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하이브리드 선박용 리튬 배터리의 저가형 감시시스템 구현 (Low price type inspection and monitoring system of lithium ion batteries for hybrid vessels)

  • 권혁주;김민권;이성근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권1호
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    • pp.28-33
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    • 2016
  • 배터리는 휴대폰, 전기자동차, 무인잠수정 등과 같은 분야에서는 주 동력원으로 사용되고, 일반 자동차에서는 시동기 또는 램프구동용으로 사용되며, 일반 선박에서는 비상전원으로 사용되고 있다. 2차 전지로는 납축전지와 리튬이온 배터리를 많이 사용하고 있으며, 납축전지는 가격이 비교적 저렴하고 안전하다. 리튬이온전지는 에너지 밀도가 높고 출력이 우수하며 수명이 긴 장점이 있으나 공기 중의 수분과 반응하여 폭발의 위험성을 가지고 있다. 그러나 최근에는 방수, 방염, 방진 기술의 발달에 힘입어 리튬배터리의 사용이 증가하고 있고, 특히 하이브리드 선박 및 전기추진 선박 등의 주동력원으로 사용될 만큼 그 사용범위가 점점 넓어지고 있으므로 좀 더 엄격한 배터리의 관리가 필요하다. 하이브리드 선박에서는 500kWh 이상의 대용량 동력원을 만들기 위하여 셀(Cell) 단위로 이루어진 수십 개의 리튬배터리가 들어 있는 팩들로 접속이 된 전원을 사용한다. 따라서 배터리 점검에 필요한 검출 전압, 전류 및 온도 데이터들을 관리용 서버로 보내 주는 유선 점검 및 감시시스템을 구현하는 데에는 많은 전선과 통신 모듈이 필요하다. 본 논문에서는 직렬통신 모듈보다 가격이 저렴하고 전선을 사용하지 않는 저 전력 블루투스(Bluetooth low energy, BLE) 무선통신 모듈과 전력선 모뎀을 사용하여 하이브리드 선박용 리튬배터리 저가형 점검 및 감시시스템을 구현하고자 한다. 배터리의 점검요소에는 잔존용량(State of charge, SOC)과 잔존수명(State of health, SOH)이 있으며, 제안한 시스템은 이들을 규칙적으로 점검하여 배터리의 수명 예측과 예방 정비를 할 수 있기 때문에 안전사고를 방지할 수 있을 것으로 전망된다.

방사선 치료의 정도관리 및 선량측정에 이용되는 전리계의 성능평가 (Performance Evaluation of an Electrometer for Quality Control and Dosimetry in Radiation Therapy)

