• 한국재료학회지
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• 제32권11호
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• pp.496-507
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• 2022

For the selective catalytic reduction of NOx with ammonia (NH₃-SCR), a V₂O₅WO₃/TiO₂ (VW/nTi) catalyst was prepared using V₂O₅ and WO₃ on a nanodispersed TiO₂ (nTi) support by simple impregnation process. The nTi support was dispersed for 0~3 hrs under controlled bead-milling in ethanol. The average particle size (D₅₀) of nTi was reduced from 582 nm to 93 nm depending on the milling time. The NOx activity of these catalysts with maximum temperature shift was influenced by the dispersion of the TiO₂. For the V_0.5W₂/nTi-0h catalyst, prepared with 582 nm nTi-0h before milling, the decomposition temperature with over 94 % NOx conversion had a narrow temperature window, within the range of 365-391 ℃. Similarly, the V_0.5W₂/nTi-2h catalyst, prepared with 107 nm nTi-2h bead-milled for 2hrs, showed a broad temperature window in the range of 358~450 ℃. However, the V_0.5W₂/Ti catalyst (D₅₀ = 2.4 ㎛, aqueous, without milling) was observed at 325-385 ℃. Our results could pave the way for the production of effective NOx decomposition catalysts with a higher temperature range. This approach is also better at facilitating the dispersion on the support material. NH₃-TPD, H₂-TPR, FT-IR, and XPS were used to investigate the role of nTi in the DeNOx catalyst.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.175-188
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• 2023

화석연료를 대체할 수 있는 친환경 미래 에너지로 수소에너지에 대한 전세계적 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 미생물, 원자력 등을 이용한 차세대 수소 생산 기술이 개발되고 있으나, 화석연료 기반의 수소 생산 비용을 뛰어 넘기에는 아직 많은 시간과 노력이 필요한 상황이다. 화석연료 기반의 수소 생산 과정에서 온실가스의 배출량을 최소화 할 수 있는 방안으로 메탄 직접분해 반응 기술이 최근 관심을 모으고 있다. 공정의 경제성 향상을 위해서 수소 생산과 동시에 생산된 탄소물질의 고부가화 대한 연구가 필수적이며, 고부가 탄소 물질 중 하나인 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)의 품질 및 수율 등과 관련한 촉매반응 연구가 지속되어 왔다. 또한 공정기술 측면에서, 연속적인 생산이 가능하며 기체-고체 접촉 효율이 좋은 유동층 공정을 적용시켜 생산성과 경제성을 확보하고자 하는 연구가 시도되었다. 최근 유동층을 이용한 메탄 직접분해 반응기술은 수소 270 kg/day, 탄소 1000 kg/day의 생산이 가능한 정도의 기술 개발이 진행되었으며, 향후 촉매 재활성화, 분리 및 재순환 기술 등이 개발되면 공정의 효율이 크게 제고될 것이다. 이에 본 총설에서는 메탄 직접 분해에 활용되는 촉매 및 유동층 메탄 열분해 기술의 최근 연구들을 고찰하였다.

• 한국균학회지
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• 제50권4호
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• pp.291-300
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• 2022

