• 새물리
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• 제68권12호
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• pp.1315-1323
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• 2018

본 연구에서는 폐 커피분말을 열처리 조건에 따른 탄화과정을 거쳐 리튬 이온 이차전지의 음극 활물질 재료로 응용하기 위한 실험을 진행하였다. 이차전지의 음극 활물질로 사용한 커피분말은 커피 껍질이 아닌 커피 알맹이로부터 얻은 것으로, 커피를 내리고 남은 커피분말을 공기 중에서 건조하고 $Ar/H_2$ 분위기에서 열처리하여 기공(pore)이 있는 활성 탄소 분말 형태로 얻을 수 있었다. 전기화학적인 특성을 조사한 결과 약 0.2 V에서 Li의 삽입, 0.01 V에서 Li의 탈리가 관찰되었다. $700^{\circ}C$에서 열처리된 시료에 대해 1000 mA/g의 전류밀도로 1000 사이클 충방전 후 측정된 비용량은 303 mAh/g 이었으며 99.5% 이상의 쿨롱(Coulomb) 효율을 나타내었다. 폐 커피분말을 이용한 리튬이온이차전지는 기공으로 인한 표면적 증가와 이온 및 전자전도 특성 개선으로 전기화학적인 성능 향상을 보였으며, 또한 재활용을 통한 전지 제조 가격을 낮출 수 있는 이점이 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권6호
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• pp.670-677
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• 2020

본 연구에서는 가장 빈번하게 발생하는 세균성 식중독의 원인균인 C. jejuni의 주 감염원인 계육에 대하여, 식품공전에 등재된 식품첨가물 중 유화제를 이용하여 계육에서 C. jejuni의 부착을 제어 할 수 있는 기술을 확보하고자 하였다. 8종의 유화제를 200 mg/mL의 농도에서 paper disc agar diffusion method로 C. jejuni에 대한 항균활성을 검색한 결과 L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 등 4종의 유화제에서 생육억제환을 생성하였다. L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 4종의 유화제를 25, 50, 100, 200 mg/mL의 농도에서 항균활성을 검색한 결과, 농도가 작아질수록 생육억제환의 크기도 줄어들었으며, 유화제 중 L-1695 샘플이 200 mg/mL에서 가장 큰 생육억제환을 생성하였다. pH 및 열에 대해 안정성을 측정한 결과 L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 4종의 유화제 모두 pH 및 열에 안정성을 가지고 있다는 것을 확인하였다. 최소저해농도를 측정한 결과 다른 유화제 L-7D, polysorbate 20, polysorbate 80 샘플과 비교하였을때 L-1695 샘플이 1.56 mg/mL에서 가장 좋은 최소저해농도를 나타냈다. 최소살균 효과는 L-7D, L-1695, polysorbate 20, polysorbate 80 4종의 유화제 모두 나타나지 않았다. 접촉표면의 부착제어능력을 확인하기 위해서 stainless steel과 ceramic에서 실험한 결과, 두 접촉 표면 모두에서 L-1695 샘플 처리 시 가장 적은 생균수를 나타냈다. 앞선 실험의 종합적인 결과에 따라 L-1695 유화제를 최종적으로 선별하고, 계육 피부에 부착된 C. jejuni에 영향을 주는지 CLSM으로 분석한 결과 대조구에 비하여 conventional spray 및 electrostatic spray를 처리하였을 때 모공에 부착된 균이 대다 수 떨어졌음을 확인하였다. 그러나 생균수를 확인해 본 결과 conventional spray와 electrostatic spray 처리 시에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 위 결과들을 종합한 결과 C. jejuni KCTC 5327에 대하여 L-1695 유화제는 생육을 억제시키지만, 살균효과는 없는 것을 확인하였다. 그러나 L-1695 유화제는 식품접촉표면에서 캠필로박터균의 부착을 저해하는 특성을 갖고 있으며, 계육 피부에 인위접종된 C. jejuni를 효과적으로 감소시키는 것을 볼 때, 실제 도계공정에서 세척수에 포함시켜 C. jejuni의 제어에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 공업화학
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• 제31권6호
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• pp.639-645
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• 2020