  • Kim, Chang-Seon;Kim, Chul-Yong;Park, Myung-Sun
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제11권2호
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    • pp.123-130
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    • 2000
  • 전리계의 성능은 방사선 선량측정의 정확도와 정밀도에 직접적으로 영향을 준다. 본 연구에서는 전리계의 성능을 유지하기 위한 정도관리의 항목들을 제시하고 구체적인 성능검사를 시행하고자 한다. 선정된 성능평가 항목들은 적절한 인가전압, 예열 및 고전압 후의 평형시간, 누설에 의한 상쇄 전류, 방사선 측정 전후의 영점이동 (배경전류), 장시간 안정성, 선형성, 외부조건의 영향 등이었다. 전리계에 연결된 자루가 단단한 전리함과 방사선원으로 스트론티움-90이 내장된 검사기가 성능검사용으로 이용되었다. 인가전압의 측정은 전리함의 입력단자에서 직접 측정하였고 평형시간의 측정은 전리계에 전원을 연결한 후와 인가전압을 바꾼 후 검사기에 연결된 전리함의 반응이 안정을 가져오는 시간으로 측정하였다. 누설은 전리계가 안정된 후 방사선을 조사하지 않은 상태에서 전리계의 측정값이 영점에서 이동하는 것으로 나타냈으며 배경전류는 안정된 전리계의 영점을 조정하고 전리계에 연결된 검사기에서 전리함을 10분 조사한 후 영점의 변화로 나타냈다. 장시간의 안정성 3개월에 걸쳐 측정되었으며 이때 검사기의 측정값을 온도-기압에 대한 보정을 한 후 그 값을 비교하였다. 선형성은 전리계에 연결된 전리함을 n번 연속하여 조사하여 그 전체의 측정값과 초기값을 n번 곱한 값을 비교하였다. 외부조건의 영향은 인위적으로 외부온도를 17-34 $^{\circ}C$ 로 변화시켜서 환경변화에 의한 전리계의 영점이동으로 나타냈다. 인가전압의 측정에서 명목상의 인가전압 300, 500V에 대한 측정값은 각각 2.5%와 5.8% 작게 나타났다. 전원을 연결한 후 전리계가 실제로 평형에 도달하는 시간은 20분으로 이는 전리계의 안정성 표시기보다 9분 지연되었으며 인가전압을 바꾼 경우에는 1분 이내에 평형에 도달하였다. 전리계의 누설의 측정에서 영점의 이동은 0.002(스케일)/15분이었고 10분 조사 후 영점의 이동은 발견되지 않았다. 전리계는 3개월 동안 99.4%의 안정성을 유지하였다. 스케일 영역 0.000-9.991 에서 전리계의 선형성에서의 이탈은 0.9% 이었다. 온도 범위 17 - 34 $^{\circ}C$ 에서 전리계의 영점이동은 0.2% 이내였다. 본 연구에서는 임상에서 사용하고 있는 전리계에 대한 성능을 평가하는 항목을 제시하고 이를 전리계의 정도관리에 이용하도록 하였다. 이러한 프로그램의 운용을 통하여 전리계에 의한 오차를 줄임으로써 방사선측정에서의 정확도와 정밀도를 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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인공광 식물공장내 광질 제어가 방풍나물 생장에 미치는 영향 (Effect of Light-Quality Control on Growth of Ledebouriella seseloides Grown in Plant Factory of an Artificial Light Type)

  • 허정욱;김동억;한길수;김숙종
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.193-200
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    • 2013
  • 형광등이나 LED와 같은 인공광을 사용하는 식물공장(인공광 식물공장)은 계절에 상관없이 광, 온도 및 습도 등을 인위적으로 제어하면서 작물을 안정적으로 연중 생산할 수 있는 시스템이다. 본 연구에서는 수경재배 방식을 채택하고 있는 인공광 식물공장 시스템 내에서 엽채재배용 배양액을 이용한 방풍나물의 수경재배 가능성과 혼합광질이 생장에 미치는 영향을 검토하였다. 방풍나물은 청색과 적색 LED를 1:1 및 1:3의 비율로 혼합한 혼합광 조건에서 90일간 수행하였다. 광원의 광강도는 $100{\mu}mol/m^2/s$로 설정한 후 30일 간격으로 지상부 잎을 3회 수확하여 생장량을 조사하였다. 재배기간 동안 형광등과 LED의 혼합광 조사는 방풍나물 지상부 생장에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 재배개시 30일째 방풍나물 지상부 생체중 및 건물중은 형광등+청색+적색의 혼합광(청, 적색 혼합비율 1:3, FLBR13구)에 의한 영향을 받아, 대조구인 형광등 조사구(FL구)에 비해 각각 3.7배 및 2배 증가하였다. 또한 식물체당 전개엽수는 FLBR13구에서 형광등+청색+적색 혼합광(청, 적색 혼합비율 1:1) 조사구인 FLBR11구에 비해 유의하게 증가하였다. LED와 형광등을 혼합 조사한 처리구에서와 같이, 형광등을 혼합하지 않고 청색과 적색의 LED만을 혼합하여 조사한 처리구에서도 청색과 적색의 혼합비율이 1:1인 BR11구에 비해 적색광의 혼합비율을 3배 증가시킨 BR13구에서 방풍나물의 지상부 생장이 촉진되었다.

