• Korean Journal of Chemical Engineering
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• 제35권12호
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• pp.2384-2393
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• 2018

Porous alginate-based hydrogel beads (porous ABH) have been prepared through a facile and sustainable template-assisted method using nano-calcium carbonate and nano-$CaCO_3$ as pore-directing agent for the efficient capture of methylene blue (MB). The materials were characterized by various techniques. The sorption capacities of ABH towards MB were compared with pure sodium alginate (ABH-1:0) in batch and fixed-bed column adsorption studies. The obtained adsorbent (ABH-1:3) has a higher BET surface area and a smaller average pore diameter. The maximum adsorption capacity of ABH-1:3 obtained from Langmuir model was as high as $1,426.0mg\;g^{-1}$. The kinetics strictly followed pseudo-second order rate equation and the adsorption reaction was effectively facilitated, approximately 50 minutes to achieve adsorption equilibrium, which was significantly shorter than that of ABH-1:0. The thermodynamic parameters revealed that the adsorption was spontaneous and exothermic. Thomas model fitted well with the breakthrough curves and could describe the dynamic behavior of the column. More significantly, the uptake capacity of ABH-1:3 was still higher than 75% of the maximum adsorption capacity even after ten cycles, indicating that this novel adsorbent can be a promising adsorptive material for removal of MB from aqueous solution under batch and continuous systems.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.105-115
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• 2021

대규모로 포집된 이산화탄소를 고갈된 석유·가스 저류층, 대염수층과 같은 심부 지질구조에 주입하는 이산화탄소 지중저장은 대기중 CO2 배출을 저감하기 위한 가장 유망한 기술 중 하나로 연구되고 있다. 이산화탄소 지중저장은 공극수로 포화된 다공성 지질 구조 내부로 초임계상 이산화탄소를 주입함으로써 그 흐름이 공극수와 비혼성 대체를 일으키며 진행된다. 따라서, 공극 구조 내에서 초임계상 이산화탄소와 공극수의 거동과 분포, 그리고 그 결과로 나타나는 대체효율은 두 유체의 상호작용에 의해 좌우되는데, 특히, 점성력과 모세관력은 지질 구조 내부의 환경 조건과 주입 조건에 의해 결정된다. 본 연구에서는 상온상압조건에서 대체유체를 수적법에 적용하여 고온고압조건에서 계면활성제가 초임계상 이산화탄소와 공극수 간 계면장력에 미치는 영향을 산정하였다. 또한, 다공성 매체 내에서의 비혼성 유체의 거동과 분포 양상을 관찰함으로써 계면활성제 농도가 초임계상 이산화탄소의 대체율에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 초임계상 이산화탄소와 공극수의 대체 유체로서 헥산과 탈이온수를 적용하는 마이크로모델 실험을 수행하였으며, 공극 구조 내로의 헥산 주입에 의한 탈이온수의 대체 과정을 정량적으로 분석하기 위하여 이미징 시스템을 통해 두 유체의 비혼성 대체 양상에 관한 이미지를 확득하여 분석하였다. 실험의 결과는 계면활성제의 첨가는 낮은 농도에서도 헥산과 탈이온수 간 계면장력을 급격하게 감소시키며 이후 농도가 증가함에 따라 일정한 값에 접근하는 양상을 보여주었으며, 이러한 변화는 다공성 매체 내부의 공극 규모에서 진입 유체의 흐름 경로에 직접적인 영향을 미침으로써 평형 상태에서 헥산의 대체율에도 동일한 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 다공성 매체 내에서 일어나는 비혼성 유체의 대체에 관한 중요한 정보를 제공하며, 계면활성제의 적용이 이산화탄소 지중저장의 효율을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여주었다.

• Molecules and Cells
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• 제38권12호
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• pp.1064-1070
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• 2015

Translocator protein 18 kDa (TSPO) is a mitochondrial outer membrane protein and is abundantly expressed in a variety of organ and tissues. To date, the functional role of TSPO on vascular endothelial cell activation has yet to be fully elucidated. In the present study, the phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA, 250 nM), an activator of protein kinase C (PKC), was used to induce vascular endothelial activation. Adenoviral TSPO overexpression (10-100 MOI) inhibited PMA-induced vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) and intracellular cell adhesion molecule-1 (ICAM-1) expression in a dose dependent manner. PMA-induced VCAM-1 expressions were inhibited by Mito-TEMPO ($0.1-0.5{\mu}m$), a specific mitochondrial antioxidants, and cyclosporin A ($1-5{\mu}m$), a mitochondrial permeability transition pore inhibitor, implying on an important role of mitochondrial reactive oxygen species (ROS) on the endothelial activation. Moreover, adenoviral TSPO overexpression inhibited mitochondrial ROS production and manganese superoxide dismutase expression. On contrasts, gene silencing of TSPO with siRNA increased PMA-induced VCAM-1 expression and mitochondrial ROS production. Midazolam ($1-50{\mu}m$), TSPO ligands, inhibited PMA-induced VCAM-1 and mitochondrial ROS production in endothelial cells. These results suggest that mitochondrial TSPO can inhibit PMA-induced endothelial inflammation via suppression of VCAM-1 and mitochondrial ROS production in endothelial cells.

