도핑된 이산화바나듐 입자의 형상은 판상형태로 텅스텐이 이산화바나듐 결정에 잘 도핑 되어 있음을 확인 하였다. 텅스텐이 도핑된 이산화바나듐의 결정 구조는 단사정으로 60 nm의 크기를 가지고 있었으며, 화학적인 조성 및 표면 상태는 이산화바나듐과 유사하였다. 또한, 텅스텐이 도핑된 이산화바나듐의 상전이 온도는 $38.5^{\circ}C$로 순수한 이산화바나듐의 상전이 온도인 $67.7^{\circ}C$에 비해 $29.2^{\circ}C$ 낮게 나타났으며, 가역 상전이 안정성이 우수하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권11호
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• pp.1916-1927
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• 2018

Corynebacterium glutamicum is an excellent platform for the production of amino acids, and is widely used in the fermentation industry. Most industrial strains are traditionally obtained by repeated processes of random mutation and selection, but the genotype of these strains is often unclear owing to the absence of genomic information. As such, it is difficult to improve the growth and amino acid production of these strains via metabolic engineering. In this study, we generated a complete genome map of an industrial L-valine-producing strain, C. glutamicum XV. In order to establish the relationship between genotypes and physiological characteristics, a comparative genomic analysis was performed to explore the core genome, structural variations, and gene mutations referring to an industrial L-leucine-producing strain, C. glutamicum CP, and the widely used C. glutamicum ATCC 13032. The results indicate that a 36,349 bp repeat sequence in the CP genome contained an additional copy each of lrp and brnFE genes, which benefited the export of L-leucine. However, in XV, the kgd and panB genes were disrupted by nucleotide insertion, which increase the availability of precursors to synthesize L-valine. Moreover, the specific amino acid substitutions in key enzymes increased their activities. Additionally, a novel strategy is proposed to remodel central carbon metabolism and reduce pyruvate consumption without having a negative impact on cell growth by introducing the CP-derived mutant $H^+$/citrate symporter. These results further our understanding regarding the metabolic networks in these strains and help to elucidate the influence of different genotypes on these processes.

• 한국재료학회지
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• 제20권10호
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• pp.518-523
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• 2010

In this study, partially stabilized zirconia was synthesized using a chemical $Y_2O_3$ stabilizer and hydrothermal method. First, $YCl_3-6H_2O$ and $ZrCl_2O-8H_2O$ was dissolved in distilled water. Y-TZP (a $Y_2O_3$-doped toughened zirconia polycrystalline precursor) was also prepared by conventional co-precipitates in the presence of an excess amount of $NH_4OH$ solution under a fixed pH of 12. The Y-TZP precursors were filtered and repeatedly washed with distilled water to remove $Cl^-$ ions. $ZrO_2$-Xmol%$Y_2O_3$ powder was synthesized by a hydrothermal method using Teflon Vessels at $180^{\circ}C$ for 6 h of optimized condition. The powder added with the Xmol%- $Y_2O_3$ (X = 0,1,3,5 mol%) stabilizer of the $ZrO_2$ was synthesized. The crystal phase, particle size, and morphologies were analyzed. Rectangular specimens of $33mm{\times}8mm{\times}3$ mm for three-point bend tests were used in the mechanical properties evaluation. A teragonal phase was observed in the samples, which contains more than 3 mol% $Y_2O_3$. The $3Y-ZrO_2$ agglomerated particle size was measured at $7.01{\mu}m$. The agglomerated particle was clearly observed in the sample of 5 mol % $Y_2O_3-ZrO_2$, and and the agglomerated particle size was measured at 16.4 um. However, a 20 nm particle was specifically observed by FE-SEM in the sample of 3 mol% $Y_2O_3-ZrO_2$. The highest bending fracture strength was measured as 321.3 MPa in sample of 3 mol% $Y_2O_3-ZrO_2$.