국내 학술지에 발표된 약용작물 종자처리의 실용성 분석 (Analysis on Practicality of Seed Treatments for Medicinal Plants Published in Korean Scientific Journals)

  • 강진호;윤수영;전승호
    • 한국약용작물학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.328-341
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    • 2004
  • 농경지에 파종된 종자의 발아율, 나아가 유묘출현율을 증가시키는 것은 대단히 어렵기 때문에 파종전 종자처리를 통하여 이를 조절하고자 다양한 방법이 제시되어 왔다. 그러나 Phytochrome의 광가역적 반응이 종자의 발아를 조절하기 때문에 포장에서 파종 종자가 처하게 되는 빛조건을 고려한 종자처리 방법이 설정되어야만 한다. 실내시험에서 이용될 빛조건과 관련된 포장에 유입되는 햇빛은 토양의 $6{\sim}9\;mm$까지는 투과하나, 토양속으로 투과된 빛은 햇빛의 조성과는 달리 $6{\sim}9\;mm$까지는 적색광에 비하여 초적색광이 많으며, 그 이상의 깊이에서는 빛이 없는 암조건에 처한다. 빛이 투과할 수 있는 이러한 깊이는 종자의 크기별 복토를 고려할 경우 종자크기가 2 mm 이하인 종은 백열등으로, $2{\sim}3\;mm$는 백열등 또는 암상태로, 3 mm 이상은 암상태로 발아시험이 이루어져야만 한다. 이를 기준으로 2003년 말까지 국내 학회지에 수록된 파종전 약용작물 종자에 인위적 처리를 가한 문헌을 분석한 결과 종자크기에 관계없이 종자 발아기작과 관련된 발아시험의 빛조건이 적합, 부적합 또는 판단이 불가능한 비율이 거의 비슷하였다. 그러나 종자크기별로 분석할 경우 파종전 인위적 종자처리에 관한 시험은 종자크기가 2 mm 이하인 종에 집중되었으며, 이러한 소립종자에서 처리 후의 발아시험은 22%가 적절한 빛조건에서 수행되었던 반면, 55%는 부적절한 빛조건에서 수행되어 졌다. 그러나 종자크기 가 2 mm 이상으로 상대적으로 대립종자들에서 처리종자의 발아시험은 60% 이상이 적절한 빛조건에서 수행된 것과는 커다란 차이가 있었다. 약용작물은 2 mm 이하인 소립종자가 대부분이기 때문에 입묘율을 향상시킬 목적으로 파종전 종자처리를 설정할 경우 처리종자의 발아시험은 발아기작과 관련된 빛조건이 포장조건과 다를 수 있는 빈도가 높아 실내에서 도출된 시험결과가 포장에서 재현되지 않을 수도 있다. 그러므로 국내학회지에 수록된 시험결과를 영농현장에 이용할 경우 소립종자일수록 학회지에 기록된 시험결과가 포장에서 유묘출현율로 연결될 수 있는 확률이 낮기 때문에 보고된 처리기슬 이용시 신중을 기할 필요가 있다.

Hydroxyapatite 안구보충물삽입술 후 골신티그라피를 이용한 섬유혈관증식 평가: 평면영상과 SPECT 영상에서의 비교 (Assessment of Vascularization within Hydroxyapatite Ocular Implant by Bone Scintigraphy: Comparative Analysis of Planar and SPECT Imaging)