• 한국방재학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.19-31
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• 2007

플라이 애쉬와 고로슬래그를 함유하고 물-결합재비가 낮은 고성능 콘크리트의 자기건조에 의한 습도감소와 수축과의 연관성을 파악하기 위하여 내부 습도와 변형률을 측정하였다. 그 결과 일반 콘크리트 내부 습도 감소는 약 10% 수축변형률은 약 $320{\times}10^{-6}$까지 진행하였으며 플라이 애쉬 10%, 20% 혼입한 콘크리트의 경우 각각 10%, 7%의 습도 감소와 $274{\times}10^{-6}$, $231{\times}10^{-6}$의 변형률을 나타내었다. 고로슬래그 40%, 50%를 혼입한 콘크리트는 11%, $371{\times}10^{-6}$, O30G50은 11%, $350{\times}10^{-6}$의 습도감소와 수축 변형률을 나타내었으며 플라이 애쉬 혼입 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 습도 감소량과 변형률이 감소하며 고로슬래그 혼입 콘크리트는 증가하는 경향을 보였다. 자기수축의 경우 내부 습도와 변형률의 관계만을 고려할 때 플라이 애쉬, 고로슬래그 혼입 유무에 상관없이 모두 습도와 변형률은 강한 선형성을 보였다. 콘크리트 내부 습도 변화와 수축변형률의 관계를 보다 구체화하기 위하여 콘크리트 내부 공극을 단일 네트워크로 가정하고 확장 메니스커스 생성 가정 하에 공극수에서 발생하는 모세관 압력과 수화조직체에서 발생하는 표면에너지 변화를 습도의 함수로 모델링하여 수축의 구동력으로 작용시킨 결과 실험값과 비교적 일치하는 값을 나타내었다. 이를 근거로 물-결합재비가 낮은 고성능 콘크리트에서 자기건조에 의한 습도감소는 20nm이하의 소형공극에서 발생함을 파악할 수 있었으며 따라서 자기수축에 대한 제어 방안은 이러한 소형공극에서의 공극수 표면장력과 포화도에 초점을 맞추어야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.61-70
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• 2008

본 연구는 저소성 실트의 비배수 전단거동특성을 파악하기 위해서 낙동강 중류에서 채취한 저소성 실트를 이용하여 비배수 삼축압축시험을 수행하였다. 시험 결과 축차응력은 항복응력에 도달한 후 사질토의 거동인 경화현상이 나타났으며, 간극수압은 최대값 이후 감소하여 한계상태에 도달하였다. 유효응력경로에서는 압밀응력이나 과압밀비에 상관없이 사질토와 같이 한계상태선(CSL)과 상태전이선(PTL)이 존재하였다. 저소성 실트 거동에 대해 Modified Cam-Clay(MCC) 모델과 동적인공신경망 모델인 Jordan과 Elman-Jordan 모델을 적용하여 예측을 실시하였다. 예측결과, MCC model은 저소성 실트의 전반적인 거동을 예측할 수 없었으나, Jordan과 Elman-Jordan 모델은 모두 저소성 실트의 거동을 비교적 잘 예측하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.422-427
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• 2005

본 논문에서는 무선 네트워크 장비에도 적용 가능한 WCDMA 중계기용 전력증폭기의 선형성 및 효율을 향상시키기 위한 도허티증폭기를 구현하였다. 입력 전력의 변화에 따라 고효율 전력증폭기를 구현하고자 능동 로드풀을 이용한 도허티 기술을 이용하고 기존의 증폭기의 낮은 효율 구간에서도 우수한 선형성과 고효율을 유지하도록 설계하였다. WCDMA 주파수 대역인 2.11$\~$2.17 CHz에서 CW 1-tone 실험 결과 치대 출력 전력 52.3 dBm에서 6dBm 백 오프 지점부터 50$\%$의 전력 부가 효율을 갖게 하여 기존의 AB급에 비해 13.3$\%$ 이상의 높은 효율을 가졌다. 또한 게이트 바이어스 조절을 통하여 선형성 개선의 최적 바이어스 점을 찾은 후 도허티증폭기에서는 4dB 이상의 IMD3가 개선됨을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.705-712
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• 2000