• 한국진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.211-216
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• 2011

본 연구에서는 수열합성법으로 성장시킨 정렬된 산화아연 나노로드의 성장온도에 따른 구조적, 광학적 특성이 조사되었다. Zinc nitrate ($Zn(NO_3)_2$)와 hexamethylenetetramine가 전구체로 사용되었으며 40 nm 두께의 산화아연 버퍼막이 증착된 실리콘 (100) 기판이 사용되었다. 산화아연 나노로드는 $55^{\circ}C$에서 $115^{\circ}C$까지의 성장 온도에서 40 nm 산화아연 버퍼레이어 위에 성장되었다. 결과 분석을 위하여 FE-SEM, XRD, PL 방법 등이 사용되었다. 분석 결과, 잘 정렬된 산화아연 나노로드가 모든 샘플에서 관찰되었다. $95^{\circ}C$ 이하의 증착 온도에서 성장된 산화아연 나노로드의 끝부분은 평평하였으며, $115^{\circ}C$의 증착 온도에서 성장된 산화아연 나노로드의 끝부분은 날카로운 바늘모양의 형태를 나타내었다. 또한 $115^{\circ}C$의 증착 온도에서 비평형 성장때문에 엉킨 나노 구조물이 부분적으로 생성되었다. 성장 온도는 산화아연의 구조적, 광학적 특성에 영향을 미칠 수 있다. 구조적 특성의 경우 성장 온도가 $75^{\circ}C$까지 증가함에 따라 XRD (002) 피크 세기가 증가했고, 성장온도가 $115^{\circ}C$까지 계속적으로 증가함에 따라 피크의 크기는 다시 감소하였다. 광학적 특성에서는, 성장 온도가 증가함에 따라 가시광선 영역 피크 세기에 대한 UV 피크 세기 비율이 증가하였고, $95^{\circ}C$의 성장온도에서는 가장 큰 UV 피크의 세기를 얻을 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 2014

$Co_2Z$-type hexaferrite 시편을 다양한 합성법을 이용하여 제조하였다. 수열합성법을 이용하여 M-type, $Co_2Y$-type, $Co_2Z$-type을 제조하였으며, 제조된 M-type과 $Co_2Y$-type을 출발물질로 하여 고상반응법(ball milling)과 수열합성법(hydrothermal)으로 $Co_2Z$-type을 제조하였다. 제조된 시편의 결정구조와 미세구조 자기적 성질은 XRD, FESEM, VSM, impedance analyzer를 이용하여 조사하였다. M-type과 $Co_2Y$-type은 단일상의 결정구조를 얻을 수 있었다. 여러 합성법 중에 M+Y ball milling, M+Y hydrothermal에서 제조한 시편이 $Co_2Z$-type hexaferrite의 단일상과 대체로 일치하는 것을 알 수 있었으며, $Co_2Z$-type의 모든 시편들은 이론적인 포화 자화값(50 emu/g)과 비슷한 값을 나타내었다. 소결한 시편들의 투자율은 시약을 precusor로 하여 제조한 $Co_2Z$-type의 투자율이 가장 높았으며, 열처리 온도가 증가함에 따라 투자율은 낮아졌다. 다른 합성법에서는 열처리 온도에 따른 변화가 거의 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제18권6호
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• pp.500-514
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• 1997

