• 제목/요약/키워드: Porous Layer

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흐름 전위에 기초한 자연 전위 탐사법의 원리 및 활용 (A Technical Review on Principles and Practices of Self-potential Method Based on Streaming Potential)

  • 송서영;남명진
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권4호
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    • pp.231-243
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    • 2018
  • 흐름 전위는 지하 공극 내 유체의 흐름에 의해 발생하는 자연 전위로 이러한 흐름 전위를 이용한 자연 전위 탐사는 유체 흐름 뿐만 아니라 지층 유체에 대한 정보도 파악할 수 있는 탐사법이다. 지하 매질과 유체 사이에 존재하는 전기 이중층과 같이 입자가 대전하고 있을 때 여러 원인에 의해 유체가 유동하여 발생하는 계면 동전기 현상 중 하나인 흐름 전위는, 발생 기작이 복잡하고 측정 전위 값이 비교적 작아 잡음에 취약하다는 어려움도 있지만 이를 이용한 자연전위 탐사는 인공적인 송신원이 없어 탐사가 용이할 뿐만 아니라 반복성도 좋기 때문에 지층 유체 모니터링 탐사에 적용이 확대되고 있다. 이 논문에서는 지금까지 흐름 전위의 발생 기작에 대한 연구와 지배 방정식들을 정리하여 설명한 뒤, 매질의 물리적 특성 변화에 따른 흐름 전위 반응 특성 및 다양한 국내외 유체 흐름 자연 전위 탐사의 사례 분석을 수행하였다. 이 기술보고에서는 흐름 전위에 대한 이해도를 높임과 동시에 적용 가능한 다양한 분야를 소개함으로써, 국내에서의 흐름 전위를 이용한 자연전위 탐사의 현장 적용 방안을 제시하고자 한다.

대가야 시기 고령 고아리 벽화 고분의 보존 상태 연구 (The Research of Condition for Mural Tomb in Goa-ri, Goryeong in Gaya period)

  • 이경민;이화수;한경순
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제48권4호
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    • pp.44-61
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    • 2015
  • 6C 대가야시기에 축조된 고령 고아리 벽화 고분의 보존 상태를 과학적 방법을 적용하여 정밀하게 조사하였다. 광학적 장비를 활용하여 보존 상태를 조사하고 손상 유형에 따라 손상 지도를 작성하였다. 현실 및 연도 천장을 제외한 나머지 벽면은 백색 모르타르층이 대부분 박락되어 유실된 상태이며, 채색층의 흔적도 거의 관찰할 수 없다. 현실과 연도 천장에 남아있는 벽화의 경우는 연화문만 일부 확인되며 대부분은 도상의 형태가 파악이 불가능 할 정도로 손상되었다. 벽화에서 관찰되는 손상 유형 중 박락, 갈색 오염물, 피막의 손상 정도가 높게 관찰되었다. 연구 결과, 벽화의 손상요인은 벽화의 구성 물질인 모르타르의 다공질 특성과 외부 환경의 영향으로 인한 고분 내부의 수분 이동이 결부되면서 박리, 균열 등의 물리적 손상이 발생되며, 박락, 유실 등의 손상으로 심화되면서 토양 및 수분 유입에 의한 피막, 갈색 오염과 같은 2차 손상을 야기하는 것으로 판단된다.

FEM과 CFD 연동을 통한 스택 체결 시 압력에 의해 변형된 단위 전지 해석 (Analysis of the Deformed Unit Cell by Clamping Force Through the FEM and CFD Interaction)

  • 유빈;임기성;주현철
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.228-235
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    • 2021
  • Polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) are currently being used in various transport applications such as drones, unmanned aerial vehicles, and automobiles. The power required is different according to the type of use, purpose, and the conditions adjusted using a cell stack. The fuel cell stack is compressed to reduce the size and prevent fuel leakage. The unit cells that make up the cell stack are subjected to compression by clamping force, which makes geometrical changes in the porous media and it impacts on cell performance. In this study, finite elements method (FEM) and computational fluid dynamics (CFD) analysis for the deformed unit cell considering the effects of clamping force is performed. First, structural analysis using the FEM technique over the deformed gas diffusion layer (GDL) considering compression is carried out, and the resulting porosity changed in the GDL is calculated. The PEMFC model is then verified by a three-dimensional, two-phase fuel cell simulation applying the physical properties and geometry obtained before and after compression. The detailed simulation results showed different concentration distributions of fuel between the original and deformed geometry, resulting in the difference in the distribution of current density is represented at compressed GDL region with low oxygen concentration.