참나무 톱밥을 이용한 표고버섯 톱밥봉지 재배는 원목재배에 비하여 많은 이점을 가지고 있어 국내 톱밥배지 재배 농가는 매년 증가하고 있는 추세이다. 그동안 표고 톱밥재배에 대한 많은 연구가 수행되어 보고된 바 있으나, 주요 연구 내용은 톱밥배지 제조 시 혼합하는 농산부산물 영양원 첨가제의 종류와 첨가효과, 톱밥 배지 재배에 적합한 신품종 개발, 참나무 발효 톱밥과 생 톱밥 간의 재배 특성 비교 등이 있으며, 배지 구성 물질 중에서 표고의 주 영양원인 참나무 톱밥의 재배 기간 중 목재 화학적 성분 변화에 대한 보고는 이루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 균 배양 및 버섯 수확 기간 중 배지의 물리 및 톱밥의 목재 화학 성분 변화 등에 대한 조사를 수행하였다. 그 결과, 종균 접종 후 배양 기간 중에 배지의 중량 감소가 발생하며, 이것은 배지 함유 수분의 증발이나 톱밥 목질부의 분해에 의한 현상이 아니고, 배지 중에 첨가한 저분자 수용성 물질인 쌀겨가 먼저 균사에 의해 분해, 이용되기 때문이라는 결론에 이르렀다. 또한 배양 중에 균사 생장 배지의 함수율이 꾸준히 증가하는 것을 확인하였으며, 균사 생장과 함께 유기물 분해 과정인 이화작용이 진행되어 분해 산물인 물이 생성됨으로써 배지의 함수율이 증가하는 것으로 판단하였다. 표고버섯 수확이 반복하여 진행됨에 따라 톱밥의 목재 세포벽 주성분인 홀로셀룰로오스와 리그닌 등 유기물 비율이 꾸준하게 감소하였으며, 특히 리그닌 감소 비율이 크게 나타나 백색부후균인 표고 균의 목재 세포벽 성분 분해 특징이 확인되었다. 이에 반하여 무기물 성분으로 이루어진 회분은 수확 횟수 증가와 함께 증가하는 경향을 보였는데, 이것은 홀로셀룰로오스와 리그닌의 유기물 비율이 감소함으로써 상대적으로 증가하는 결과로 나타난 것이다.

• 공업화학
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• 제27권4호
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• pp.397-401
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• 2016

새로운 고체산화제 화합물인 pyridinium dinitramide (Py-DN)는 환경 및 인체에 독성이 적은 비염소계의 에너지물질로서 고체 추진제 뿐만 아니라 단일계 추진제로 활용이 가능한 high performance green propellant (HPGP) 물질이다. 합성반응은 술팜산칼륨(potassium sulfamate, $NH_2SO_3K$)을 출발물질로 시작하였으며, 합성된 Py-DN의 화학적인 구조특성을 적외선분광법과 가시광선-자외선분광법으로 관찰하였다. 또한, 유사한 물성의 친환경 고체산화제인 ammonium dinitramide[ADN, $NH_4N(NO_2)_2$]와 guanidine dinitramide[GDN, $NH_2C(NH_2)NH_2N(NO_2)_2$]의 열특성을 TG/DSC로 분석하여 상대 비교하였다. 본 연구에서 합성한 Py-DN염의 흡열온도는 $77.4^{\circ}C$, 분해온도는 $144.7^{\circ}C$, 발열에너지는 1739 J/g으로 기존의 DN계열 물질보다 열적 반응이 빠르므로 분해온도가 상대적으로 낮아 단일계 추진제의 촉매 분해 시 촉매의 예열온도를 낮출 수 있어 로켓추력기의 연료로 활용할 경우, 낮은 분해온도 적용성에 장점이 있다.

• 대한치과기공학회지
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• 제31권1호
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• pp.55-61
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• 2009

Passive fitting of meso-structure and super-structures is a predominant requirement for the longevity and clinical success of osseointegrated dental implants. However, precision and passive fitting has been unpredictable with conventional methods of casting as well as for corrective techniques. Alternative to conventional techniques, electro discharge machining(EDM) is an advanced method introduced to dental technology to improve the passive fitting of implant prosthesis. In this technique material is removed by melting and vaporization in electric sparks. Regarding the efficacy of EDM, the application of this technique induces severe surface morphological and elemental alterations due to the high temperatures developed during machining, which vary between $10,000{\sim}20,000^{\circ}C$. The aim of this study was to investigate the morphological and elemental alterations induced by EDM process of casting dental gold alloy and non-precious alloy used for the production of implant-supported prosthesis. A conventional clinical dental casting alloys were used for experimental specimens patterns, which were divided in three groups, high fineness gold alloy(Au 75%, HG group), low fineness gold alloy(Au 55%, LG group) and nonprecious metal alloy(Ni-Cr, NP group). The UCLA type plastic abutment patterns were invested with conventional investment material and were cast in a centrifugal casting machine. Castings were sandblasted with $50{\mu}m\;Al_2O_3$. One casting specimen of each group was polished by conventional finishing(HGCON, LGCON, NPCON) and one specimen of each group was subjected to EDM in a system using Cu electrodes, kerosene as dielectric fluid in 10 min for gold alloy and 20 min for Ni-Cr alloy(HGEDM. LGEDM, NOEDM). The surface morphology of all specimens was studied under an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS). The quantitative results from EDS analysis are presented on the HGEDM and LGEDM specimens a significant increase in C and Cu concentrations was found after EDM finishing. The different result was documented for C on the NPEDM with a significant uptake of O after EDM finishing, whereas Al, Si showed a significant decrease in their concentrations. EDS analysis showed a serious uptake of C and Cu after the EDM procedure in the alloys studied. The C uptake after the EDM process is a common finding and it is attributed to the decomposition of the dielectric fluid in the plasma column, probably due to the development of extremely high temperatures. The Cu uptake is readily explained from the decomposition of Cu electrodes, something which is also a common finding after the EDM procedure. However, all the aforementioned mechanisms require further research. The clinical implication of these findings is related with the biological and corrosion resistance of surfaces prepared by the EDM process.