  • 임석태;손명희;박순아
    • 대한핵의학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.475-483
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    • 1999
  • 목적: 안구보충물로 사용된 hydroxyapatite 내로의 섬유혈관증식은 이물질 반응으로 인한 염증의 동반없이 의안의 운동성을 유지시키기 위한 운동성 나사못을 삽입하는데 중요한 역할을 한다. 안구보충물 삽입술 후에 섬유혈관증식의 정도를 알아보는데 Tc-99m MDP를 이용한 평면영상과 단면영상에서 정성적 평가와 정량적 평가의 비교분석을 함으로서 완전한 섬유혈관증식을 예측하는데 단면영상의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 안구 제거술후 hydroxyapatite를 이용하여 안구보충술을 시행받고 $197{\pm}81$일 후에 골신티그라피를 시행받은 17명의 환자(남:녀=12:5, 연령; $50.4{\pm}17.5$세)의 18예를 대상으로 하였다. 골신티그라피는 Tc-99m MDP 740 MBq를 정맥주사 후 4시간 경과뒤에 이중헤드 감마카메라(ECAM, Siemens, Germany)로 안면부 평면영상을 얻은 후 이어서 단면영상을 얻었다. 평면영상과 단면영상에서의 안구보충물의 방사능 섭취가 비교(nasal bridge)보다 약한 경우를 grade 1, 비슷한 경우를 grade 2, 강한 경우를 grade 3로 평가하였고, 정상안구에 대한 안구보충물의 섭취비를 정량적으로 구하여 운동성 나사못 삽입술 후 시행된 세극등 검사에서 염증반응의 동반 없이 완전한 섬유혈관증식을 보인 환자 군과 염증 반응의 동반과 함께 불완전한 섬유혈관증식을 보인 환자 군으로 나누어 비교 분석하였다. 결과: 평면영상에서 grade 1은 9예, grade 2가 1예, grade 3가 2예로 충분한 섬유혈관증식을 의미하는 grade 2와 3를 보인 경우가 9예 (50%) 이었으나 단면영상에서는 grade 1이 6예, grade 2가 4예, grade 3가 8예로 평면영상에 비하여 grade 2와 3를 보이는 경우가 12예(61%) 이었다. 정성적 평가에 의한 완전한 섬유혈관증식을 예측하는 데 있어서 평면영상은 예민도가 60% (9/15),특이도 100% (3/3), 양성예측률 100% (9/9), 음성예측률 33.3% (3/9), 정확도 66.7% (12/18) 이었고 단면영상은 예민도 80% (12/15), 특이도 100% (3/3), 양성예측률 100% (12/12), 음성예측률 50% (3/6), 정확도 83.3% (15/18) 이었다. 정량적으로 구한 안구보충물 내의 방사능 섭취비는 평면영상에서 grade 1은 $1.19{\pm}0.10$, grade 2는 $2.16{\pm}0.43$, grade 3는 $3.57{\pm}0.74$로 grade가 높을수록 정량적 섭취비가 유의하게 증가하였다(p<0.001). 단면영상에서 grade 1은 $3.06{\pm}1.22$, grade 2는 $3.71{\pm}0.83$, grade 3는 $12.49{\pm}4.31$로 grade가 높을수록 정량적 섭취비가 유의하게 증가하였다(p<0.001). 완전한 섬유혈관증식을 보인 환자 군과 불완전한 섬유혈관증식을 보인 환자군으로 나누어 정량적으로 측정한 방사능 섭취비를 비교시 평면영상에서는 $1.96{\pm}0.87$$1.17{\pm}0.08$로 유의한 차이를 보이지 않았으나 단면영상에서는 $8.44{\pm}5.45$$2.20{\pm}0.87$로 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 결론: 안구보충물 삽입 후 섬유혈관증식을 평가할 때 평면영상에 비하여 단면영상이 섬유혈관증식 정도를 평가하는데 보다 도움을 주었다.

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신생아집중간호단위 환경과 저체중출생아의 반응에 대한 연구 (A Study on the Environment for Lowbirth Weight Infants in Neonatal Intensive Care Unit in the United States)

