• 대한기계학회논문집B
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• 제40권3호
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• pp.173-179
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• 2016

본 연구에서는 전산유체역학 상용코드를 이용하여 수소 개질기의 곡유로 채널형에 대하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 선행연구모델에 대한 수치해석 모델과 다른 관 형태의 곡유로 채널을 모델링하여 수치해석적으로 비교하였다. 4가지 타입의 곡유로 채널형 개질기의 수치해석 결과 메탄올 전환율은 타입1~4까지 각각 45.0%, 45.3%, 45.6%, 45.6%로 ${\pm}0.6%$ 포인트의 차이로 거의 차이가 없음을 나타내었다. 유동특성에 대해서는 사각타입의 관과 45도 곡관의 각도를 가지는 타입2에서 상대적으로 가장 균일한 유동 특성 및 메탄올 농도 분포를 보였으며, 원형타입의 관과 90도 곡관의 각도를 가지는 타입3에서 상대적으로 가장 불균일한 유동특성 및 메탄올 농도분포 특성을 나타내었다. 곡유로 채널형 개질기의 설계 시에는 45도 곡관의 각도를 가지는 타입과 같이 사각타입의 관과 45에 가까운 곡관의 각도를 가지도록 설계해야 한다는 결과에 도달하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.7-8
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• 2010

The surface conductive layer (SCL) of chemical vapor deposition (CVD) diamonds has attracting much interest. However, neither photoemission electron microscopic (PEEM) nor micro-spectroscopic (PEEMS) information is available so far. Since SCL retains in an ultra-high vacuum (UHV) condition, PEEM or PEEMS study will give an insight of SCL, which is the subject of the present study. The sample was made on a Ib-type HTHP diamond (001) substrate by non-doping CVD growthin a DC-plasma deposition chamber. The SCL properties of the sample in air were; a few tens K/Sq. in sheet resistance, ${\sim}180\;cm^2/vs$ in Hall mobility, ${\sim}2{\times}10^{12}/cm^2$ in carrier concentration. The root-square-mean surface roughness (Rq) of the sample was ~0.2nm as checked by AFM. A $2{\times}1$ LEED pattern and a sheet resistance of several hundreds K/Sq. in UHV were checked in a UHV chamber with an in-situ resist-meter [1]. The sample was then installed in a commercial PEEM/S apparatus (Omicron FOCUS IS-PEEM) which was composed of electro-static-lens optics together with an electron energy-analyzer. The presence of SCL was regularly monitored by measuring resistance between two electrodes (colloidal graphite) pasted on the two ends of sample surface. Figure 1 shows two PEEM images of a same area of the sample; a) is excited with a Hg-lamp and b) with a Xe-lamp. The maximum photon energy of the Hg-lamp is ~4.9 eV which is smaller that the band gap energy ($E_G=5.5\;eV$) of diamond and the maximum photon energy of the Xe-lamp is ~6.2 eV which is larger than $E_G$. The image that appear with the Hg-lamp can be due to photo-excitation to unoccupied states of the hydrogen-terminated negative electron affinity (NEA) diamond surface [2]. Secondary electron energy distribution of the white background of Figs.1a) and b) indeed shows that the whole surface is NEA except a large black dot on the upper center. However, Figs.1a) and 1b) show several features that are qualitatively different from each other. Some of the differences are the followings: the two main dark lines A and B in Fig.1b) are not at all obvious and the white lines B and C in Fig.1b) appear to be dark lines in Fig.1a). A PEEMS analysis of secondary electron energy distribution showed that all of the features A-D have negative electron affinity with marginal differences among them. These differences can be attributed to differences in the details of energy band bending underneath the surface present in SCL [3].

