• 전기화학회지
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• 제5권2호
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• pp.79-85
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• 2002

열역학적 관점에서 몬테 카를로 방법의 전기화학적 리튬 인터칼레이션에로의 응용에 대하여 다루었다. 우선 통계 열역학의 앙상블, Ising 및 lattice gas 모델의 기본 개념을 간단히 소개하였고, lattice gas 모델에 근거한 몬테카를로 방법을 사용하여 전이금속 산화물내로의 리튬 인터칼레이션의 열역학을 해석하였다. 특히 $LiMn_2O_4$전극에 대해 전극 포텐셜 곡선과 리튬 이온의 부분 몰 내부에너지와 엔트로피와 같은 열역학적 특성을 다루었고, 이로부터 리튬 인터칼레이션의 전기화학분야에서 몬테 카를로 방법의 유용성을 확인하였다

• Corrosion Science and Technology
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• 제9권5호
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• pp.223-232
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• 2010

NiTi alloy has been used for orthodontic wire due to good mechanical properties, such as elastic strength, friction resistance, and high corrosion resistance. Recently, these wire were coated by polymer and ceramic materials for aesthetics. The purpose of this study was to investigate electrochemical characteristics of tooth colored NiTi wire using various instruments. Wires (round type and rectangular type) were used, respectively, for experiment. Polymer coating was carried out for wire. Specimen was investigated with optical microscopy (OM), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). The corrosion properties of the specimens were examined using potentiodynamic tests (potential range of -1500 ~ 2000 mV) and electrochemical impedance spectroscopy (frequency range of 100 kHz ~ 10 mHz) in a 0.9 % NaCl solution by potentiostat. From the results of polarization behavior, the passive region of non-coated NiTi wire showed largely, whereas, the passive region of curved NiTi wire showed shortly in anodic polarization curve. In the case of coated NiTi wire, pitting and crevice corrosion occurred severely at interface between non-coated and coated region. From the results of EIS, polarization resistance(Rp) value of non-coated round and rectangular NiTi wire at curved part showed $5.10{\times}10^5{\Omega}cm^2$ and $4.43{\times}10^5{\Omega}cm^2$. lower than that of coated NiTi wire. $R_p$ of coated round and rectangular NiTi wire at curved part showed $1.31{\times}10^6{\Omega}cm^2$ and $1.19{\times}10^6{\Omega}cm^2$.

• 대한화학회지
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• 제33권1호
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• pp.31-36
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• 1989

순수한 아세토니트릴용매에서 질산파라-치환 벤질과 파라-치환 아닐린간의 친핵성 치환반응에 대한 2차반응속도상수를 전기전도도법으로 구하여 Hammett ${\rho}$x와 ${\rho}$y값 및 Bronsted ${\beta}$값을 계산하였다. 이때 아닐린의 치환기 변화에 따르는 ${\rho}$x는 음의 값으로 주어졌으며 기질의 치환기에 따라서는 U자 모양의 비직선성 Hammett 도시가 얻어졌다. 포텐셜에너지표면 및 양자역학적 모형을 적용하여 치환기 변화에 따른 천이상태 구조의 변화를 고찰하여 본 결과 본 반응은 기질의 치환기의 성질에 따라 결합형성의 정도가 크게 변화하는 $S_{N}2$ 반응 메카니즘으로 진행함을 알 수 있었다.

• Wind and Structures
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• 제27권6호
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• pp.381-397
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• 2018

Nonlinear behavior in fluid-structure interaction (FSI) of bridge decks becomes increasingly significant for modern bridges with increasing spans, larger flexibility and new aerodynamic deck configurations. Better understanding of the nonlinear aeroelasticity of bridge decks and further development of reduced-order nonlinear models for the aeroelastic forces become necessary. In this paper, the amplitude-dependent and neutral angle dependent nonlinearities of the motion-induced loads are further highlighted by series of computational fluid dynamics (CFD) simulations. An effort has been made to investigate a semi-analytical time-domain model of the nonlinear motion induced loads on the deck, which enables nonlinear time domain simulations of the aeroelastic responses of the bridge deck. First, the computational schemes used here are validated through theoretically well-known cases. Then, static aerodynamic coefficients of the Great Belt East Bridge (GBEB) cross section are evaluated at various angles of attack, leading to the so-called nonlinear backbone curves. Flutter derivatives of the bridge are identified by CFD simulations using forced harmonic motion of the cross-section with various frequencies. By varying the amplitude of the forced motion, it is observed that the identified flutter derivatives are amplitude-dependent, especially for $A^*_2$ and $H^*_2$ parameters. Another nonlinear feature is observed from the change of hysteresis loop (between angle of attack and lift/moment) when the neutral angles of the cross-section are changed. Based on the CFD results, a semi-analytical time-domain model for describing the nonlinear motion-induced loads is proposed and calibrated. This model is based on accounting for the delay effect with respect to the nonlinear backbone curve and is established in the state-space form. Reasonable agreement between the results from the semi-analytical model and CFD demonstrates the potential application of the proposed model for nonlinear aeroelastic analysis of bridge decks.