레독스흐름전지(redox flow battery, RFB)의 구성 부품 중 전극은 전해액의 확산층 역할을 함과 동시에 전자의 통로 역할을 담당하여 출력에 직접적인 영향을 미치는 주요 부품이다. 본 연구는 Fe2+/Fe3+와 V2+/V3+를 레독스 커플로 사용한 RFB 시스템에 chloric/sulfuric mixed acid 지지 전해액을 사용한 경우 전극 종류 및 활성화 정도에 따른 용량, 쿨롱 효율, 에너지 효율을 비교하여 최적의 전극 및 활성화 정도를 제시하였다. 실험에 사용된 5종의 탄소 전극을 사용한 단일셀 평가에서 모두 이론 용량에 근사한 값을 보여 신뢰성을 확보하였으며, 사용된 전극 중 GFD4EA는 상대적으로 우수한 에너지 효율 및 충방전 용량을 나타내었다. 활성화 온도에 따른 전기화학적 성능 고찰을 위하여 GFD4EA 전극을 공기 분위기 하에서 400, 450, 500, 600 및 700 ℃에서 열처리하여 활성화하였다. 질량 변화, 주사전자현미경(SEM) 및 XPS 분석을 통하여 활성화 전 후의 물성 변화를 관찰하였으며, 각각의 온도에서 활성화된 전극을 적용한 RFB 단일셀 평가를 실시하여 전기화학적 성능을 비교하였다.

• 공업화학
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• 제33권2호
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• pp.151-158
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• 2022

본 논문은 활성탄에 의해 작용기가 다른 말라카이트 그린(MG), 다이렉트 레드 81 (DR 81) 및 티오플라빈 S (TS)의 흡착에 대한 파라미터 특성(PH 효과, 등온선, 동역학 및 열역학 파라미터) 및 염료의 경쟁 흡착에 대해 조사하였다. Langmuir, Freundlich 및 Temkin 등온선 모델을 사용하여 염료의 흡착 메커니즘 및 활성탄에 의한 흡착 처리의 적합성을 평가했다. Langmuir 무차원 분리 계수 값은 활성탄에 의한 세 가지 염료의 흡착 처리가 효과적인 방법임을 나타내었다. 활성탄에 대한 세 가지 염료의 흡착 메커니즘은 Temkin 식에서 계산된 흡착열로부터 물리 흡착임을 확인하였다. 세 가지 염료의 흡착 동역학은 유사 2차 모델에 가까웠으며 잘 일치함을 보여주었다. 활성탄에 의한 세 가지 염료의 흡착 과정의 속도 지배 단계는 입자내 확산이었다. 양의 엔탈피와 엔트로피 변화는 각각 흡열 반응과 고액계면에서 흡착에 의한 무질서도가 증가함을 나타내었다. 세 가지 염료의 음의 Gibbs 자유 에너지 값은 온도가 증가함에 따라 자발성이 높아지는 것을 나타냈다. 삼성분 경쟁흡착에서 흡착능력이 높은 MG는 혼합용액에서 DR 81과 TS에 의해 약간의 방해를 받았으나, 흡착능력이 낮은 DR 81과 TS는 흡착력이 좋은 MG의 영향을 받아 흡착률이 크게 증가하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2728-2735
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• 2022

