• 제목/요약/키워드: Mineral cycles

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동결융해와 황산염의 복합작용을 받는 부순모래 모르타르의 기초 특성 평가 (Evaluation on Basic Properties of Crushed Sand Mortar in Freezing-Thawing and Sulfate Attack)

  • 김명식;백동일;최강석
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.54-60
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    • 2009
  • Exposed to various environments, concrete confronts degradation by a lot of physical and chemical reaction. Though so many experiments and theorizations on the single condition of concrete degradation have been carried out by constant studies, the truth for now is that there are few studies on the compound phenomenon of degradation related with marine environments. Accordingly, this study measured the degree of degradation in the change of external shape, the change of unit weight and compressive strength, ultrasonic velocity test, and the change of length, etc. after exposing the specimen of cement mortar to the environment between 0 cycle and the maximum of 300 cycles under the condition of aquatic curing, freezing and thawing, and compound degradation, using mineral admixture effective for concrete degradation as a binder. The result indicated that the case of adding mineral admixture showed greater resistance than that of using OPC only, and specifically, the specimen with the additive of slag powder and three component system showed very excellent resistance to freezing and thawing, and compound degradation.

에어로졸 공정을 이용한 오산화바나듐(V2O5)-그래핀 복합체 제조 및 슈퍼커패시터 응용 (Preparation of V2O5-Graphene Composites using Aerosol Process for Supercapacitors Application)

  • 이총민;장희동
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.95-105
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    • 2020
  • Vanadium Pentoxide (V2O5) has been emerged as alternative electrode materials for supercapacitors due to their low cost, natural abundance, and environmental friendliness. Graphene (GR) loaded with V2O5 can exhibit enhanced specific capacitance. In this study, we present three-dimensional (3D) crumpled graphene (CGR) decorated with V2O5. The V2O5-graphene composites were synthesized from a colloidal mixture of graphene oxide (GO) and Ammonium metavanadate (NH4VO3), via aerosol spray drying and post heat treatment process. The average size of composite was ranged from 1.82 to 4.6 ㎛. Morphology of the composite changed from a crumpled paper ball to spherical ball having relatively smooth surface as the content of V2O5 increased in the composites. The electrochemical performance of the V2O5-graphene composites was examined. The V2O5-graphene composite electrode showed the specific capacitance of 312 F/g. In addition, the device possessed acceptable cyclic stability, with 84% after 2000 cycles at 2 A/g. These outstanding properties are expected to make the composites prepared in this study as promising electrode materials for supercapacitor applications.

CLSM을 이용한 동결/융해 실험 후 화강암 시료의 표면 및 물성변화 분석 (CLSM Analysis of Change in Roughness and Physical Properties of Granite after Freeze-Thaw Experiments)

  • 정종택;최정해;채병곤;장보안
    • 지질공학
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    • 제23권3호
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    • pp.271-281
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    • 2013
  • 본 연구에서는 임기광산과 일광광산의 시료를 활용하여 동결/융해 실험을 진행하고 시료의 물성변화 및 표면 거칠기의 변화를 관찰하여 풍화양상을 분석하였다. 본 연구에서 사용된 동결/융해 실험의 온도 범위는 우리나라의 여름과 겨울철의 온도를 고려하여 $-20^{\circ}C$ ~ $+40^{\circ}C$로 설정하고 각각 설정한 온도까지 도달하는데 각 1시간, 목표온도를 유지하는데 1시간으로 총 4시간을 1 주기(cycle)로 하여 매 20 주기마다 풍화양상을 관찰하였다. 그 결과 동결/융해 시험의 반복횟수가 증가하면서 시료의 측정된 물성 값 중 공극률(porosity)은 두 개의 지역에서 0.05%와 0.15%의 차이를 보이며 증가하였고, 입자의 부피와 건조질량, 포화질량은 비교적 미세하게 감소하는 경향을 보였다. 또한, 다초점 레이저 스캔 현미경을 통해서는 측정한 선 거칠기와 면 거칠기 인자의 값들은 시간이 경과함에 있어 일정하게 증가 및 감소하는 경향을 보였으며, 다초점 레이저 스캔 현미경을 통해 촬영한 사진에서도 표면 거칠기가 변하는 것을 확인할 수 있었다.

