• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권11호
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• pp.1222-1227
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• 1998

The crystal structure of a benzene sorption complex of fully dehydrated Cd2+-exchanged zeolite X, Cd46Si100Al92O384·43C6H6 (a=24.880(6) Å), has been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Fd3 at 21 ℃. The crystal was prepared by ion exchange in a flowing stream of 0.05 M aqueous Cd(NO3)2 for 3 d, followed by dehydration at 400 ℃ and 2 x 10-6 Torr for 2 d, followed by exposure to about 92 Torr of benzene vapor at 22 ℃. The structure was determined in this atmosphere and refined to the final error indices R1=0.054 and Rw=0.066 with 561 reflections for which I > 3σ(I). In this structure, Cd2+ ions are found at four crystallographic sites: eleven Cd2+ ions are at site 1, at the centers of the double six-oxygen rings; six Cd2+ ions lie at site I', in the sodalite cavity opposite to the double six-oxygen rings; and the remaining 29 Cd2+ ions are found at two nonequivalent threefold axes of unit cell, sites Ⅱ' (in the sodalite cavity ) and site Ⅱ (in the supercage) with occupancies of 2 and 27 ions, respectively. Each of these Cd2+ ions coordinates to three framework oxylkens, either at 2.173(13) or 2.224(10) Å, respectively, and extends 0.37 Å into the sodalite unit or 0.60 Å into the supercage from the plane of the three oxygens to which it is bound. The benzene molecules are found at two distinct sites within the supercages. Twenty-seven benzenes lie on threefold axes in the large cavities where they interact facially with the latter 27 site-Ⅱ Cd2+ ions (Cd2+-benzene center=2.72 Å; occupancy=27 molecules/32 sites). The remaining sixteen benzene molecules are found in 12ring planes; occupancy=16 molecules/16 sites. Each hydrogen of these sixteen benzenes is ca. 2.8/3.0 Å from three 12-ring oxygens where each is stabilized by multiple weak electrostatic and van der Waals interactions with framework oxygens.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권1호
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• pp.195-206
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• 2024

Shenzhen Innovation Light source Facility (SILF) is a 3.0 GeV fourth generation diffraction limited synchrotron light source currently under construction in Shenzhen. The SILF storage ring is proposed to use two 500 MHz single cell superconducting radio frequency (SRF) cavities to provide 2.4 MV RF voltage. In this study, we examined the geometric structure of mature CESR superconducting cavities and adopted a beam-pipe-type extraction scheme for high-order modes (HOM). One of the objectives of SRF cavity design and optimization in this study is to reduce E_p/E_acc and B_p/E_acc as much as possible to reduce power loss and ensure stable operation of the cavity. To reduce the risk of beam instability and thermal breakdown, the HOM and Multipacting (MP) are simulated. Moreover, the mechanical properties of the cavity are analyzed, including frequency sensitivity from pressure of liquid helium (LHe), stress, tuning, Lorentz force detuning (LFD), the microphone effect, and buckling. By comprehensive design and optimization of 500 MHz single-cell SRF cavities, a superconducting cavity for SILF storage ring was developed. This paper will detailed present the design and simulation.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제11권3호
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• pp.247-262
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• 2024