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제9권4호
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• pp.282-291
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• 2018

The pristine fluorine-doped $SnO_2$ (abbreviated as FTO) inverse opal (IO) was developed using a 410 nm polystyrene bead template. The nanolayered copper tungsten oxide ($CuWO_4$) was decorated on the FTO IO film using a facile electrochemical deposition, subsequently followed by annealing at $500^{\circ}C$ for 90 min. The morphologies, crystalline structure, optical properties and photoelectrochemical characteristics of the FTO and $CuWO_4$-decorated FTO (briefly denoted as $FTO/CuWO_4$) IO film were investigated by field emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction, UV-vis spectroscopy and electrochemical impedance spectroscopy, showing FTO IO in the hexagonally closed-pack arrangement with a pore diameter and wall thickness of about 300 nm and 20 nm, respectively. Above this film, the $CuWO_4$ was electrodeposited by controlling the cycling number in cyclic voltammetry, suggesting that the $CuWO_4$ formed during 4 cycles (abbreviated as $CuWO_4$(4 cycles)) on FTO IO film exhibited partial distribution of $CuWO_4$ nanoparticles. Additional distribution of $CuWO_4$ nanoparticles was observed in the case of $FTO/CuWO_4$(8 cycles) IO film. The $CuWO_4$ layer exhibits triclinic structure with an indirect band gap of approximately 2.5 eV and shows the enhanced visible light absorption. The photoelectrochemical (PEC) behavior was evaluated in the 0.5 M $Na_2SO_4$ solution under solar illumination, suggesting that the $FTO/CuWO_4$(4 cycles) IO films exhibit a photocurrent density ($J_{sc}$) of $0.42mA/cm^2$ at 1.23 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE, denoted as $V_{RHE}$), while the FTO IO and $FTO/CuWO_4$(8 cycles) IO films exhibited a $J_{sc}$ of 0.14 and $0.24mA/cm^2$ at $1.23V_{RHE}$, respectively. This difference can be explained by the increased visible light absorption by the $CuWO_4$ layer and the favorable charge separation/transfer event in the cascading band alignment between FTO and $CuWO_4$ layer, enhancing the overall PEC performance.

• 청정기술
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• 제28권4호
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• pp.331-338
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• 2022

본 연구의 목적은 열분해연료유(pyrolysis fuel oil, PFO)에 포함된 다환 방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydro, PAHs) 수소화 반응용 촉매로서 Pt(1wt%)/Kieselguhr 비드 촉매 및 펠렛 촉매를 제조하는 것이다. Trickle-bed 반응기에서 PFO-cut 수소화 반응을 통한 포화 고리 화합물(saturated cyclic compound)의 수율을 최대화하기 위한 최적의 반응 온도 및 수소/PFO-cut 유량비는 각각 250℃와 1800으로 결정하였다. PFO-cut의 공간속도(LHSV)가 감소할수록 포화 고리 화합물의 수율이 증가하였다. 펠렛 촉매와 비드 촉매의 수소화 반응 성능 차이는 크지 않았다. Kieselguhr 지지체를 성형한 후에 Pt를 담지한 촉매(AI 촉매)가 kieselguhr 분말에 Pt를 담지한 후에 성형한 촉매(BI 촉매)에 비해 수소화 활성이 높았으며, 이러한 경향은 펠릿 촉매와 비드 촉매에서 공통적으로 나타났다. 이는 AI 촉매의 Pt 활성점 수가 BI 촉매 보다 많기 때문이다. 본 연구에서 제조한 촉매 중에서 AI법으로 제조된 펠렛 촉매가 제조된 촉매 중 반응 활성이 가장 우수한 것을 확인하였다. PFO-cut 수소화 반응 생성물 중 C₈~C₁₅ 범위의 고리 화합물이 대부분을 차지했으며, C11 고리 화합물의 분포도가 가장 높았다. 수소화 반응과 더불어서 분해 반응도 함께 촉진되어 생성물의 탄소수 분포가 경질 탄화수소 쪽으로 이동함을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제78권1호
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• pp.11-25
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• 1989