The research on the flow and heat transfer characteristics of lead bismuth(LBE) is significant for the thermal-hydraulic calculation, safety analysis and practical application of lead-based fast reactors(LFR). In this paper, a new CFD model is proposed to solve the thermal-hydraulic analysis of LBE. The model includes two parts: turbulent model and turbulent Prandtl, which are the important factors for LBE. In order to find the best model, the experiment data and design of 19-pin hexagonal rod bundle with spacer grid, undertaken at the Karlsruhe Liquid Metal Laboratory (KALLA) are used for CFD calculation. Furthermore, the turbulent model includes SST k - 𝜔 and k - 𝜀; the turbulent Prandtl includes Cheng-Tak and constant (Pr_t =1.5,2.0,2.5,3.0). Among them, the combination between SST k - 𝜔 and Cheng-Tak is more suitable for the experiment. But in the low Pe region, the deviation between the experiment data and CFD result is too much. The reason may be the inlet-effect and when Pe is in a low level, the number of molecular thermal diffusion occupies an absolute advantage, and the buoyancy will enhance. In order to test and verify versatility of the model, the NCCL performed by the Nuclear Thermal-hydraulic Laboratory (Nuthel) of Xi'an Jiao tong University is used for CFD to calculate. This paper provides two verification examples for the new universal model.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권12호
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• pp.1781-1786
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• 2011

물리 화학적 처리에 의한 요구르트 오염균의 생육억제 효과를 알아보기 위해, 요구르트의 주요 오염균을 분리 동정하고, 열, pH, 전해수, 오존가스, microwave 처리 및 감마선을 조사하여 오염균주에 대한 사멸효과를 알아보았다. 오염된 요구르트로부터 분리한 효모의 지방산 조성 분석과 API(Analytic Profile Index) kit 분석을 실시한 결과, Hanseniaspora uvarum으로 동정되었으며 잠정적으로 Hanseniaspora uvarum Y1으로 명명하였다. H. uvarum Y1의 열 및 pH 처리에 의한 생육억제 효과를 측정한 결과, $70^{\circ}C$ 및 $80^{\circ}C$에서 15분 가열처리로 균이 사멸되었으며, pH 처리시 pH 2, 3 및 9에서 생육이 다소 억제되었으며, pH 1 및 10에서 완전히 억제되었다. 전해수 처리의 경우, clear zone이 5 mm 이상으로 H. uvarum Y1이 전해수에 높은 감수성을 가지는 것으로 나타났다. 오존가스 처리에 의한 H. uvarum Y1의 사멸효과를 측정한 결과, $10^2$ CFU의 균은 10분, $10^3$ CFU의 균은 20분 처리 시 모두 사멸한 것으로 나타났으며, microwave 처리의 경우, $10^6$ CFU 가량의 균이 1분 처리시 모두 사멸되었다. 방사선 조사의 경우, 균수를 90% 이상 감소시키는데 필요한 조사선량이 20 kGy 이상으로 H. uvarum Y1은 감마선에 저항성이 있는 균임을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해볼 때 열, pH, 전해수, 오존가스, microwave 처리를 통해 요구르트 오염균주인 H. uvarum Y1의 생육을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제21권1호
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• pp.132-151
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• 1988