• 유기물자원화
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• 제8권3호
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• pp.131-140
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• 2000

가정에서 발생되는 퇴비화 가능한 폐기물 중 폐지 및 폐골탄지를 제외한 폐기물을 매일 1kg 정도씩 소형 퇴비화 3개의 소형 퇴비화용기 중 하나는 퇴비만, 또 하나에는 퇴비와 퇴비화 가능한 가정 폐기물 그리고 다른 하나에는 퇴비와 질석 그리고 퇴비화 가능한 가정 폐기물을 넣어 퇴비화하면서 정확한 매일의 무게 감소율, 분해 율(유기물감소비율)과 퇴비화 혼합물질의 각종 이 화학성 변화를 조사하였다. 30일 후 총 무게 감소율은 퇴비를 첨가제로 사용하였을 경우 57.32% 그리고 퇴비와 질석을 함께 첨가제로 사용하였을 때 64.71%이었다. 퇴비만을 첨가제로 사용하였을 경우 퇴비화 혼합물(퇴비+퇴비화 가능한 가정 폐기물)의 총 무게 감소율은 6.81% 그리고 분해율은 7.76%로 큰 차이가 없었다. 그러나 투입된 퇴비화 가능한 폐기물만을 기준으로 계산한 결과 매일 무게 감소율은 첨가제로 퇴비와 질석을 함께 사용하였을 경우 퇴비화 혼합물(퇴비+질석+퇴비화 가능한 가정 폐기물)의 매일 총무게 감소율은 64.99% 그리고 분해율은 1.48%이었으나 투입된 퇴비화 가능한 가정 폐기물만을 기준으로 매일 총무게 감소율은 4.36% 그리고 분해율은 35.46%이었다. 따라서 투입된 퇴비화 가능한 가정 폐기물만을 기준으로 계산된 매일의 분해율은 퇴비만을 첨가제로 사용하였을 경우 6.79% 그리고 퇴비와 질석을 같이 사용하였을 경우 35.46%로 질석의 첨가가 퇴비화 가능한 가정 폐기물의 분해 속도를 크게 증가시켰다. 퇴비화 혼합물 중의 MgO, $K_2O$ 및 Cr 함량은 질석을 첨가제로 사용하였을 경우가 사용하지 않았을 경우보다 퇴비화 초기에 높았다. 반면에 유기물, CaO, NaCl 및 $P_2O_5$ 함량은 질석을 첨가하였을 경우 낮아졌다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.106-113
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• 2010

화재특성을 보다 현실감 있게 분석하기 위해서는 관련된 화재 역학의 정확한 물성 정보를 필요로 하게 되며, 이러한 화재물성을 획득하는 하나의 방법으로서 역물성 분석이 고려될 수 있다. 본 연구에서는 역물성 해석의 한가지 방법으로서 역열전달 해석 등에 많이 응용되고 있는 유전 알고리즘을 이용하였다. 고체 형태의 화재 물질로서 비교적 단순한 반응 특성을 나타내는 탄화물이 외부로부터 열을 받아 열분해되는 과정을 비정상 상태의 일차원문제로 간략화하여 해석하였으며, 이 과정에서 관계되는 반응역학의 물성을 추정하기 위하여 유전 알고리즘을 이용하였다. 이러한 역물성 분석의 입력 자료로서는 주어진 물성값을 이용하여 1차원 비정상 문제의 해석 결과인 탄화물의 열분해 표면 온도와 질량소모율 등이 되며, 이들 입력 자료에 해당하는 8개의 화재 물성치를 추정하여 보았다. 추정된 8개의 물성치 중 최대, 최소 상대오차는 각각 151%(탄화물의 비열), 1.81%(탄화 전 초기재료의 비열)이며, 추정된 8개의 화재 물성치를 입력하여 계산한 표면 온도와 질량소모율의 가상실험값에 대한 평균 상대오차는 각각 0.99773%, 3.087802%로 비교적 정확한 값을 추정한 것으로 나타났다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제12권1호
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• pp.7-11
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• 2013