옥천습곡대 중앙부에 해당하는 문경지역예 분포하는 각섬암에 대하여 정밀한 산상, 조직 및 지화학적 성질을 조사하고, 지구조적 환경을 추적했다. 본역의 상내리층(옥천층군)과 석회암층(조선누층군)에 분포하는 각섬암은 변성된 조립현무암질 암상이며 주변암과 조화적로 분포함을 확인했다. 본 연구를 통하여 본 암석의 분포를 이전의 그것에 비해 크게 대선하였다. 상내리 지역을 중심으로 관찰한 암상을 최소한 4매 이상이다. 그 하나는 석회암층 내에 분포하며(Ls Sill, 두께 약 3 m), 나머지는 상내리층 내에 분포한다. 상내리층 내에 분포한 암상들을 하부로부터 각각 First Sill(두께 약 40 m), Second Sill(두께 약 100 m), Third Sill(두께 약 40 m)로 명명했다. 두꺼운 암상은 후기에 관입한 소규모의 암상을 포함하며, Third Sill은 2매의 주 암상과 2매의 소규모 암상으로 구성된다. 각 암상은 주변암과의 접촉부에서 세립질의 냉각대를 가지며, 내측으로 갈수록 입자의 크기가 증가한다. 두꺼운 암상은 다양한 암맥과 중심부에서 힌색의 단편을 가지며, 접촉부에서 중앙부로 감에 따라 화학적 성질도 규칙적으로 변한다. $SiO_2,\;Na_2O,\;K_2O,\;P_2O_5$는 증가하며, $TiO_2,\;FeO^*,\;Al_2O_3,\;CaO$는 감소하는 경향을 보인다. 각섬암의 산상과 화학적 특징을 고려하여, 초기에 관입한 마그마로 생각되는 대표적인 10개의 화학조성을 선택하여 그들의 주성분 및 부성분 변화를 조사하였다. 그들이 보여주는 조성변화는 단일 마그마의 분별결정작용으로 설명할 수 없다. 본 역의 각섬암에 관한 지질분포, 지화학적 특성 및 과거 연구자들의 자료는 각섬암의 원암(현무암질마그마)이 intracontinental rift 환경에서 암상형태로 관입하였음을 지시한다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권2호
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• pp.104-112
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• 2012

논 생태계를 모의하여 토양에 투입된 비료의 종류(AS, PMC, HV)와 토양 수분 변동조건(습윤기간, 전이기간, 건조 기간)으로 구분하여 $CH_4$과 $CO_2$ 플럭스를 조사하였다. $CH_4$ 플럭스는 0~13.8 mg $CH_4$/m/day의 범위에서 변화하였으 며, 시기적으로 습윤기간 초기와 전이기간과 건조기간 경계 시점에서 높은 값을 보였다. $CO_2$ 플럭스는 습윤 초기에 최대 치를 보이고 지속적으로 감소하다가 전이기간에 다시 상승하 였다. 최종토양의 탄소함량 변화는 대조구에서-5.4%이었고, 비료 처리구에서는-7.5~-16.4%이었다. HV 시용은 타 비종 에 비해 $CH_4$과 $CO_2$ 플럭스를 증가시켰는데, 이는 녹비작물 이 가축분 퇴비에 비해 상대적으로 이분해성으로 배양 초기 에 유기물 분해에 의해 $CH_4$과 $CO_2$ 발생량이 높았기 때문이 다. AS나 PMC 처리구에서 $CH_4$ 플럭스가 대조구에 비해 낮았는데, 이는 AS의 ${SO_4}^{2-}$와 퇴비에 함유된 산화형 물질($Fe^{3+}$, $Mn^{4+}$, ${NO_3}^-$)과 같은 전자 수용체에 의해 습윤기간 중 이들 물질이 전자수용체로 활용되어 $CH_4$ 생성이 감소할 수 있음 을 의미한다. PMC와 HV의 탄소 손실률을 비교하면, HV와 같은 이분해성 유기물에 비해 PMC와 같은 난분해성 유기물 의 시용이 토양 탄소량을 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, 본 연구는 HV와 같은 녹비 작물이 질소 공급의 측면에서 화 학비료를 대체할 수 있지만, 화학비료 시용에 비해 $CH_4$ 발생 이 증가할 수 있음을 제시한다. 따라서, 이분해성 유기물(녹비 작물)과 난분해성 유기물(가축분퇴비)을 혼합 시용할 경우 양 분공급과 탄소저장량 증대에 모두 유리할 것으로 기대된다.