고분자전해질 연료전지의 환원극 블록과 공기 유량 영향에 대한 전산 해석 연구 (A Numerical Study of Cathode Block and Air Flow Rate Effect on PEMFC Performance)

  • 조성훈;김준범
    • 공업화학
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    • 제33권1호
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    • pp.96-102
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    • 2022
  • 고분자전해질막 연료전지의 반응물인 수소와 산소는 기체 상태이므로, 반응물이 원활히 전달될수록 작동 전압의 손실을 줄일 수 있다. 높은 전류밀도 영역에서 산소 물질 전달이 전압 손실을 좌우하므로, 환원극 유로의 형상 변경에 대한 연구들이 진행되어 왔다. 환원극 유로 형상 중에서 유로를 막는 블록은 반응물을 다공성 매질인 기체확산층으로 강제 대류 하도록 사용되었다. 본 연구에서는 간단한 단 채널의 연료전지 모델에 블록을 배치하였다. 전산 유체역학을 사용하였고, 공기 공급 유량을 달리하였을 때 블록으로 인한 강제 대류 효과가 전압-전류 곡선과 국부 전류 밀도에 대한 영향을 연구하였다. 기체확산층으로의 강제 대류 현상을 통하여 적은 공기 공급 유량으로도 높은 전류 밀도를 얻을 수 있었다. 다수의 블록을 직렬로 배치한 경우에 1개의 블록만 배치한 것보다 강제 대류 효과를 증가시켜 높은 전류밀도를 얻을 수 있었다.

Thermal Evaporation법으로 제조한 NiCr 박막의 증착 특성 (Deposition Properties of NiCr Thin Films Prepared by Thermal Evaporation)

  • 권용;박용주;최승평;정진;최광표;류현욱;박진성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.450-455
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    • 2004
  • NiCr 합금을 열증발원으로 사용한 thermal evaporation법으로 NiCr박막을 $Al_2$O$_3$/Si 기판 위에 증착시켰다. 이 때 동일한 량의 NiCr 합금을 1회에 모두 증착하는 방법과, l/2씩 2회 증착하는 방법으로 NiCr 박막을 각각 증착시켜, 박막의 미세구조에 따른 막의 특성변화를 고찰하였으며, 열처리 온도에 따른 NiCr 박막의 상 변화, 조성변화 및 미세구조 변화를 XRD, AES 및 FE-SEM으로 각각 분석하였다. 열처리 과정에서 박막내부에 존재하는 Cr 성분이 표면 쪽으로 확산하여 산화됨으로써 Cr산화층/Ni 층/Cr 산화층의 전형적인 다층구조를 형성함을 알 수 있었으며, 특히, $700^{\circ}C$ 이상에서는 Ni 층이 Cr산화층을 통하여 표면 쪽으로 확산됨으로써 표면에 원주형 결정립을 가지는 NiO 층을 형성하였다. 특히 Ni 층이 확산 전의 구조를 유지한 채 표면에 추가적인 NiO층이 형성되는데, 이는 형성된 Cr산화층의 확산이 상대적으로 Ni 층에 비하여 어려운데 기인한다.

임플란트 적용을 위한 하이드록시아파타이트·이산화티탄 표면의 생체적합성 평가 (A Biocompatibility Evaluation of Hydroxyapaite·Titania Surface for Dental Implant)

  • 강민경;배성숙
    • 치위생과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.70-76
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    • 2016
  • 이번 연구의 목적은 하이드록시아파타이트를 이용하여 블라스팅 처리한 뒤 양극산화 방법을 이용하여 하이드록시아파타이트와 이산화티탄이 복합된 표면을 만들고, 이에 대해 세포부착양상을 관찰하고 ALP 활성도와 칼슘 침착량을 측정함으로써 세포 분화능을 평가하여 표면의 생체적합성을 평가하는 데 있다. 이를 위해 실험을 진행한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 접촉각 분석 결과, 복합처리된 HA+100과 HA+MAO 150은 유의하게 낮은 접촉각을 나타내었다(p<0.05). 세포부착 관찰 결과 연마 처리한 SM 시편에서는 납작한 모양으로 세포가 붙어있는 모습을 관찰할 수 있었으나, 표면 처리된 실험군에서는 세포의 모양이 시편을 따라 좀 더 길게 뻗어 부착된 모습을 관찰할 수 있었다. ALP 활성도 측정 결과 HA+MAO 150과 HA+MAO 200은 1, 2, 3주 모든 기간에서 가장 높은 ALP 활성도를 나타내었다(p>0.05). 칼슘양 측정 결과 HA+MAO 150 과 HA+MAO 200은 1, 2, 3주 모든 기간에서 가장 많은 칼슘양을 나타내었다(p<0.05). 따라서 하이드록시아파타이트 이산화티탄이 복합 코팅된 표면은 높은 표면에너지를 가지며 우수한 세포활성도를 나타내어 치과용 임플란트 표면으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라고 생각된다.