• Corrosion Science and Technology
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• 제21권6호
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• pp.434-444
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• 2022

Corrosion inhibitors based on Zn-Al hydrotalcites containing benzoate (ZnAlHB) with different molar ratios of Zn/Al were prepared with a co-precipitation process. Compositions and structures of the resulting hydrotalcites were studied with suitable spectroscopic methods such as inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), ultraviolet-visible spectrophotometry (UV-Vis), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and surface zeta potential measurements, respectively. Results of physico-chemical studies showed that crystallite sizes, compositions of products, and surface electrical properties were significantly changed when the molar ratio of Zn/Al was increased. The release of benzoate from hydrotalcites also differed slightly among samples. Anticorrosion abilities of hydrotalcites intercalated with benzoate at a concentration of 3 g/L on carbon steel were analyzed using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), polarization curve, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and SEM. Corrosion inhibition abilities of benzoate modified hydrotalcites in 0.1 M NaCl showed an upward trend with increasing Zn/Al ratio. The reason for the dependence of corrosion resistance on the Zn/Al ratio was discussed, including changes in the microstructure of hydrotalcites such as crystal size, density, uniformity, and formation of ZnO.

• 대한방사선치료학회지
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• 제19권1호
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• pp.7-17
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• 2007

목 적: 최신 방사선 치료에서는 환자 치료계획 시 종양체적에 분포한 3차원 공간적 선량분포의 검증이 중요시 되고 있는 추세이다. 기존의 선량계로는 공간상의 선량분포를 알 수 없어 이러한 문제점을 극복하고자 조직등가 겔 내에서 방사선에 의해 변화된 화학적 변화를 자기공명영상을 이용하여 3차원적 선량 분석을 시행하는 겔 선량계를 개발하고자 하였다. 대상 및 방법: 겔 합성 시료의 조성비에 따른 정상산소 중합체 겔의 특성 연구를 위해 다섯 개 조합의 중합체 겔을 합성하였다. 이후 방사선량과 자기공명영상의 횡이완 시간과의 상관관계를 구하기 위해 겔로 채워진 후 밀봉된 선량측정용 바이알을 제작하였고, 방사선을 조사하였다. 그리고 방사선 조사 후 선량측정용 바이알의 자기공명영상을 획득하였다. 선량특성 평가 항목으로는 자기공명영상과 R2 지도, 조성비 별 선량-R2 반응곡선 및 선량분포 등의 인자를 분석, 평가하였다. 결 과: 각 조성비 별 정상산소 중합체 겔의 선량-R2 반응 곡선에서 set 1, 3, 4, 5 의 기울기는 각각 0.60, 0.775, 0.683, 0.954이며 절편은 각각 0.322, 0.473, 0.611, 1.032이었다. Set 3의 경우 선형성도 다른 조합보다 비교적 우수한 0.9491이며 선량 반응이 일어나는 문턱 값 또한 0.473으로 0.5 Gy 정도에서 반응이 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 결 론: 본 연구에서는 임상에서 실용적으로 사용할 수 있는 정상산소 중합체 겔(normoxic gel)을 항산화제를 사용하여 정상산소 조건에서 합성하였고, 이상적인 조성비를 얻을 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권5호
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• pp.542-547
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• 2015

Since the oil price has been significantly jumped for several years, a heavy oil of low quality has been mainly used in the diesel engine of the merchant ship. Thus, a combustion chamber of the engine has been often exposed to severely corrosive environment more and more because temperature of the exhaust gas of the combustion chamber has been getting higher and higher with increasing of using the heavy oil of low quality. As a result, wear and corrosion of the engine parts such as exhaust valve, piston crown and cylinder head surrounded with combustion chamber are more serious compared to the other parts of the engine. Therefore, an optimum repair welding for these engine parts is very important to prolong their lifetime in a economical point of view. In this study, Inconel 625 filler metal were welded with GTAW method in the cast steel which would be generally used with piston crown material. And the corrosion properties of weld metal, heat affected and base metal zones were investigated using electrochemical methods such as measurement of corrosion potential, anodic polarization curves, cyclic voltammogram and impedance etc. in 35% $H_2SO_4$ solution. The weld metal and base metal zones exhibited the highest and lowest values of hardness respectively. Furthermore, the corrosion current density of the weld metal zone revealed the lowest value, having the highest value of hardness. The corrosive products with red color and local corrosion like as a pitting corrosion were considerably observed at the base metal zone, while these morphologies were not wholly observed in the weld metal zone. In particular, the polarization characteristics such as impedance, polarization curve and cyclic voltammogran associated with corrosion resistance property were well in good agreement with each other. Consequently, it is suggested that the mechanical and corrosion characteristics of the piston crown can be predominantly improved by repair welding method using the Inconel 625 electrode.