Domestic sewage can greatly affect the macro-micro physical-mechanical properties of building foundation soils. In order to investigate the effect of domestic sewage on physical and mechanical properties of soils, the physicochemical properties of three groups of different concentrations of domestic sewage contaminated soil were tested through indoor experiments. Combined with scanning electron microscopy, X-ray diffraction experiments, and grey relational analysis, the degree of influence of different concentrations of domestic sewage on the physicochemical properties of soil was compared and analyzed from multiple perspectives such as microstructure and mineral composition, revealing the influencing mechanism of soil pollution by domestic sewage. The results showed that under the immersion of contaminated water, the color of the soaking water turned black first and then yellow, and brownish yellow secretions appeared on the surface of the soil samples. The moisture content, specific gravity, density, and pore ratio index of the soil samples immersed in 50% and 100% domestic sewage decreased with the increase of sewage concentration, while the liquid limit of the soil samples changed in the opposite direction. The immersion time had little effect on the slope of the compression curve of the soil samples soaked in tap water. For the soil samples immersed in domestic sewage, the slope of the compression curve and the compression coefficient increased with the increase of domestic sewage concentration and immersion time, while the compression modulus showed the opposite trend. In the soil samples immersed in tap water, there were a large number of small particles and cementitious substances, and the structure was relatively dense. With the increase of domestic sewage concentration, the microstructure of the soil changed significantly, with the appearance of sigle particle structure, loose and disorderly arrangement of particles, increased and enlarged pores, gradual reduction of small particle substances and cementitious substances, and the soil structure transformed from compact to loose. The research findings can provide theoretical reference for contaminated geotechnical engineering.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권6호
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• pp.615-624
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• 2016

본 연구는 해상에서 근접하여 계류된 직사각형 박스 형상의 두 바지선을 대상으로 유체역학적 상호작용으로 인한 선체운동 응답특성을 분석하기 위하여 수치시뮬레이션을 실시하였다. 이 수치시뮬레이션 실험에서는 DNV-GL의 SESAM 수치해석솔루션을 사용하여 결합된 강성 메트릭스항(coupled stiffness matrix terms)을 다중물체 모드(multiple body modes)의 surge 방향에 추가하였고, 실험에 적용한 바지선 모델의 1차 방사 및 산란 영향을 계산하기 위하여 퍼텐셜 이론을 적용하였다. 실험 결과, 두 바지선의 횡간격 20 m, 횡파 실험조건 경우에 1.3 rad/s에서 실험선의 피난효과(sheltering effect)가 나타나지 않았다. 실험 모델 상호간 횡간격의 영향은 종파와 천수역 실험 조건에서 분명하게 나타났지만, sway force는 횡파일 경우에 두 실험 모델선과의 접근거리 간격에 영향을 받았다. 실험모델의 횡간격이 좁아지면 종파와 사파의 경우에 sway, heave 운동과 sway force의 피크는 높은 주파수대로 이동하였다. 수심이 10 m일 때 풍하측 바지선의 sway 운동은 횡파와 사파의 경우에 0.2-0.8 rad/s 주파수대에서 큰 차이를 보였으며, 입사파의 방향이 달라져도 sway force의 피크는 보다 낮은 주파수대에서 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권12호
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• pp.11-17
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• 2000

저압 유기금속화학기상증착법을 이용하여 효율적인 청색 발광을 하는 InGaN/GaN multiple quantum wells(MQWs)을 성장시키고, InGaN/GaN MQWs의 광학적 및 계면 구조 특성을 고찰하였다. 보다 효율적인 청색 발광을 하는 InGaN/GaN MQWs을 성장시키기 위하여, MQWs의 성장온도 및 InGaN 우물층과 GaN 장벽층의 두께를 변화시켜 최적 조건을 확립하였다. 특히, GaN 장벽층의 두께 변화가 InGaN 우물층과 GaN 장벽층간 계면의 구조적 특성에 지대한 영향을 미침을 확인하였다. X-ray 회절분석결과와 고분해능의 투과전자현미경 사진 분석으로부터 MQW 구조의 InGaN 우물층과 GaN 장벽층간의 계면이 매우 급준함을 발견할 수 있었다. 또한, 상온 PL 스펙트럼에서 72.6meV의 매우 좁은 반치폭을 갖는 단일 피크가 463.5nm에서 확인되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.733-742
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• 2000