  • 한경자
    • Child Health Nursing Research
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    • 제4권2호
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    • pp.159-176
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    • 1998
  • In effort to conduct comparative study on the caregiving environment of Neonatal Intensive Care Unit(NICU) in both U. S and Korea, this study was been conducted first in the U.S. Purpose : The purpose of this study is to identify the physical environment and direct caregiving practices to lowbirth weight infants in NICU in the US. It also aims to examine the NICU outcome status and behavioral reponses of lowbirth weight infants. Methods : A study design using descriptive and inferential statistics was been conducted through an observational, field method. A sample of 15 preform infants admitted to NICU were recruited for the study. The subjects were those with birth weight between 1,000 gm to 1,500 gm, born at the gestation period of 27 to 33 weeks, and without any chromosomal or other genetic anomalies, major congenital infections, or maternal illness. Thirty minutes observation(three times of ten minutes of continuous observation)of the infant's behavior and physiological status, and an four-hour observation of the physical environment and direct care giving procedures were been conducted on the 3rd and 10th day after birth, and on the day of discharge from the NICU or at 34weeks postconception. The data to be collected were in four areas : the demograghic characteristics of the infants, the physical environment and care giving procedures, the frequency of the infant's designated behavior and physiological response, and NICU outcome variables. A descriptive analysis and Kruskal-Wallis, Pearson r were been applied according to variable characteristics. Results : 1. Mother's mean age was 29.47. The sample consisted of 6 males and 9 females. Mean gestational ages were 29.17 weeks. Mean birth weight was 1236.33g. Mean Apgar scores at one minute were 6.6, and 7.8 at five minutes. 2. The location for the incubator was in the distance from the light, X-ray screens and nursing station, in proximity to side-lamp, telephone and faucet on the third day after birth. The location for the incubator was in the distance from the light and radio on the tenth day and in proximity to nursing station on the day of dischage from the NICU or at 34weeks postconception. 3. Nesting was the most applying aids to the infants. And foot roll, shielding and plastic frame were frequently using by nurses for facilitating well modulated restful posture. 4. There were statistically significant changes in the patterns of physical environment included locating the infant's incubator and bedding, specific aids to self regulation on the 3rd and 10th day after birth, and on the day of discharge from the NICU or at 34weeks postconception. 5. Statistically significant changes were not appeared in the patterns of direct caregiving procedure to the infants included stress inducing or reducing manipulations on the 3rd and 10th day after birth, and on the day of discharge from the NICU or at 34weeks postconception. 6. The stress response of the infants in NICU were significantly reduced as the infants grow older. 7. There were not statistically significant correlation between the physical envronment and the stress responses of the infants in NICU. 8. There were statistically significant correlation between the direct caregiving procedure to the infants and the stress response of the infants in NICU in the second and third observation on the day three. 9. Average weight gain per day from birth to discharge was 38.73g, number of days in the hospital was 42.60, number of days before bottle feeding was 3.6. Postconception age starting bottle feed ing was 31/sup +5/ weeks. Number of days on mechanical ventilator was average 7.64, 11.42 was an average number of days of oxygen need. Conclusion : It, thus, appears that to minimize the sensorymotor stimulation for the low birthweight preterm infant in NICU, manipulation of care giving practices to the babies whatever the stress inducing or reducing procedures, have to be limited in the immediate early stage after birth. And it needed to be reexamine to identify the appropriate and specific physical environment and the patterns of direct caregiving to the low birthweight preform infant as the infants grow older in NICU.

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식물공장 인공광원이 방풍나물의 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effects of Artificial Light Sources on Growth and Yield of Peucedanum japonicum Hydroponically Grown in Plant Factory)

  • 이광재;허정욱;김현환;정충렬;김동억;남상영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.16-23
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    • 2016
  • 본 연구는 식물공장 인공광원이 방풍나물의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명코자 수행하였다. 식물공장의 인공광원으로 형광등(FL), LED R:B(2:1, RB), R:B:W(2:1:3, RBW), R:B:G:W(2:1:0.5:3, RBGW) 등 4처리를 사용하였다. 엽중은 RBW와 RB가 FL과 RBGW 보다 우수하였다. 엽장과 엽후는 처리간에 유의성을 나타내지 않았다. 잎의 명도는 초장과 같은 경향을 나타냈다. 총 페놀함량은 RB가 $105.77mg{\cdot}100g^{-1}$ GE로 가장 높았고, RBW $92.52mg{\cdot}100g^{-1}$ GE, FL $89.08mg{\cdot}100g^{-1}$ GE, RBGW $82.00mg{\cdot}100g^{-1}$ GE 순으로 높았다. 총 플라보노이드 함량은 모든 처리에서 검출되지 않았다. 비타민 C 함량은 RB에서 가장 높았고, FL에서 가장 낮았다. 총 식이섬유소 함량은 FL에서 가장 높았고, RBGW에서 낮았다. Cystein과 methionine의 함량은 처리간에 통계적인 유의성을 나타내지 않았다. 결론적으로 수량, 총 페놀함량, 비타민 C 함량은 RBW와 RB에서 높았다. 수량, 총 페놀 함량, 비타민 C 함량 및 작업자의 눈 피로도 등을 고려 할 때 인공광원으로써 RBW가 가장 적합한 것으로 판단된다. 향후 기능성 성분 증진을 위해 듀티비 등 후속 연구가 필요하다고 판단된다.