This study was conducted to establish the control program for preventing unfavorable health effects of nitrogen dioxide($NO_2$) exposure in homes by preparing the fundamental data for evaluation of relation-ships between $NO_2$ levels and influencing factors through measurements of indoor-outdoor $NO_2$ levels and personal $NO_2$ exposures for housewives with questionnaire survey on 172 homes in Pusan area from April to June, 1987 $NO_2$ measurements were made by using diffusion tube samplers(Palmes tube $NO_2$ sampler) for one week at 4 sites in homes ; kitchen(KIT), bedroom(BED), living room(LIV), outdoor(OUT) and near the collar of housewives(personal exposure livel, PNO). The details of questionnaire were number of household members(FAM), number of regular smokers (SMOKER), daily number of meals eaten(MEAL), type of housing units(HOUSE), location of house with distance from the heavy traffic roads as walking time(DIST), and of kitchen(KAREA), kind of cooking fuels(FUEL), cooking time of each meal(CTIME), usage of kitchen fan for cooking(FAN), type of heating facilities(HEAT) and so on of subject homes. The Obtained results were as fellows : 1) The mean $NO_2$ level was significantly higher at indoors than outdoors(p<0.01) and the kitchen $NO_2$ level was the highest with $33.7{\pm}13.6ppb$(9.5-81.5ppb). The mean personal exposure level of $NO_2$ for housewives was $20.6{\pm}8.8ppb$(3.1-46.9ppb). 2) The mean indoor $NO_2$ level was significantly higher in the group of household members above 5 than below 4(p<0.05), in detached dwellings than apartments(p<0.001), within 5 minutes of distance than over 5 minutes(p<0.001), in the group of unusing fan(p<0.001), in the group of longer cooking time(p<0.001), and it was in order of coal briquette, gas, electricity and oil by kind of cooking fuels(p<0.05). 3) Variables showing significant correlation(p<0.001) with indoor $NO_2$ level were kitchen $NO_2$ level(r=0.8677), cooking time(r=0.5921), outdoor $NO_2$ level(r=0.5192), personal $NO_2$ exposure level(r=0.4615), usage of kitchen fan(r=0.3573) and location of house(r=-0.2988) 4) As a result of multiple regression analysis, the most significant influencing variable to the kitchen $NO_2$ level was cooking time[KIT=$-0.378{\pm}11.772$(CTIME)+0.298(OUT)+3.102(FAN)], it was kitchen $NO_2$ level to the indoor $NO_2$ level[IND=6.996+0.458(KIT)+0.230(OUT)-1.127(KAREA)], and it was indoor $NO_2$ level to the personal $NO_2$ exposure level[PNO=15.562+0.729(IND)-4.542(DIST)-0.200(KIT)] 5) It was recognized that aritificial ventilation in the kitchen, suppression of unnecessary combustion and replacement of cooking fuel, as much as possible, were effective means for decreasing indoor $NO_2$ levels in homes.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.613-621
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• 2007

내구성에 대한 중요성이 부각됨에 따라, 주요 열화현상인 탄산화에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 탄산화에 대한 연구는 주로 탄산화 깊이의 도출에 국한하고 있으며 경화된 콘크리트를 가정하므로 실제적인 탄산화 거동과는 많은 차이를 보이고 있다. 강재와는 다르게 콘크리트는 공극률과 내부의 수화물의 거동이 매우 중요한데, 탄산화 진행에 따라 초기재령에서 결정되어지는 거동 (공극률 및 수화물)이 다르게 변화한다. 열화 물질의 이동은 주로 콘크리트의 공극률 및 포화도에 의존하므로, 탄산화 후의 거동 평가는 장기열화해석 및 복합열화해석 등에 고려되는 것이 바람직하다. 공극률의 경우, 변화된 공극률이 고려되지 않으면 확산계수의 감소가 구현될 수 없으며 이에 따라 과다한 탄산화 해석을 야기하게 된다. 한편 수화물, 특히 수산화칼슘의 잔존량 평가는 탄산화 깊이의 평가 및 내부 공극수의 특성 변화를 결정하기도 하며, 복합열화에서 발생하는 고정화 염화물량에 큰 영향을 주게 된다. 그러므로 실내 실험들을 통한 공극률 및 수화물 분석은 최근들어 탄산화에 대해서도 많이 적용되고 있다. 본 연구는 미세 관측 실험을 통하여, 탄산화 전후의 공극률 분포 변화, 수화물 거동의 변화를 실험적으로 수행하였다. 공극률 측정으로는 MIP 실험을, 수화물 변화에서는 TGA 실험을 수행하였으며, 기존의 해석 모델인 다상복합수화발열모델 및 미세 공극 구조 형성모델을 개선하여 각각의 탄산화 이후의 공극률 변화 및 수화물 변화를 개발하였다. 개발된 각각의 모델의 결과는 탄산화 전후의 공극률 및 수화물의 변화를 잘 예측하였으며, 탄산화 이후의 열화현상 등에 기초적으로 사용될 수 있을 것으로 평가되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.73-84
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• 2018