본(本) 연구(硏究)를 위한 조사대상지(調査對象地)로는 도시지역(都市地域)으로 서울, 공단지역(工團地域)으로 여천(麗川)과 울산(蔚山), 비오염(非汚染) 청정지역(淸淨地域)으로는 강원도(江原道) 지역(地域)을 선정(選定)하였다. 이들 지역(地域)에서 대기(大氣) 오염물질(汚染物質)들과 산성(酸性) 퇴적물(堆積物)이 연차별(年次別)로 삼림생태계(森林生態系)의 토양산도(土壤酸度) 및 양료분포(養料分布)에 미치는 영향을 조사(調査), 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 한국(韓國)의 삼림토양(森林土壤)은 오염원(汚染源)을 중심으로 시간이 경과함에 따라 토양(土壤) 산성화(酸性化)가 계속 진행되고 있으며 1988년도(年度)의 토양중(土壤中) 수소(水素)이온 농도(濃度)의 증가율(增加率)은 전년도(前年度) 농도(濃度)의 약 60%에 해당된다. 침엽수림(針葉樹林) 토양(土壤) pH의 평균치(平均値)를 보면 서울지역(地域)이 4.45로서 제일 낮았고 다음이 여천(麗川), 울산(蔚山) 및 강원도(江原道順)으로 각각 4.54, 4.81 및 6.03이었다. 모든 지역(地域)이 동일하게 오염원(汚染源)으로 부터 거리가 멀어질수록 토양(土壤) pH가 일정한 비율로 증가하였다. 한편 모든 지역(地域)에서 삼림토양(森林土壤) pH가 감소(減少)하는 것과는 대조적으로 여천외(麗川外) 모든 지역(地域)에서는 대기중(大氣中) $SO_2$ 까스 농도(濃度)와 토양중(土壤中) 유황농도(硫黃濃度)가 감소(減少)하고 있으며 이는 유황산화물(硫黃酸化物) 외의 물질(物質) 즉 질소산화물(窒素酸化物) 등(等)에 의한 토양산성화(土壤酸性化)에의 기여도가 증가하고 있는 것으로 사료(思料)된다. 토양중(土壤中) 염기포화도(鹽基飽和度)는 70%의 강원도지역(江原道地域)을 제외하고는 모든 지역(地域)이 20%미만으로 매우 낮은 수준(水準)에 있다. 토양중(土壤中) 활성(活性) 알루미늄 농도(濃度)는 토양(土壤) 산성화(酸性化)와 함께 증가하고 있으며 강원도(江原道) 지역(地域)이 제일 낮은 수준(水準)이었고 다음이 서울, 울산(蔚山) 및 여천(麗川)의 순(順)이었다. 수목체내(樹木體內)의 중금속농도(重金屬濃度)는 구리 및 아연 모두 강원도(江原道) 지역(地域)에서 제일 낮았고, 다음이 여천(麗川), 서울 및 울산(蔚山)의 순(順)이었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권3호
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• pp.203-218
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• 2011

1976년부터 2010년까지 35년 동안 여자만 수질환경의 특성과 장기변동 경향을 조사하였다. 3개 정점에서 수층(표층과 저층)별 계절별로 년 4회 수온, 염분, 수소이온농도, 용존산소, 학적산소요구량, 부유물질 및 영양염류에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에는 수온, 염분, 용존산소, 수소이온농도 및 아질산질소도 차이가 있었으나(p<0.05), 그 외 수질항목은 표 저층간의 유의적인 차이가 없었다. 공간적 분포 특성은 염분, 화학적산소요구량, 암모니아질소 및 용존무기질소는 정점간 높은 유의적인 차이가 있었으나(p<0.0001), 그 외 조사항목에서는 정점간 차이가 없었다. 또한, 계절별로는 수소이온농도에서는 유의성인 차이가 없었으나, 그 외 모든 조사 항목에서는 유의적이 차이가 입증되었다($p{\leqq}0.0438$). 정점별 계절별 평균치의 주성분 분석결과 여자만 안쪽의 정점 1에서는 염분과 수소이온농도는 낮고, 화학적산소요구량, 부유물질 및 영양염류는 높은 상태이었으며, 만 입구 측으로 갈수록 반대되는 경향을 나타내었다. 31년 동안 수질의 장기 변동은 네 그룹으로 구분되었다. 항목에 따라 부분적으로 차이가 있었으나 전반적으로 수온, 화학적산소요구량 및 부유물질은 점차 증가하는 경향이었고 염분는 불규칙으로 점차 낮아지는 상태이며, 영양염류중 인산인은 1991년부터 2001년까지 증가 상태이었고, 그 후 1980년대 수준을 유지하고 있으며, 용존무기질소는 증가하는 경향으로 1990년 후반부터 그 폭이 커지는 추세로 2010년에는 평년의 1/3 수준의 특징을 보였다. 여자만에서 수질 특성은 경인연안, 아산연안, 천수만, 군산연안 및 목포연안과 마찬가지로 육수 유입의 원인에 기인한 것으로 사료된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제27권2호
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• pp.55-62
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• 2009