염료폐수 분해를 위한 가시광 감응형 Pt-C-TiO2 광촉매의 합성 (Synthesis of Visible-working Pt-C-TiO2 Photocatalyst for the Degradation of Dye Wastewater)

  • 한미선;윤창연;이종협
    • 청정기술
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    • 제11권3호
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    • pp.123-128
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    • 2005
  • $TiO_2$는 금속 산화물의 일종으로서 자체가 가지고 있는 물리화학적 안정성, 무독성, 탁월한 유기물의 산화분해력 등으로 인해 저농도의 환경 유해물질 정화 분야로 응용이 활발히 연구되고 있는 반도체 물질이다. 그러나 $TiO_2$는 자외선 영역대(${\lambda}$ < 387 nm, 태양광의 2.7%가 UV)의 빛을 통해서 활성을 나타내고, 여기된 전자의 빠른 전자-정공 재결합속도로 인해 광 효율이 저하되는 단점을 갖는다. 따라서 광 감응 파장대를 넓히고 재결합속도를 길게 함으로써 광효율을 높이고, 광촉매 활성을 증대하는 방향으로 연구의 초점이 모아지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 광촉매의 광 감응 파장대를 가시광선 영역으로 확대함과 동시에 여기된 전자와 정공의 재결합시간을 연장하기 위하여 백금(Pt)이 광침적(photodeposition)된 탄소(C) 도핑 $TiO_2$를 제조하였다. 제조한 $Pt-C-TiO_2$의 특성은 전자투과현미경(Transmission Electron Microscopic; TEM), 질소흡탈착법(Brunauer-Emmett-Teller method; BET), X-ray 회절 분석법(X-ray Diffractometer; XRD), 분광 산란 광도계(UV-visible diffuse reflectance spectroscopy; UV-Vis DRS), X-ray 광전자 광도계(X-ray Photoelectron Spectroscopy; XPS)를 통하여 살펴보았다. $Pt-C-TiO_2$의 광촉매 활성을 검증하기 위하여 아조 계열의 붉은색 염료인 Acid Red 44 ($C_{10}H_7N=NC_{10}H_3(SO_3Na)_2OH$)의 광분해 실험을 수행하였다. 광원은 Xe arc 램프(300 W, Oriel)를 사용하였으며 420 nm 이하 제거 필터를 사용하여 가시광 영역대의 빛만을 조사되도록 하였다. 그 결과, 제조한 $Pt-C-TiO_2$는 가시광선 하에서 사용제품과 비교하여 월등히 뛰어난 분해력을 보이며 $C-TiO_2$의 활성을 한 층 더 향상시킴을 확인하였다. 이는 무한 에너지 자원인 태양광을 이용한 염료 폐수 정화 시스템 응용으로의 유용한 결과라 할 수 있겠다.