매체순환연소공정용 CaSnO3 산소전달입자의 산화·환원 특성 연구 (A Study on Redox Properties of CaSnO3 Oxygen Carrier for Chemical Looping Combustion Process)

  • 손은남;백승훈;이루세;손정민
    • 공업화학
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    • 제30권1호
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    • pp.43-48
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    • 2019
  • 본 연구는 매체순환연소공정용 산소전달입자로서 $CaSnO_3$ 입자의 타당성을 조사하기 위해 수행하였다. $CaSnO_3$은 페롭스카이트 구조를 가지고, 반복되는 환원-산화 반응 후에도 구조적안정성을 보였다. 산소전달량은 환원 반응 시 결정구조 변화를 통해 계산된 이론 수치와 거의 동일한 15.4 wt%를 가졌다. 10번의 환원과 산화 반응 후에, 산소전달량과 산소전달속도는 작동 온도에서 일정하게 유지되었다. 결론적으로, $CaSnO_3$ 입자는 CLC의 산소 운반체로서 좋은 대체 물질이 될 수 있다고 판단하였다.

고성능 평면 슈퍼커패시터를 위한 얇고 유연한 폴리아닐린 전극 제작 (Fabrication of a Thin and Flexible Polyaniline Electrode for High-performance Planar Supercapacitors)

  • 손선규;김서진;신준호;류태공;정재민;최봉길
    • 공업화학
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    • 제32권4호
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    • pp.403-408
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    • 2021
  • 본 논문에서는 얇고 유연한 평면 슈퍼 커패시터(PSC)를 스크린 인쇄된 탄소 전극에 폴리아닐린(PANI)을 코팅하여 제작하였습니다. 스크린 프린팅 방법을 사용하여 유연한 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 탄소 잉크를 코팅한 후 희석 중합 법을 사용하여 탄소 표면에 PANI 박막을 코팅하였습니다. 서로 맞물린 구조의 얇은 유연한 PANI 전극을 폴리머겔 전해질로 조립하여 평면 모양의 슈퍼 커패시터(PSC) 장치를 만들었습니다. 상기 제조된 PANI/PSC는 매우 얇고 유연 하였으며, 10 mV/s에서 409 µF/cm2의 높은 면적 정전용량을 나타내었습니다. 이 값은 500 mV/s에서 원래 값의 46%로 유지되었습니다. 유연한 PANI/PSC는 180°의 구부러진 상태와 100번째의 반복적인 피로도 테스트에서도 82%의 높은 정전 용량 유지를 보여주었습니다.

관악산의 잔디와 억새 생태계에 있어서 에너지의 흐름과 무기물의 순환 1. 현존량과 물질 생산구조 (The Energy Flow and Mineral Cycles in a Zoysia japonica and Miscanthus sinensis Ecosystem on Mt. Kwanak 1. The Standing Crop and Production Structure)

  • 장남기;김정석;심규철;강경미
    • 아시안잔디학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.101-107
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    • 1995
  • A Zoysia japonica and Miscanthus sinensis grasslands of north-west side on Mt. Kwanak were investigated The most important species in this area were Zoysia japonica and Miscanthus sinensis These two species contributed greatly to the standing crops of live material, which were in excess of 598. 4g /$m^2$ and 698. 7g /$m^2$ during the growing season, respectively. This value would he ucreased if the production of the moss and algal mats which cover the soil surface during the growing season was included. The productive structures of the Zoysia japonica and Mliscanthus si nen sis grasslands were short and long height types of the grasslands, respectively. Key words: Standing crop, Production structure.

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비소오염토양에서 반복적인 Redox 환경 변화가 토양 미생물 군집과 비소 및 철의 순환에 미치는 영향 (Effect of Repetitive Redox Transitions to Soil Bacterial Community and its Potential Impact on the Cycles of Iron and Arsenic)

  • 박수진;김상현;정현용;장선우;문희선;남경필
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제25권1호
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    • pp.25-36
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    • 2020
  • In a redox transition zone, geochemical reactions are facilitated by active bacteria that mediate reactions involving electrons, and arsenic (As) and iron (Fe) cycles are the major electron transfer reactions occurring at such a site. In this study, the effect of repetitive redox changes on soil bacterial community in As-contaminated soil was investigated. The results revealed that bacterial community changed actively in response to redox changes, and bacterial diversity gradually decreased as the cycle repeated. Proportion of strict aerobes and anaerobes decreased, while microaerophilic species such as Azospirillum oryzae group became the predominant species, accounting for 72.7% of the total counts after four weeks of incubation. Bacterial species capable of reducing Fe or As (e.g., Clostridium, Desulfitobacterium) belonging to diverse phylogenetic groups were detected. Indices representing richness (i.e., Chao 1) and phylogenetic diversity decreased from 1,868 and 1,926 to 848 and 1,121, respectively. Principle component analysis suggests that repetitive redox fluctuation, rather than oxic or anoxic status itself, is an important factor in determining the change of soil bacterial community, which in turn affects the cycling of As and Fe in redox transition zones.

