• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.609-614
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• 2014

화산지형인 제주도의 지열에너지를 사용하기 위하여 지하공기를 측정하였을 때 지중 온도는 $15{\sim}18^{\circ}C$이며, 상대습도는 70~80%로 타 지역에 비하여 매우 높은 경향을 나타내고 있다. 본 연구는 제습기능 및 난방기능을 구비한 다단 제습 가열 열펌프 시스템의 개발에 관한 연구로써, 개발된 열펌프의 성능실험을 수행한 결과 흡입공기의 상태가 최저 $15^{\circ}C$, 60%인 경우 총제습량이 1.797(kg/h)로 나타났으며, 최고 $20^{\circ}C$, 80%인 경우 총제습량이 45% 증가한 3.269(kg/h)로 증가하여 충분한 제습이 이루어짐을 알 수 있다. 또한, 난방능력은 흡입온도 $17^{\circ}C$ 상대습도 70% 일 때 1.91로 가장 높은 효율을 얻을 수 있다.

• Journal of Magnetics
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• 제13권4호
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• pp.149-152
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• 2008

In this report, we present the results of a study on the effects of the particle size on the properties of the Prussian blue (PB) analog $Na_xMn_y[Fe(CN){_6}]$. A novel synthesis method of the $Na_xMn_y[Fe(CN){_6}]$ nano-particles using an organic solvent, formamide, is employed. The size of the PB particles is found to be 100-150 nm for the samples prepared in the formamide solvent, which is much smaller than that of the samples prepared using water only. The broadening of the X-ray diffraction peaks of the nano-sized PB samples is attributed to the lattice disorder and a dramatic reduction in the particle size. The compositions of the samples are confirmed by an energy-dispersive X-ray analysis (EDAX), and the result proves that the samples are actually $Na_xMn_y[Fe(CN){_6}]$ Prussian blue. The UV-vis spectra show a broad intervalence charge-transfer (CT) band in the visible region between 400 and 700 nm, and the absorption decreases abruptly in the green region for the nano-sized PB sample. A divergence between the field cooled (FC) and zero field cooled (ZFC) magnetization curves is observed for the nano-sized PB sample at 11 K, indicating that nanoparticles in the sample are single domain superparamagnets with a blocking temperature of 11 K. Our results reveal that the nano-sized PB samples show significantly different optical and magnetic properties than those of the bulk PB samples.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권6호
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• pp.752-756
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• 2010

시화/반월 산단 내에서 활성탄 흡착탑을 사용하는 업종 중 도장 공정을 사용하는 대표적인 업체에서 수거한 폐활성탄의 탈착특성을 조사하였다. 탈착특성을 조사하기 위하여 열중량분석기(Thermogravimetric Analyzer)를 사용하였다. 탈착특성 자료를 바탕으로 탈착 특성비교에 중요한 요소인 반응차수와 활성화에너지를 구하기 위하여 Friedman법과 Freeman-carroll법을 사용하였다. 도장 공정에서 수거한 폐활성탄으로 Friedman법을 이용하여 활성화에너지를 계산한 결과 20.6~43.2 kJ/mol을 나타내었으며, Freeman-Carroll법을 이용하여 활성화에너지와 반응 차수를 계산한 결과 활성화에너지는 12.3~26.5 kJ/mol, 반응 차수는 0.1~1.7을 나타내었다.

• 접착 및 계면
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• 제22권1호
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• pp.16-21
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• 2021

항공기 산업에서 착빙 제거 및 방지는 안전상 매우 중요한 기술이다. 착빙 제거에 대한 연구는 활발히 진행되어 실제 항공기에 적용한 상태이지만, 착빙을 사전에 방지 및 지연하는 기술은 아직 미비한 실정이다. 본 연구에서는 다른 종류의 나노입자를 코팅함으로써 폴리우레탄 탑코트의 표면거칠기 및 표면에너지를 조절하였다. 각 나노입자 종류에 따른 코팅면에 증류수를 이용한 정적접촉각을 측정하여 소수성을 평가하였고, 나노입자 코팅면의 안정도를 평가하기 위해 인발접착시험을 진행하였다. 또한, 나노입자의 종류에 따른 탑코트의 색재현성 평가를 위해 표면의 RGB 색을 비교하여 정량화를 진행하였다. 이를 통해 탑코트의 원색을 최대한 재현하면서 접착성을 가질 수 있는 최적의 소수성 표면을 얻을 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권8호
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• pp.3335-3346
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• 2024