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실외 실험적 온난화 처리가 굴참나무 묘목의 생장에 미치는 영향 (Effects of Experimental Warming on Growth of Quercus variabilis Seedlings)

  • 이선정;한새롬;윤태경;정혜근;노남진;조우용;박찬우;고수인;한승현;손요환
    • 한국산림과학회지
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    • 제101권4호
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    • pp.722-728
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    • 2012
  • 기후변화는 생태계 구조와 기능에 영향을 미치고, 특히 기온 상승은 광합성과 생장기간을 변화시켜 식물의 생장에 영향을 줄 것으로 예상된다. 본 연구는 실외 실험적 온난화가 굴참나무(Quercus variabilis) 묘목의 생장에 미치는 영향을 알아보고자, 1-0 묘목을 2010년 4월에 식재하고, 2010년 11월부터 적외선등을 이용하여 온난화 처리구의 기온을 대조구보다 $3^{\circ}C$ 증가시켰다. 2011년 3월과 2012년 6월에 묘고와 근원경을 각각 측정하였고, 2011년과 2012년 3월에 지상부 및 지하부 생물량을 각각 조사하였다. 묘고 및 근원경은 온난화 처리구에서 대조구보다 높았으며, 2011년 3월 근원경을 제외하고 차이는 모두 통계적으로 유의하였다. 굴참나무 묘목의 생장량(mm)은 온난화 처리구 (묘고: $529{\pm}30$, 근원경: $5.6{\pm}0.5$)에서 대조구(묘고: $464{\pm}28$, 근원경: $4.5{\pm}0.4$)보다 높았으며, 근원경 생장량에서만 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 생물량 증가량(g/year)의 경우도 온난화 처리구(총 생물량: $36.88{\pm}6.52$, 지상부: $11.91{\pm}3.44$, 지하부: $24.97{\pm}3.73$)에서 대조구(총 생물량: $30.59{\pm}5.51$, 지상부: $8.73{\pm}1.66$, 지하부: $21.86{\pm}3.88$)보다 높았으나, 온난화 처리구와 대조구간 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 온난화 처리에 따른 굴참나무 묘목의 생장 및 생물량 증가 경향은 생장기간과 봄철 순광합성률 증가와 관련이 있을 것으로 추정된다.

TiO2 광촉매 산화 반응에서 생성된 수산기 라디칼 분석 방법 (Analytical Methods of Hydroxyl Radical Produced by TiO2 Photo-catalytic Oxidation)

  • 김성희;이상우;김정진;김순오
    • 한국광물학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.245-253
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    • 2015
  • $TiO_2$ 광촉매 산화 공정의 효율은 수산기 라디칼의 생성량에 따라 크게 의존한다. 따라서 생성되는 수산기 라디칼의 정확한 정량이 공정을 평가하는데 필수적이다. 하지만 아직까지 이러한 수산기 라디칼 정량법이 마련되지 못했다. 이에 본 연구는 $TiO_2$ 광촉매 산화 반응에서 생성되는 수산기 라디칼을 정량화하기 위한 기존 분석법들을 비교하고, 기존 분석법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 방법을 제안하고자 수행되었다. $TiO_2$ 광촉매 산화 반응을 모사하기 위하여, 표준 $TiO_2$ 광촉매로서 널리 이용되고 있는 Degussa P25를 사용하였으며, 투여량은 0.05 g/L이었다. 그리고 UVC 수은 저압램프(11 W, $2,975mW/cm^2$)를 광원으로 이용하였다. 연구결과, 기존에 많이 활용되고 있는 요오드화칼륨(KI)/UV-vis 분광분석법과 테레프탈산(TPA)/형광 분광분석법은 각각 요오드이온(I-)과 테레프탈산을 공정 중 생성된 수산기 라디칼과 반응시켜 발생하는 삼중요오드이온($I_3{^-}$)과 2-하이드록시 테레프탈산을 검출하여 수산기 라디칼의 생성여부만을 확인할 수 있는 정성적인 분석법들이었다. 하지만 본 연구에서 테레프탈산 방법을 고성능 액체 크로마토그래프(HPLC) 분석법과 연계하였을 때 수산기 라디칼의 정량화가 가능하였다. 이렇게 새롭게 개발된 TPA/HPLC 분석법을 이용하여 측정한 결과, 본 연구의 실험 조건에서 8시간의 광촉매 산화 공정에 의해서 0.013 M의 수산기 라디칼이 생성되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제안하는 수산기 라디칼 정량법은 광촉매 산화 공정의 성능을 평가하는데 기여할 것으로 기대된다.