Development of MgFe2O4 as an oxygen carrier material for chemical looping hydrogen production

  • Jong Ha Hwang;Ki-Tae Lee
    • Journal of Ceramic Processing Research
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    • 제21권1호
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    • pp.57-63
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    • 2020
  • Chemical looping hydrogen production (CLHP) is an attractive technology for H2 production due to its ability to produce H2 and capture CO2 from fossil fuels simultaneously. In this paper, we present MgFe2O4 as an oxygen carrier material with high efficiency, low cost, and stable properties for CLHP. The redox reactions occurred reversibly in the fuel, steam, and air reactor as MgFe2O4→MgO/Fe, MgO/Fe→MgO/Fe3O4, and MgO/Fe3O4→MgFe2O4, respectively. The oxygen transfer capacities of MgFe2O4 for 5% H2/N2 and 5% CO/N2 gases were about 23 wt% at 900 ℃. Both the oxygen transfer capacity and rate were well maintained during 10 redox cycles at 900 ℃. No phase changes or agglomeration occurred as the redox cycle number increased. Similarly, MgFe2O4 did not exhibit significant degradation in its total amount or maximum rate of H2 production during four redox cycles. The average calculated amount of H2 production for MgFe2O4 was 2,806 L/day per unit mass (kg).

Mineral trioxide aggregate가 유치 및 영구치의 치수기질세포 증식 및 분화에 미치는 영향 (Effects of Mineral Trioxide Aggregate on the Proliferation and Differentiation of Human Dental Pulp Stromal Cells from Permanent and Deciduous Teeth)

  • 김승혜;전미정;신동민;이제호;송제선
    • 대한소아치과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.185-193
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    • 2013
  • 최근 유구치의 치수절단술 약제로 MTA의 임상 적용이 문헌들에서 보고된 바 있으나 MTA 표면에서 일어나는 유치 치수 세포의 반응에 대한 시험관내 연구는 많이 보고되지 않았다. 이번 연구의 목적은 유치 및 영구치에서 유래한 치수기질세포가 경화된 MTA 표면에서 나타내는 증식 및 분화 능력을 비교 평가하는 것이었다. 사람 영구치와 유치 치수 조직에서 분리된 치수기질세포를 경화된 MTA 표면에서 배양 후 세포증식율과 세포주기를 검사하였으며, 정량적 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 사용하여 분화양상을 분석하였다. Runt-related transcription factor 2(Runx2)와 alkaline phosphatase(ALP)가 정량적 RT-PCR의 표지자로 사용되었고, MTA 표면에서 증식된 치수기질세포의 형태학적 변화를 주사전자현미경 하에서 관찰하였다. 영구치와 유치의 치수기질세포군은 세포증식률, 세포주기 분포 및 mRNA 발현 양상에 있어서 차이를 보이지 않았으며, 주사전자현미경 상에서 두 군 모두 수지상 형태를 나타내었다. MTA 상에서 관찰된 유치와 영구치의 치수기질세포의 비슷한 증식력 및 광화를 유도하는 세포로의 분화능은 유치의 치수절단술 제재로 MTA가 생체친화적으로 적합함을 보여준다.

미국 지질과학분야 신규 연구주제 및 전략분석 (Analysis on New Research Opportunities and Strategies for Earth Sciences in the United States)

  • 김성용;안은영;배준희;이재욱
    • 자원환경지질
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    • 제49권1호
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    • pp.43-52
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    • 2016
  • 미국과학재단(NSF) 지구과학위원회(GEO)의 지질과학사업단(EAR)은 미국의 국가 전략적 필요성에 직접적으로 적용될 수 있는 지구시스템에 관한 기반 기초 지식을 얻기 위한 기초연구를 지원하고 있다. 2011년도에 국가과학위원회(NAS)의 지구과학 신규 연구유망주제위원회는 향후 10년 동안에 급격한 발전에의 대응을 위한 지질과학분야 기초 과학연구의 특정주제를 도출하였다. 다학제적 접근에 의해 정리한 지질과학사업단의 심부지질과정과 지표지질과정분야 유망주제들은 (1)초기 지구연구, (2)열-화학적 내부 동력학 및 휘발성분 분포, (3)단층작용과 변형과정, (4)기후, 지표변화, 판구조, 심부지구과정의 상호작용, (5)생명, 환경 및 기후의 공동 진화, (6)자연과 인위적 변화에 동조화된 수리지형-생태계 반응, (7)육상환경과 글로벌 변화영향에서 생화학 및 물순환 등이다. 우리나라에서도 임계구역 연구(Critical Zone studies) 등의 미래분야의 연구가 활발하게 추진되고 있다. 이러한 미래의 거대연구를 활발하게 추진하기 위해서는 추가 연구지원 정책이 필요하다.