• Composites Research
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• 제16권3호
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• pp.41-48
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• 2003

본 연구에서는 고온 산화분위기 하에서 탄소/탄소 복합재료의 내산화 특성 향상을 위해 사용된 이규화 몰리브덴(MoSi$_2$)의 함량(0. 4, 12. 그리고 20 wt%)에 따른 복합재료의 충격특성에 관하여 고찰하였다. 결과로서, MoSi$_2$가 함침된 탄소/탄소 복합재료는 이를 함유하지 않은 것에 비하여 충격특성 향상의 원인이 되는 탄소섬유와 매트릭스 수지간의 계면결합력 증가를 가져왔으며, 특히 12 wt% MoSi$_2$가 현재의 시스템에서 가장 우수한 충격특성을 나타내었다. 이는 복합재료 내의 탄소섬유, 필러, 그리고 매트릭스 수지간의 계면 접착력의 증가를 가져오는 90$0^{\circ}C$ 전후에서 MoSi$_2$의 취성­연성 전이(BDT) 작용 때문이라 사료된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.346-352
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• 2012

The properties of methane oxidation were studied in this research over transition metal containing $CeO_2$ (TM/$CeO_2$, TM=Ni, Co, Cu, Fe) with TM content of 5 wt. % at atmospheric pressure. The characteristics of catalysts were investigated by various characterization techniques, including XRD, GC, SEM and EPMA analyses. The catalytic tests were carried out in a fixed Rmix ratio of 1.5 ($CH_4/O_2$) in a fixed-bed reactor operating isothermally at atmospheric pressure. Only the Ni/$CeO_2$ catalysts showed syngas production above $400^{\circ}C$ via typical partial oxidation reaction whereas other catalysts induced complete oxidation resulting in the production of $CO_2$ and $H_2O$ in whole reaction temperature range. From the quantitative analysis on carbon deposition after catalytic tests, Cu/$CeO_2$ was found to show the highest resistance on carbon deposition. Therefore Cu can be proposed as an efficient catalyst element which can be combined with a conventional Ni-based SOFC anode to enhance the carbon tolerance.

• Composites Research
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• 제33권4호
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• pp.205-212
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• 2020

본 연구에서는 기상화학반응공정을 이용하여 실리콘카바이드가 코팅된 2종형상의 탄소/탄소복합재 위에 진공플라즈마용사를이용하여 하프늄카바이드를 코팅하였다. 코팅 전/후 시편을 5.06 MW/㎡의 열유속에서 120초 동안 산화 및 삭마 실험을 진행하였다. 시험 전/후의 질량 변화량을 통해 질량삭마율을 계산하였고 캘리퍼스와 고속카메라를 이용하여 길이변화를 측정하여 길이삭마량을 계산하였다. 시편 단면의 FE-SEM 및 EDS 분석을 통해 산화 및 삭마거동을 관찰하였다. 플라즈마 풍동 시험결과 코팅된 시편이 무게감소 및 길이변화가 적어 내산화 및 내삭마성이 높은 것으로 판단되었다. 그러나 동일조건에서 시험한 반구형과 원통형의 산화 및 삭마정도는 상이하였고 원통형에서 더 높은 내산화 및 내삭마성을 가지는 것으로 평가되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권12호
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• pp.2363-2368
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• 2007

A glassy carbon electrode (GCE) modified with phytic acid (PA) and single-walled carbon nanotubes (SWNTs) were investigated by voltammetric methods in buffer solution. The PA-SWNTs/GCE-modified electrode demonstrated substantial enhancements in electrochemical sensitivity and selectivity towards dopamine (DA) in the presence of L-ascorbic acid (AA). The PA-SWNTs films promoted the electron transfer reaction of DA, while the PA film, acting as a negatively charged linker, combined with the positively charged DA to induced DA accumulation in the film at pH under 7.4. However, the PA film restrained the electrochemical response of the negatively charged AA due to the electrostatic repulsion. The anodic peak potentials of DA and AA could be separated by electrochemical techniques, and the interferences from AA were effectively eliminated in the DA determination. Linear calibration plots were obtained in the DA concentration range of 0.1-10 μM and the detection limit of the DA oxidation current was determined to be 0.06 μM at a signal-to-noise ratio of 3. The results indicated that the modified electrode is used to determine DA without interference from AA.

• Tribology and Lubricants
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• 제10권4호
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• pp.13-26
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• 1994

Effects of resin contents, number of carbonization, graphitization, sliding speed, and oxidation on friction and wear behavior of carbon/carbon composite materials were investigated. Friction and wear tests were carried out under various sliding conditions. An experimental setup was designed and built in the laboratory. Stainless steel disks were used as the counterface material. Friction coefficient, emperature, and wear factor were measured with a data acquisition system. Wear surfaces were observed by the scanning electron microscope. It has been shown that the average friction coefficient was increased with the sliding speed in the range of 1.43~6.10 m/s, but it as decreased in the range of 6.10~17.35 m/s. Specimens prepared by different numbers of carbonization. showed variations in friction coefficient and friction coefficient of the graphitized specimen was the highest. Friction coefficients depended on contribution of the plowing and adhesive components. As the number of carbonization was increased, wear factor was reduced. Wear factor of the graphitized specimens dropped further. In the case of graphitized specimens, sliding speed had a large influence on wear behavior. When the tribological experiments were conducted in nitrogen atmosphere, the wear factor was decreased to two thirds of the wear factor obtained in air. It is obvious that the difference was affected by oxidation. Results of friction and wear tests were applied to a neural network system based on the backpropagation algorithm. A neural network may be a valuable tool for prediction of tribological behavior of the carbon/carbon composite material if ample data are present.