Due to the radiation released by commonly used isotopes, many nuclear, medical, and industrial facilities require proper radiation shielding. In this work, distinct copper borate glasses intercalated with varied aluminum and vanadium oxide (Al₂O₃ and V₂O₅) content have been synthesized and used against radiation (gamma rays and fast/thermal neutrons). The different percents were as follows: [60% B₂O₃ + 35% CuO + (5-x)% Al₂O₃ + xV₂O₅], where x = 0, 1, and 2.5 wt.%, which was coded as BCu(5-x)Al:xV. The synthesized glass samples were characterized using Fourier transforms, infrared, and X-Raydiffraction analysis. Experimentally, the radiation shielding possessions of the samples were established using an HPGe detector at the gamma energy lines 0.356 MeV, 0.661 MeV, 1.173 MeV, and 1.332 MeV. Also, the prepared glasses were investigated theoretically using the Monte Carlo code (MCNP5) at photon energies of 0.015-15 MeV. Also, the fast and thermal neutron macroscopic effective removal cross-sections were calculated using MRCsC and JANIS-4.1 software, respectively. The prepared sample BCu2.5Al:2.5V, which has a vanadium and aluminum content of 2.5%, has the highest linear attenuation coefficient as well as the highest removal cross-section for fast, and thermal neutrons.

• Composites Research
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• 제37권4호
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• pp.363-368
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• 2024

커피 소비의 증가로 인해 커피 찌꺼기의 양도 증가하고 있으며, 이는 환경 문제로 이어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 커피 찌꺼기의 활용 방안을 제시하였다. 특히, 커피 찌꺼기의 다공성 구조를 활용하여 미세먼지 필터링을 위한 미세 방충망 최적화 연구를 수행하였다. 커피 찌꺼기의 다공성 구조를 구현하기 위해 KOH와 헥세인을 사용한 극성/비극성 분리법을 적용하여 다공성을 높인 커피 찌꺼기를 확보하였다. 또한, 커피 찌꺼기를 방충망에 고정하기 위해 친환경 접착제의 조성을 확인하고, 커피 찌꺼기가 균질하게 방충망에 접착되는 조건을 최적화하였다. 결과적으로, 커피 찌꺼기의 코팅 횟수가 미세먼지 필터링 효과에 미치는 영향을 확인하였고, 커피 찌꺼기를 두 번 코팅한 경우 일반 방충망에 비해 90% 증가된 필터링 성능을 나타냄을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.605-610
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• 2011

내경이 0.105 m이고 높이가 2.5 m인 삼상(기체-액체-고체) 유동층에서 상대적으로 큰 기포와 작은 기포의 체류량 특성을 고찰하였다. 기체유속(0.01~0.07 m/s), 액체유속(0.01~0.07 m/s) 그리고 입자크기($0.5{\sim}3.0{\times}10^{-3}m$)가 상대적으로 큰 기포와 작은 기포의 체류량에 미치는 영향을 검토하였다. 삼상 유동층에서 이들 두 종류 기포들의 체류량은 동력학적 기체 유출 방법(Dynamic gas disengagement method)에 의해 측정된 각각 기포들에 의한 압력강하 정보로부터 정압강하법(static pressure drop method)에 의해 산출되었다. 기체조절기에 의해 조절되는 건조되고 여과된 공기와 물 그리고 밀도가 2,500 $kg/m^3$인 유리구슬을 각각 기체, 액체 및 고체유동입자로 사용하였다. 삼상유동층에서 이들 두 종류의 기포, 즉 상대적으로 큰 기포와 작은 기포들은 유동층 탑에 유입되는 기체와 액체의 흐름을 정지시킨 후 경과시간에 따른 탑 내부의 압력강하를 측정함으로써 효과적으로 조사하고 분리할 수 있었다. 이들 두 종류의 기포들은 경과시간에 따라 증가하는 압력강하의 기울기가 서로 매우 다르게 나타났다. 실험결과 상대적으로 큰 기포들의 체류량은 기체의 유속이 증가함에 따라 증가하였으나 액체의 유속이 증가함에 따라서는 감소하였다. 그러나, 이들 큰 기포의 체류량은 유동입자의 크기가 변화함에 따라 국부적인 최소값을 나타내었다. 상대적으로 작은 기포들의 체류량은 기체유속 또는 고체입자의 크기가 증가함에 따라 증가하였으나 액체의 유속이 증가함에 따라서는 약간 감소하였다. 이들 두 종류 기포들의 체류량들은 각각 본 연구의 실험 범위 내에서 조작변수들의 상관식으로 나타낼 수 있었다.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.306-313
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• 2014