우유는 110여 종에 달하는 다양한 영양소를 골고루 함유하고 있어 성장기 어린이들에게 영양학적으로 완전에 가까운 식품으로 알려져 있다. 전세계 인구의 75% 정도가 유전적으로 유당을 소화시키는 능력이 부족한 이른바 유당불내증 때문에 우유 소비를 가로막는 최대 장애요인이 되고 있다. 우유의 섭취 부족으로 인하여 영양소의 결핍이 초래되어 골다공증, 고혈압, 결장암의 발병율이 증가하고 있는 추세이다. 식품 중에 함유된 유당이 체내에 흡수되려면 소장내에서 가수분해가 일어나야 한다. 유당을 분해하는 효소를 락타아제 또는 $\beta$-갈락토시다아제라 한다. 유당의 가수분해로 생성되는 포도당은 혈당이나 에너지원으로 이용되지만, 갈락토오스는 유아의 뇌조직 성분인 당지질의 합성에 이용된다. 임상적으로 유당불내증은 breath hydrogen production test로 진단할 수 있다. 유당불내증은 유럽인 25%, 히스패닉계, 인도인, 흑인 및 유대인 50~80%, 아시아인과 아메리카 인디언의 경우 거의 100% 생기는 것으로 보고되었다. 성인의 경우 유당을 가수분해할 수 있는 능력 즉, 락타아제 지속성(lactase persistence)이 북유럽 인들에게는 흔한 표현형 인 반면 그 외 지역에서는 락타아제 비지속성(lactase non-persistence) 또는 성인형 저유당분해 효소증(adult-type hypolactasia)이 가장 흔하게 나타난다. 유전자 분석 결과 인간의 락타아제 유전자의 5' 말단으로부터 13910째 염기의 다혈성(C/T-13910 single nucleotide polymorphism)이 락타아제 지속성과 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 유당불내증을 완화하기 위해서는 1회분으로 한 컵 이하, 타 식품과 함께 마실 것, 탈지유보다는 전지유, 요구르트 유산균과 함께 마실 것 등이 권장되며 위배출지연도 유당불내증 개선에 효과적이다. 기존 유당불내증 진단법은 지나치게 많은 유당을 투여함으로써 유당불내증 비율이 과장되어 있으므로 정확한 진단법의 개발이 필요하다. 발효유 제품이나 저유당 제품을 개발하면 유당불내증으로 인한 유제품의 소비 부진을 크게 해소할 수 있을 것으로 판단된다.

• 천문학회지
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• 제24권2호
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• pp.217-271
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• 1991

We have observed dense core around young stellar objects, DR21, S140, Orion-KL, and L1551 using four millimeter-wave transitions of $HC_3N\;J$=4-3, J=5-4, J=10-9, and J=12-11. The spatial distribution of $HC_3N$ emission closely resembles the morphology of the previous CS observations that trace high density gas. These observations reveal the existence of $HC_3N$ dense cores around central IR source, elliptical in shape and almost perpendicular to the CO bipolar outflow axis. Small differences can be explained by that $HC_3N$ molecular line is more optically thin and is seen to be more detailed structure in the neighborhood of central IR sources. In S140 and Orion-KL, massive(${\sim}10\;M_{\odot}$), slowly rotating dense cores lie near at the central IR sources of bipolar outflows. The velocity channel maps of DR21 show that the bipolar outflow gas may have a correlation with the dense core of DR21. We analyzed intensities of the four lines to derive physical conditions in dense core from two methods, LTE and LVG. The column density of $HC_3N$, $N(HC_3N)$, between LTE and LVG calculations agree well with each other. The abundances of $HC_3N$ in each observing source have been estimated using the average values of $n(H_2)$ and $N(HC_3N)$ and assuming the size of dense core. The fractional $HC_3N$ abundances in massive dense cores of DR21, S140, and Orion-KL have a range of $(2-7){\times}10^{-10}$, while that of low mass dense core, L1551, has one order of magnitude greater value of $2{\times}10^{-9}$. This should be considered good agreement with the result by Morris et al.(1976). It may be considered that dense cores of DR21, S140, and Orion-KL may have almost same stage of chemical evolution, and their abundances have a small values relative to that of L1551. The column density $N(HC_3N)$ decreases with increasing distance from the densest part of the cloud, the central infrared source, and have the relation of $N(HC_3N){\varpropto}R^{\alpha}$, where a has a range of 0.65 to 0.89. The values of $n(H_2)$ are not varied with increasing distance from the dense core, and have almost same values. Therefore, it is considered that the dense cores in these regions probably consist of dense clumps in diffuse molecular gas medium, and $n(H_2)$ of each clump is ${\sim}10^5\;cm^{-3}$. Levels in the $T_{ex}$ increases with $n(H_2)$. It is considered that the $HC_3N$ dense cores are not completely thermalized. We examine the relationships between the luminosity of central infrared sources versus mass of the dense cores, and the luminosity of central infrared sources versus molecular hydrogen column density. Luminosities of the central IR sources show good correlation with mass and hydrogen column density of the dense core. Same has been found from CS observations. However, mass and size derived from $HC_3N$ observations are one order of magnitude smaller than those from CS. It can be interpreted that we see more central part of the cloud cores in $NC_3N$ lines than CS lines.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제2권2호
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• pp.169-179
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• 1998