• 한국재료학회지
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• 제23권12호
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• pp.702-707
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• 2013

High-quality ${\beta}$-silicon carbide (SiC) coatings are expected to prevent the oxidation degradation of carbon fibers in carbon fiber/silicon carbide (C/SiC) composites at high temperature. Uniform and dense ${\beta}$-SiC coatings were deposited on carbon fibers by low-pressure chemical vapor deposition (LP-CVD) using silane ($SiH_4$) and acetylene ($C_2H_2$) as source gases which were carried by hydrogen gas. SiC coating layers with nanometer scale microstructures were obtained by optimization of the processing parameters considering deposition mechanisms. The thickness and morphology of ${\beta}$-SiC coatings can be controlled by adjustment of the amount of source gas flow, the mean velocity of the gas flow, and deposition time. XRD and FE-SEM analyses showed that dense and crack-free ${\beta}$-SiC coating layers are crystallized in ${\beta}$-SiC structure with a thickness of around 2 micrometers depending on the processing parameters. The fine and dense microstructures with micrometer level thickness of the SiC coating layers are anticipated to effectively protect carbon fibers against the oxidation at high-temperatures.

• 대한화학회지
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• 제46권2호
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• pp.117-124
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• 2002

활성탄에 흡착되어 있는 유기질을 처리하기 위하여 역류산화반응이 개발되었고 그것에 대한 평가가 이루어 졌다. 역류산화반응이란 산소의 흐름과 반대로 이동하는 자발적인 불꽃을 이용하여 유기질을 파괴 및 제거함과 동시에 폐활성탄을 재생하는 방법이다. 본 연구를 통하여 얻어진 실험결과를 고찰해 보면, 활성탄의 질량손실과 불꽃의 온도가 산소의 흐름속도에 절대적으로 의존하였고, 재생탄의 비표면적이 거의 완전히 회복되었으며, 특히 활성탄에 흡착되어 있는 열에 안정한 PCBs를 거의 완전히 파괴 및 제거(99.99%이상)할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제7권2호
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• pp.121-128
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• 1997

이방성과 등방성을 갖는 두 종류의 피치계 탄소섬유를 TGA장치를 이용하여 $CO_{2}$gas와 공기중에서 등온산화반응을 실시하였다. $CO_{2}$ gas보다 공기중에서의 산화가 훨씬 빠르게 일어났으며, $600^{\circ}C$공기중에서 등방성 T-10IS섬유는 이방성 HM-60섬유보다 23.9배나 빠른 산화속도를 보였다. 실험적으로 구한 활성화에너지를 저온에서 36-56Kcal/mole의 값을 가지며, 고온에서는 6-13Kcal/mole의 값을 나타내었다. 반응기구(zone 1,2,3)의 천이도는 T-10IS섬유보다 HM-60 섬유가 높았으며, 공기중에서보다 $CO_{2}$ gas분위기에서 더 높게 나타났다. SEM으로 관찰된 표면상변화로부터 탄소섬유의 산화반응은 섬유의 결함을 따라 진행된다는 것을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.237.2-237.2
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• 2016

A pure hafnium-carbide (HfC) coating layer was deposited onto carbon/carbon (C.C) composites using a vacuum plasma spray system. By adopting a SiC buffer layer, we successfully integrated C.C composites with a $100-{\mu}m-thick$ protective coating layer of HfC. Compared to the conventional chemical vapor deposition process, the HfC coating process by VPS showed increased growth rate, thickness, and hardness. The growth behavior and morphology of HfC coatings were investigated by FE-SEM, EDX, and XRD. From these results, it was shown that the addition of a SiC intermediate layer provided optimal surface conditions during the VPS procedure to enhance adhesion between C.C and HfC (without delamination). The thermal ablation test results shows that the HfC coating layer perfectly protected inner C.C layer from thermal ablation and oxidation. Consequently, we expect that this ultra-high temperature ceramic coating method, and the subsequent microstructure that it creates, can be widely applied to improve the thermal shock and oxidation resistance of materials under ultra-high temperature environments.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권1호
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• pp.38-46
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• 2005

본 연구에서는 강화도 남단 갯벌에서 혐기성 유기물 분해능과 황산염 환원력을 정량화하고 유기물 분해에 있어 황산염 환원의 상대적 중요성에 미치는 저서 동물의 잠재적 영향에 대해 토의하고자 하였다. 혐기성 유기물 분해능은 $26{\sim}85\;mmol\;C\;m^{-2}\;d^{-1}$비 범위로 조사되었고, 이를 강화도 남단의 갯벌 면적 (약 90 $km^2$)으로 환산하면 하루 동안 약 46 ton의 유기물이 분해되는 것이라 할 수 있다. 황산염 환원력은 $22.6{\sim}533.4\;nmol\;cm^{-3}\;d^{-1}$의 범위로 조사되었으며, 전체 혐기성 유기물 분해의 $31{\sim}129%$를 차지하는 것으로 나타났다. 이는 연구지역에서의 혐기성 유기물 분해가 황산염 환원에 의해 주도되고 있음을 의미한다. 한편, 10월에 혐기성 유기물 분해에서 황산염 환원이 차지하는 비중이 상대적으로 낮게 나타난 반면, 공극수 내 Fe(II)의 농도가 증가한 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 대형 저서 동물 활동에 의해 Fe(II)의 재산화가 촉진됨으로써 공극수 내 Fe(III)의 공급이 원활해졌고, 그로 인해 유기물 분해과정에서 철 환원 작용이 황산염 환원 작용을 약화시켰음을 의미한다.