일상에서 그대로 폐기되고 있는 달걀껍질을 폐수처리에 이용하기 위하여 물성조사와 기초적인 흡착 및 중화실험을 수행하였다. 달걀껍질의 특성파악 및 온도에 따른 물성 변화를 검토하기 위하여 각각 $105^{\circ}C$와 $700^{\circ}C$에서 처리한 시료의 용도에 따른 구조변화를 FT-IR 분석법 및 X-선 회절법을 이용하여 검토하였다. FT-IR 분석결과, $700^{\circ}C$에서 달걀껍질의 주성분인 $CaCO_3$의 열분해에 따른 $CO_2$의 방출로 인해 $105^{\circ}C$의 경우와는 달리 C-O absorption band 의 감소가 관찰되었고, X-선 회절분석에서는 $700^{\circ}C$에서는 $105^{\circ}C$의 경우와 거의 유사한 $CaCO_3$ 특성 peak가 나타났으며 $CaCO_3$가 CaO로 완전히 전환되는 온도인 $850^{\circ}C$에서 처리한 시료에 대해 CaO 특성 회절스펙트럼이 관찰되었다. TGA/DTA 분석에 있어서는 약 $600^{\circ}C$에 이르기까지는 무게 감량이 서서히 진행되다가 $600{\sim}800^{\circ}C$의 온도범위에서 무게감량이 급격히 진행되었으며 그 이상의 온도에서는 무게감량이 더 이상 진행되지 않았다. 또한, 무게감량이 급격히 진행되는 온도구간에서 주된 흡열 peak가 형성되어 $CO_2$ 방출에 따른 열적 특성이 파악되었다. 달걀껍질의 고정층에 의한 연속흡착 실험 결과, 파과시간의 비, 총괄 이동 단위수, 그리고 물질전달계수 등이 column이 진행됨에 따라 그 값이 증가함이 관찰되어 연속흡착에 따른 물질전달의 분배효과를 관찰할 수 있었다. 산성폐수에 대한 중화효과의 경우에 있어서는 각 무기산의 경우 상호 유사한 경향이 나타났으나 $H_2SO_4$의 경우 중화산물인 $CaSO_4$의 형성으로 인해 중화효과가 감소되는 것으로 사료되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권2호
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• pp.33-39
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• 2015

타이타늄산바륨($BaTiO_3$)은 대표적인 강유전 물질로 유전상수가 200 이상의 값을 나타내는 물질이다. 타이타늄산바륨을 나노입자화하면 나노커패시터(nanocapacitors)와 강유전체 메모리(ferroelectric random access memories)와 같이 여러 용도로 응용 가능하다. 하지만, 나노입자의 합성방법에 따라 나노입자의 분산특성이 달라지며 이에 활용할 수 있는 분야가 달라질 수 있다. 본 연구에서는 타이타늄산바륨 나노입자를 옥살레이트법(oxalate method)과 sol-gel법(ambient condition sol method)으로 합성하고 각 방법에 따른 나노입자의 크기와 분산상태를 확인하였다. 각각의 공정에 사용한 캡핑 에이전트(capping agent)는 poly vinyl pyrrolidone (PVP)을 옥살레이트법에 이용하였고 sol-gel법에는 tetrabutylammonium hydroxide (TBAH)를 이용하였다. 합성된 나노입자의 X-선 회절 분석 패턴을 분석하여 cubic 결정구조를 갖는 타이타늄산바륨을 확인하였다. 푸리에(Fourier) 변환 적외선 분광분석을 이용하여 나노입자의 캡핑 에이전트 결합상태와 시차주사현미경과 입도분석기를 이용한 나노입자의 크기 및 뭉침 변화를 확인하였다.

• 공업화학
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• 제8권6호
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• pp.1022-1028
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• 1997