This paper was performed to estimate interrelations between humus level of sediments and nutrient release from sediments in Dae-cheong reservoir. For investigations, sediments were sampled in June and October, in 1997 at fish farms, embayment, and the main stream of Dae-cheong reservoir. Items for investigation are as follows; water content, weight loss on ignition(IG), porosities of sediments, contents of element such as hydrogen, nitrogen, carbon, and nutrient release rates. Water contents and porosities were measured to conjecture the physical trait and grain size trait. Weight loss on ignition was measured to determine the contents of organic substance. For determination of the humus level of sediments, carbon and nitrogen contents were measured by elemental analyzer. As a result of elemental analysis, C/N ratio was determined in the range of $3.0\~13.1$. From the elemental analysis, humus level of Dae-cheong reservoir sediment was estimated from mesohumic state to oligotrophic state. For the determination of nutrient release rate, $PO_4-P$ and $NH_4-N$ concentrations of interstitial water and overlying water were measured. By using the concentration difference between interstitial water and overlying water and using the Fick's diffusion law, the release rates of phosphorus and nitrogen from the sediment samples were calculated. Release rates of nutrients which directly influence to the water quality were $0.05\~8.63mgP/m^2day$ and $4.99\~36.56mgP/m^2day$. It was found that release rate was measured higher in the 1st sampling period than in the 2nd sampling period. For the determination of phosphorus content in sediment, TPs were measured in 807\~1542{\mu}g/g$ in the 1st samling period and $677\~5238{\mu}g/g$ in the End samling period. Phosphorus release rate and phosphorus content were not interrelated each other.

• 공업화학
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• 제7권2호
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• pp.261-268
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• 1996

Copper 담지량을 0~50wt% 범위에서 달리한 $Cu/SiO_2$ 촉매를 kneading법으로 제조하였다. 이 촉매들을 $400{\sim}900^{\circ}C$에서 소성하였고 반응전에 수소분위기하에서 $150{\sim}300^{\circ}C$에서 환원하였다. 메탄올의 수증기 개질반응을 반응온도; $200{\sim}400^{\circ}C$, 수증기/메탄올 몰비; 0.4~1.6, 그리고 접촉시간(W/F); 3~25g.-cat.hr./mol 범위에서 수행하였다. 촉매의 특성은 IR, BET와 XRD를 사용하여 조사하였다. 촉매의 precursor로 copper nitrate를 사용할때 촉매제조시의 pH가 촉매의 활성에 큰 영향을 미쳤으나 pH, 소성온도 및 환원온도는 생성물분포에 영향을 미치지 않았다. 최적담지량, 소성온도 및 환원온도는 각각 40wt%, $700^{\circ}C$ 그리고 $300^{\circ}C$였다. 수소생성을 위한 최적반응온도는 $275^{\circ}C$였고 수소의 양과 질을 저하하는 메탄의 생성은 이 온도까지 억제되었다. $Cu/SiO_2$ 촉매계에서 반응활성종은 $Cu^{\circ}-Cu_2O$임을 추정할 수 있었다.