최근 들어 늘어나고 있는 도시형 화재 사고와 건축 외장재에 따른 화재 피해 사례의 증가에 따라 난연처리기술의 중요성이 부각되고 있다. 특히, 목재를 기반으로 한 건축재료의 활용에 있어서 난연처리기술은 더욱 중요하게 평가되고 있다. Intumescent 시스템은 비할로겐계 난연처리기술의 하나로, 발포와 탄화층 형성을 통하여 난연성을 구현하는 시스템이다. 본 연구에서는 Intumescent 시스템을 적용하기 위해 Ethylene vinyl acetate (EVA)를 매트릭스로 채용하여 복합재료를 제조하였다. Intumescent 시스템의 난연특성을 강화하기 위해 나노클레이를 함께 적용하였다. Intumescent 시스템과 나노클레이 기술을 함께 적용한 복합재료를 시트상의 시험편으로 가공한 후, 이를 활용하여 표면의 난연특성이 강화된 새로운 구조의 교호집성재를 제작하였다. Intumescent 시스템을 적용한 복합재료의 연소특성 평가에서 최대 열방출량이 효과적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 표면에 부착된 구조에 따라 CLT는 두 단계에 걸친 연소 현상이 발생했다. 또한, 심부 연소 과정에서 최대 열방출률이 크게 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이러한 특성은 목재의 연소과정에 있어 연소 확산지연효과가 있을 것으로 판단된다. 표면단판에 대한 난연처리기술 및 복합재료 적용 최적화 기술을 통해 보다 화재특성이 개선된 CLT 구조체 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권1호
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• pp.100-112
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• 2005

갯벌의 온도구조와 열적 특성변화를 조사하기 위해 서해안 공소만 갯벌조간대에서 고도가 다른 3개 지점을 설정하여 40 cm깊이까지 계절별로 1개월간의 온도관측을 수행하였다. 표층에서 평균온도는 하계에 아래층보다 높고 동계에는 낮아져 표층가열과 냉각에 의한 온도구조와 변화 형태를 보여주었으며 표준편차는 아래층으로 갈수록 감소하였다. 주기성이 뚜렷한 일사량과 조위 변화가 주로 단기적 온도변화를 야기하였고, 간헐적으로는 강우와 강한 풍속도 영향을 주었다. 시계열분석에 의하면 24시간, 12시간 그리고 8시간 주기 성분에 강한 에너지 첨두(peak)를 보였으며, 24시간 주기성분이 가장 큰 에너지를 보였다. 24시간 주기 성분은 일사량변화, 12시간 주기는 반일주조 조위변화 그리고 8시간 주기성분은 일사량과 조위변화의 상호작용에 의한 온도파동으로 해석되었다. EOF분석에서 제 1모드와 제 2모드가 수직온도구조 변화의 96%를 차지하였다 제 1모드는 갯벌 표층에서의 가열과 냉각에 의한 현상으로, 제 2모드는 갯벌내부의 열 전파과정에서 발생하는 지연효과로 해석되었다. 교차스펙트럼 분석에서 24시간 주기성분 온도파동에 의한 열전달위상은 깊이에 따라 선형적으로 증가하는 평균위상 차이를 보였고, 표층에서 10 cm, 20 cm, 40 cm 깊이까지의 위상 차이에 의한 지연시간은 각각 3.2시간, 6.5시간 9.8시간이었다. 일차원적 열확산모델에서 산출된 24시간 주기성분 온도파동의 수직 확산계수는 깊이와 계절에 걸쳐 평균하였을 때 중부조간대 정점에서는 $0.70{\times}10^{-6}m^2/s$, 하부조간대 정점에서는 $0.57{\times}10^{-6}m^2/s$의 값을 보였다. 깊이 평균된 확산계수는 봄철에 크고 여름철에 작았고, 계절 평균된 확산계수는 2cm부터 10cm깊이까지 증가하고 10cin부터 40cm깊이까지는 감소하는 수직구조를 보였다. 평균 열확산계수를 사용하여 구한 온도전파 확산속도는 2 cm 깊이로부터 10 cm, 20cm, 40cm까지 각각 $8.75{\times}10^{-4}cm/s,\;3.8{\times}10{-4}cm/s,\;1.7{\times}10^{-4}cm/s$정도의 값이 되어 표층에서 깊어질수록 작아졌다.