The fluid generally flows through fractures in crystalline rocks where most of underground storage facilities are constructed because of their low hydraulic conductivities. The fractured rock is better to be conceptualized with a discrete fracture concept, rather continuum approach. In the aspect of fluid flow in underground, the simultaneous flow of groundwater and gas should be considered in the cases of generation and leakage of gas in nuclear waste disposal facilities, air sparging process and soil vapor extraction for eliminating contaminants in soil or rock pore, and pneumatic fracturing for the improvement of permeability of rock mass. For the purpose of appropriate analysis of groundwater-gas flow, this study presents an unsteady-state multi-phase FEM fracture network simulator. Numerical simulation has been also conducted to investigate the hydraulic head distribution and air tightness around Ulsan LPG storage cavern. The recorded hydraulic head at the observation well Y was -5 to -10 m. From the results obtained by the developed model, it shows that the discrete fracture model yielded hydraulic head of -10 m, whereas great discrepancy with the field data was observed in the case of equivalent continuum modeling. The air tightness of individual fractures around cavern was examined according to two different operating pressures and as a result, only several numbers of fractures neighboring the cavern did not satisfy the criteria of air tightness at 882 kPa of cavern pressure. In the meantime, when operating pressure is 710.5 kPa, the most areas did not satisfy air tightness criteria. Finally, in the case of gas leaking from cavern to the surrounding rocks, the resulted hydraulic head and flowing pattern was changed and, therefore, gas was leaked out from the cavern ceiling and groundwater was flowed into the cavern through the walls.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권5호
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• pp.397-414
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• 2020

In this paper, practical predictive models for soil shear strength parameters are proposed. As cohesion and internal friction angle are of essential shear strength parameters in any geotechnical studies, we try to predict them via artificial neural network (ANN) and neuro-imperialism approaches. The proposed models was based on the result of a series of consolidated undrained triaxial tests were conducted on reinforced sandy soil. The experimental program surveys the increase in internal friction angle of sandy soil due to addition of polypropylene fibers with different lengths and percentages. According to the result of the experimental study, the most important parameters impact on internal friction angle i.e., fiber percentage, fiber length, deviator stress, and pore water pressure were selected as predictive model inputs. The inputs were used to construct several ANN and neuro-imperialism models and a series of statistical indices were calculated to evaluate the prediction accuracy of the developed models. Both simulation results and the values of computed indices confirm that the newly-proposed neuro-imperialism model performs noticeably better comparing to the proposed ANN model. While neuro-imperialism model has training and test error values of 0.068 and 0.094, respectively, ANN model give error values of 0.083 for training sets and 0.26 for testing sets. Therefore, the neuro-imperialism can provide a new applicable model to effectively predict the internal friction angle of fiber-reinforced sandy soil.

• 한국재료학회지
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• 제33권10호
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• pp.430-438
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• 2023

In this study, we synthesized pH-controlled resorcinol-formaldehyde (RF) gels through the polymerization of two starting materials: resorcinol and formaldehyde. The prepared RF gels were dried using an acetone substitution method, and they were subsequently carbonized under nitrogen atmosphere to obtain carbon xerogels (CX_Y) prepared at different pH (Y). The carbon xerogels were utilized as active materials for coin-type organic supercapacitor electrodes to investigate the influence of pH on the electrochemical properties of the carbon xerogels. The carbon xerogels prepared at lower pH (CX_9.5 and CX_10) exhibited sufficient particle growth, with a three-dimensional network of particles during the RF gel formation, resulting in the development of abundant mesopores. Conversely, the carbon xerogels prepared at higher pH (CX_11 and CX_12) retained densely packed structures of small particles, leading to pore collapse and low specific surface areas. Consequently, CX_9.5 and CX_10 showed high specific surface areas, and provided ample adsorption sites for the formation of electric double layers with electrolyte ions. Moreover, the three-dimensional particle network in CX_9.5 and CX_10 significantly enhanced electrical conductivity. The presence of well-developed mesopores in these materials further facilitated the effective transport of electrolyte ions, contributing to their superior performance as organic supercapacitor electrodes. This study confirmed that pH-controlled carbon xerogels are one of the promising active materials for organic supercapacitor electrodes. Furthermore, we concluded that pH during RF gel formation is a crucial factor determining the electrode performance of the carbon xerogels, highlighting the need for precise pH control to obtain high-performance carbon xerogel electrodes.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.220-223
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• 1995

Stable polyion-complexed polymeric monolayrers were prepared by spreading perfluoroalkyl monomaleatd copolymers. C$_2$F$\_$8/MA-VE$_2$ and C$_2$F$\_$8/Mv-VE$_3$ on aqueous poly(allylamine) subphase. The monolayer properties have been studied by the surface pressure-area($\pi$-A) isotherms. The C$_2$F$\_$8/MA-VE$_3$containing longer oligoethyleneglycol pendant showed more expaned monolayer phase than the C$_2$F$\_$8/MA-VE$_2$ The polyion-complexed monolayers were transferable on various substrates, and the resulting Langmuir-Blodgett(LB) films were characterized b ET-IR spectroscopy and scanning electron microscopy(SEM) Two-dimensional crosslinking to from a polymer network was achieved by amide formation through heat treatment under vacuum with concurrent removel of perfluoroalkyl tails. SEM observation of this film ona porous membrane filter showed that the four layer film was sufficiently stable to cover the filter pore size of 0.1$\mu\textrm{m}$. The C$_2$F$\_$8/MA-VE$_3$revealed better covering capability than the C$_2$F$\_$8/MA-VE$_2$Immersion of this film in water or in benzend did not cause any change in its appearance and in FT-IR spectra.