High velocity oxy-fuel (HVOF) spray coating of WC-metal powder (powder) was carried out to improve the resistances of friction, wear and corrosion of magnetic bearing shaft material Inconel718 (In718) of turbo blower. A micron sized WC-metal powder (86.5% WC, 9.5% Co 4% Cr) was coated onto In718 surface using HVOF thermal spraying. During the spraying, the binder metals and alloy such as Co, Cr and Co-Cr alloy were molten and a small portion of WC particles were partially decomposed to $W_2C$ and free carbon at above its decomposition temperature of $1250^{\circ}C$. The free carbon and excessively sprayed oxygen formed carbon oxide gases, resulting a porous coating of porosity of $2.2{\pm}0.3%$. The surface hardness of substrate increased approximately three times from 400 Hv of In718 to $1260{\pm}30Hv$ of the coating The friction coefficients of the coating were approximately $0.33{\pm}0.03$ at $25^{\circ}C$ and $0.26{\pm}0.03$ at $450^{\circ}C$. These values were smaller than those of In718 substrate at both temperatures due to the lubrication from the free carbon and the cobalt oxide debris. The corrosion resistance of the coating was higher than that of In718 both in salt water of 3.5% NaCl and acid of 1 M HCl solutions, on the contrary, it was lower in base solution of 1 M NaOH. According to this study, the HVOF WC-metal powder coating is recommended for the durability improvement of magnetic bearing shaft of turbo blower.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.191-191
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• 2009

$Bi_4Ti_3O_{12}$ (BiT) thin films were well developed on the Pt/Ti/$SiO_2/Si$ substrate by a metal organic decomposition (MOD) method. Oxygen was effective on the crystallization of the BiT thin films during a rapid thermal annealing process. The electrical properties of the BiT films dependant on the oxygen partial pressure were investigated. No crystalline phase was observed for the BiT film annealed at $700^{\circ}C$ under oxygen free atmosphere. However, its crystallinity was significantly evolutionned with increasing oxygen partial pressure. In addition, its dielectric and piezoelectric properties were enhanced with increasing oxygen partial pressure to 10 torr. Especially, the BiT film, annealed at $700^{\circ}C$ and 10 torr oxygen pressure, showed good dielectric properties: dielectric constant of 51 and dielectric loss of 0.2 % at 100 kHz. Its leakage current and piezoelectric constant ($d_{33}$) was also considerably improved, being as 0.62 nA/$cm^2$ at 1 V and approximately 51 pm/V, respectively.

• 한국작물학회지
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• 제42권1호
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• pp.49-55
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• 1997

맥류 성력 기계파종시 절단된 볏집을 토양 유기물원으로 환원함에 따른 맥류의 생육특성 및 토양환원 변화를 구명하고자 일련의 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 보리 재배시 볏짚을 토양에 투여할 경우 종자를 볏짚 밑부분에 파종하면 토양입자와 종자가 접착하게 되어 볏짚 윗부분에 종자를 파종한 경우보다 파종후 출현율이 11％ 향상되었다. 2. 볏짚을 유기물원으로 이용할 경우 퇴비시용품보다 월동전 초기생육은 부진했으나 내도복성과 천입종이 증대되었으며, 보리는 8％, 맥주보리는 20％ 각각 증수되었다. 3. 토양에 투여된 볏짚의 조기 부숙화를 위해 질소비료를 표준량보다 25％ 증비하거나, 석회 및 규산을 시용해줌으로써 볏짚 부숙율을 2∼6.9％ 높일 수 있었다. 4. 맥주보리 재배시 볏짚의 토양환원으로 천입종 및 정입율은 향상되었고, 종실의 조단백질 함량은 감소하여 곡립의 원맥 품질이 크게 향상되었다.