본 연구에서는 1M $LiClO_4/PC$ 유기 용액 중에 존재하는 리튬 이온의 층간 반응에 의하여 전기 발색 현상을 나타내는 전자-선 증발법으로 제조된 비정질의 텅스텐 산화물 박막과 전해질 계면에서의 전기화학적 특성들을 연구하기 위하여 음극 Tafel 분극법, 순환 전류-전위법 및 전기량 적정법 등의 전기화학 측정법과 X선 회절 분석법을 이용한 박막의 결정 상태 조사 등이 수행되었다. 특히 다중 순환 전류-전위 곡선으로부터 리튬 이온의 층간 반응은 발색 반응에 대한 인가 과전압이 약 1.0V 이내에서는 안정된 소 발색의 가역적 현상을 나타내었으나, 발색 반응에 대한 인가 과전압이 1.5V일 때는 발색 시 삽입된 박막 내부의 리튬이 소색 시 완전히 빠져 나오지 못하여, 박막 내부에 리튬이 축적되는 현상을 나타내었으며, 적은 순환 횟수임에도 불구하고 소 발색의 전류 밀도가 감소되는 것이 조사되어 발색에 필요한 인가 과전압의 한계가 존재함을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.311-316
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• 2010

본 연구는 높은 분산 안정성을 유지하는 antimony-doped tin oxide (ATO) 분산액을 제조하기 위하여, 습식 볼밀법으로 분쇄시간에 따른 ATO의 입자크기, 입도분포, 분산성의 변화를 고찰하였다. 또한 각각의 습식 볼밀 처리된 ATO 분산액의 pH를 변화시켜 ATO 분산액의 분산 특성을 고찰하였다. 습식 볼밀 분쇄 조건에 의하여 ATO의 입자크기 및 입도 분포 변화는 레이저회절 입도분석기와 주사전자현미경을 이용하여 평가하였고, 습식 볼밀 분쇄 시간 및 pH조건에 따른 ATO 입자의 분산성은 제타전위 측정법과 다중광산란(multiple light scattering)법을 이용하여 평가하였다. 분쇄 조건 중 60 min 동안 처리된 ATO 입자 크기는 30% 이하로 작아지고, $1{\sim}35{\mu}m$에서 $0.1{\sim}5{\mu}m$로 입도분포를 갖는 균일한 입자를 얻을 수 있었다. 그러나 분쇄조건을 60 min 이상 처리한 것은 역분쇄 및 재응집 현상의 발생으로 인하여 한계 분쇄 시간이 나타나는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 ATO 분산액은 습식 볼밀 분쇄 시간을 증가시킬수록 입자 크기가 감소하고 표면 에너지가 증가하여 입자간의 반발력이 커지게 됨을 알 수 있었고, 또한 용액의 pH를 증가시킬수록 입자의 표면 이온화도가 커짐으로 인하여 ATO 분산액의 분산성이 향상되는 것을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2391-2400
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• 2015

내후성 강재는 대기환경에서 내식성이 우수하여 강교량의 재료로 많이 사용되고 있다. 그러나 내후성 강은 해수와 가까운 지역, 음지 및 습도가 높은 환경에서는 안정된 녹층이 형성되지 않고, 일반녹이 발생하고 있다. 따라서 열악한 대기환경을 가지는 일본에서는 무도장으로 사용하지 않고, 녹안정화 처리를 하고 있는 상황이다. 그러나 국내에서 건설된 내후성 강은 대부분 무도장으로 건설되었고, 건습의 주기적인 반복이 일어나기 어려운 밀폐형 박스거더형으로 건설되었다. 특히, 한강수변위에 건설된 강교량의 경우, 수분의 증발, 온도차에 의한 결로 및 우수에 의한 체수 등으로 내후성강의 부동태 피막형성에 해로운 영향을 미치고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 상수도 보호구역에 무도장 내후성 강으로 건설된 교량의 밀폐형 박스거더 내부의 부식 특성을 분석하기 위하여, 육안에 의한 관찰, 셀로판 테이프 시험, 강재 두께 측정, 표면 부식 전위측정, 채취한 녹의 전자현미경 분석 및 X선 회절 분석을 실시하였다. 분석을 통하여, 밀폐형 박스거더 내부에서 불안정녹층이 관찰되었으며, 특히, 상부 및 하부 플랜지의 경우 우수에 의한 체수, 결로 및 제설제에 의한 영향 등으로 부식 정도가 심하게 관찰되었다.