직접메탄올 연료전지용 다층스택의 성능특성 (Performance of multi-cell stack for direct methanol fuel cells)

  • 이창형;정두환;김창수;신동열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1870-1872
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    • 1999
  • Performance of 20-cell stack for direct methanol fuel cell (DMFC) was tested at constant temperature. Electrode evaluation used to the stack was tested by the performance of a single cell. A new composite electrode prepared from active carbon cloth and high porous active carbon was developed for hydrophilic layer of the cell. Characteristics of a single cell using the composite electrode showed the current density of $500mA/cm^2$ at the cell voltage of 0.4V at $120^{\circ}C$. For the operating of 20 days. the cell voltage at constant cell current densty of $100mA/cm^2$ was slightly reduced from 0.62V to 0.53V with the cell voltage decay rate of 14.5%. Power of 20-cell stack at 5.3V, $100^{\circ}C$ was about 180W.

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콜라겐을 첨가한 폴리우레탄 코팅직물의 물성 (Physical properties of PU coated fabric with collagen)

  • 백천의;유효선
    • 한국의류학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.800-808
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    • 1999
  • The demand for PU coated synthetic leather is increasing as a high fashion material. But it has some faults of water vapor permeability surface tacky property and static electricity. Therefore the purpose of this study was the produce of PU coated fabric added collagen with hydrophilic property and soft touch. In the PU coated fabric water vapor permeability water vaper absorption and frictional electronic voltage were investigated surface bending and compression properties were also examined by the use of KES-FB System. The followings were the results of this study. 1. There was no Cr in the collagen so that Cr was not treated in the collagen. 2. The surface and cross sectional layer of PU coated fabric with collagen were highly developed by micro porous structure. 3. The water vapor permeability of PU coated fabric was increased as collagen concentration increased. 4. The water vapor absorption of PU coated fabric was increased as collagen concentration increased. 5. The frictional electronic voltage of PU coated fabric was decreased in accordance with the increase of collagen concentration. Especially it effectively decreased by the use of only 5% collagen concentration. 6,. The bending and compression properties of PU coated fabric were increased in accordance with the increase of collagen concentration so that it became stiff. 7. The Value of MIU, SMD was decreased in accordance with the increase of collagen concentration so that the PU coated fabric became smooth.

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열처리가 알루미나 나노기공의 배열에 미치는 영향 (Effects of Heat Treatments of Aluminum Substrate on Nanopore Arrays in Anodic Alumina)

  • 조수행;오한준;김성수;주은균;유창우;지충수
    • 한국재료학회지
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    • 제12권11호
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    • pp.856-859
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    • 2002
  • To investigate effects of heat treatments including grain size control in substrate aluminum on nanopore arrays in anodic alumina template, aluminum was heat treated at $500^{\circ}C$ for 1h. The heat treated aluminum was anodized by two successive anodization processes in oxalic solution and the nanopore arrays in anodic alumina layer were studied using TEM and FE-SEM. The highly ordered porous alumina templates with 110 nm interpore distance and 40 nm pore diameter have been observed and the pore array of the anodic alumina has a uniform and closely-packed honeycomb structure. In the case of alumina template obtained from heat treated aluminum substrate, the well- ordered nanopore region in anodic alumina increased and became more homogeneous compared with that from non-heattreated one.

Separation of MeOH/MTBE mixtures through chitosan composite membranes using pervaporation

  • Woo, Dong-Jin;Nam, Sang-Yong;Lee, Young-Moo
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1996년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.62-64
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    • 1996
  • Chitin, which is obtained mainly from the cuticle of a marine crustacean, has recently aroused great interest in its industrial and biomedical applications. Chitosan, deacetylated form of chitin, appears to be more useful for biomedical application and dehydration of aqueous solutions than chitin, since it has both hydroxyl and amino groups that can be modified easily. Amino groups on chitosan reacts with dialdehyde to form a Schiff base and then crosslinked, and can be easily neutralized with sulfuric acid and metal ions. Polyfunctional metal ions can form a metal-polyelectrolyte complexes with chitosan. Membranes used in modules so far working in industrial pervaporation plants are generally of composite type. This composite membrane was prepared by coating a porous polysulfone ultrafiltration membrane support of definite structure with a thin, dense layer of permselective chitosan. To apply industrial scale pervaporation process for dehydration of aqueous ethanol and isopropanol, chitosan composite membranes were prepared and tested at various conditions.

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