나노다공성 $TiO_2$ 필름은 주로 염료감응형 태양전지의 작동전극으로 사용된다. 지금까지 염료감응형 태양전지의 광전환효율을 높이기 위해 $TiO_2$ 나노구조체에 대한 다양한 연구가 시도되어왔다. 본 연구에서는 수열합성법을 이용하여 FTO glass 위에 루타일 $TiO_2$ 나노로드를 수직적으로 성장시켰고 그 위에 아나타제 $TiO_2$ 필름을 재 합성하였다. 이 새로운 방법은 아나타제 $TiO_2$ 합성시 요구되는 시드층 합성단계를 피할 수 있었다. 밀집한 아나타제 $TiO_2$ 층은 전자생성층으로써 고안되었고 시드층 대신 합성된 루타일 $TiO_2$ 나노로드는 생성된 전자들이 FTO glass로 이동하는 통로역할을 하게 되었다. 전자이동률을 증진시키기 위해 루타일 나노로드에 $TiCl_4$ 수용액을 이용하여 표면 처리하였고 열처리 후 표면 위에 얇은 아나타제 $TiO_2$ 필름을 형성시켰다. 합성된 루타일-아나타제 $TiO_2$ 구조체의 두께는 $4.5-5.0{\mu}m$이고 셀 테스트 결과 3.94%의 광전환효율을 얻게 되었다. 이는 루타일 $TiO_2$ 나노로드 전극과 비교했을 때 광전환효율이 상당히 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권4호
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• pp.173-177
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• 2010

Sol-gel method로 합성한 anatase상의 $TiO_2$와 Yb와 Er을 codoping한 $TiO_2:Yb^{3+},\;Er^{3+}$ 파우더의 열적안정성과 이에 따른 광촉매 특성의 변화를 비교하였다. XRD 분석을 통하여 $TiO_2$ 결정성 및 상변화에 $Yb^{3+},\;Er^{3+}$ ions이 미치는 영향을 온도에 따라 비교하였으며 anatase $TiO_2$와 rutile $TiO_2$의 광학적 성질을 UV-Vis을 통하여 비교하였다. UV-Vis 분석결과 anatase $TiO_2:Yb^{3+},\;Er^{3+}$ ions도핑에 의하여 $TiO_2$의 밴드갭이 미세하게 감소함을 확인하였고 이를 통해 광촉매 작용을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. $Yb^{3+}$ 이온과 $Er^{3+}$ 이온이 도핑된 $TiO_2:Yb^{3+},\;Er^{3+}$ 파우더를 980 nm에서 PL 분석하여 녹색 및 적색 형광을 하는 up-converting 형광특성을 분석하였다.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.352-361
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• 2023

청정 연료인 수소를 생산하기 위해 현재 가장 널리 사용되는 기술인 증기 개질이다. 이 방법으로 생산된 수소는 일산화탄소와 같은 불순물을 함유하고 있어, 이를 연료전지와 같은 응용분야에 사용하기 위해서는 적절한 정제 과정을 반드시 거쳐야 한다. 최근 효과적인 정제 방법으로 분리막 기술이 각광받고 있다. 본 연구에서는 수소와 일산화탄소 혼합가스에서 수소 분리 및 회수를 위해 바이오가스 고질화용(biogas upgrading) 상용 폴리설폰(polysulfone) 고분자막의 활용 가능성에 대해서 평가하였다. 먼저, 사용한 상용막의 물리화학적 특성에 대해서 평가하였고, H₂/CO를 이용하여 stage-cut, 운전압력과 같은 다양한 조건에서의 상용막 모듈의 성능 평가를 진행하였다. 마지막으로, 평가 결과를 바탕으로 공정설계를 위한 시뮬레이션을 진행하였다. 본 연구에서의 상용 분리막 공정의 최대 H₂ 투과도와 H₂/CO 분리계수는 각각 361 GPU와 20.6을 기록하였다. 또한, CO 제거 효율은 최대 94%를 나타내었으며, 생산 수소 농도는 최대 99.1%를 달성하였다.