• 전기화학회지
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• 제23권4호
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• pp.105-112
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• 2020

리튬이온 이차전지용 음극 활물질 중 전환반응을 거치는 전이금속 산화물은 높은 용량을 지니고 있으나, 아직 해결되어야 하는 여러 문제점을 지니고 있다. 본 연구에서는 새로운 음극 활물질로써 망간 피로인산화물(Mn₂P₂O₇) 및 니켈 피로인산화물(Ni₂P₂O₇)과 이를 포함하는 탄소 복합물질을 고상법으로 간단하게 합성하였다. 망간 피로인산화물 및 니켈 피로인산화물의 초기 가역용량은 각각 333 및 340 mAh g^-1의 용량을 나타내었으며, 탄소와 복합재료를 구성하면 각각 433 및 387 mAh g^-1로 가역용량이 증가하였을 뿐만 아니라 초기효율도 약 10% 정도 향상되었다. 망간 피로인산화물과 탄소와의 복합재료로 구성된 활물질이 가장 높은 초기용량과 효율을 지니며, 사이클 성능도 가장 우수하였다. 다중 음이온을 포함하는 망간 피로인산화물은 망간 산화물인 MnO와 비교하였을 때, 음이온의 질량이 크기 때문에 무게당 용량은 낮았지만, 전압곡선이 기울기를 지니는 형태를 나타내면서 충전(lithiation)전압은 0.51에서 0.57 V (vs. Li/Li⁺)로 높아지고, 방전(delithiation)전압은 1.15에서 1.01 V (vs. Li/Li⁺)로 낮아졌다. 따라서, 충전과 방전에서의 전압차이가 0.64 에서 0.44 V로 크게 감소하므로 전지의 전압효율이 개선되며, 방전과정에서 음극전위가 낮아지게 되어 완전지의 작동전압을 높일 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.588-593
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• 2022

본 논문에서는 hemin, 폴리에틸렌이민(PEI) 및 탄소나노튜브(CNT)를 이용하여 제조 CNT/PEI/hemin/PEI 복합재에 가교제인 테레프탈알데하이드(TPA)를 첨가하여 전자전달이 개선된 과산화수소 환원 반응(HPRR) 촉매를 합성하였다. 합성된 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI/TPA)를 과산화수소 10 mM 농도에서 HPRR 반응성을 확인한 결과, 0.2 V (vs. Ag/AgCl)에서 0.2813 mA cm^-2의 전류 밀도로 나타났으며, 이는 가교하지 않은 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI)와 범용 가교제인 글루타르알데하이드(GA)에 의해 가교된 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI/GA)에 비해 각각 2.43 및 1.87배 증가하였다. CNT/PEI/hemin/PEI/TPA의 HPRR 개시전위는 0.544 V로서 CNT/PEI/hemin/PEI와 CNT/PEI/hemin/PEI/GA의 0.511 및 0.471 V에 비하여 원활한 전자전달에 의해 개선되었음을 확인할 수 있었다. 이는 전기화학 임피던스 분광법(EIS)을 이용한 분석 결과에서도 확인되었는데, CNT/PEI/hemin/PEI/GA의 경우, 전자전달을 방해하는 가교제의 도입에 따라 CNT/PEI/hemin/PEI에 비하여 높은 전자전달저항을 나타낸 반면, CNT/PEI/hemin/PEI/TPA는 6.2% 감소하여, 가장 낮은 전자전달저항을 나타냈다. 막이 없는 흐름형 과산화수소 연료전지를 이용한 평가에서도, CNT/PEI/hemin/PEI/TPA를 환원극으로 활용한 전지의 최대 출력 밀도가 36.34±1.41 μWcm^-2로, CNT/PEI/hemin/PEI (27.87±0.95 μWcm^-2)와 CNT/PEI/hemin/PEI/GA(25.57±1.32 μWcm^-2) 보다 높게 측정되어, TPA는 전자전달을 개선 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.63-68
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• 2014

본 연구에서는 UV-A 조사를 통해 titanium dioxide($TiO_2$), hydroxyapatite(HAP)와 germanium(Ge)의 다양한 복합촉매를 통한 항생제(lincomycin, LM)의 광촉매 제거를 조사하였다. 우선, 다양한 복합촉매의 향상된 광촉매능을 비교하였고, 도출된 제거효율은 $TiO_2/HAP/Ge$ > $TiO_2/Ge$ > $TiO_2/HAP$ 순으로 관찰되었다. $TiO_2/HAP/Ge$의 조성은 반응표면법의 하나인 혼합물분석(mixture analysis)에 기초하여 통계적 방안이 수행되었다. 각 인자별 6개의 조건을 포함하도록 설정한 독립변수 $TiO_2(X_1)$, HAP($X_2$)와 Ge($X_3$)의 LM($Y_1$)과 TOC($Y_2$) 제거에 대한 영향을 살펴보았다. 분산분석(ANOVA)의 회귀분석항은 유의한 p값(p<0.05)과 높은 결정계수 값($R^2$ of $Y_1=99.28%$ and $R^2$ of $Y_2=98.91%$)을 나타냈다. 등고선도와 반응곡선을 통해 UV-A 조사조건에서 $TiO_2$/HAP/Ge 조성에 따른 LM의 제거를 나타냈다. TOC($Y_2$) 제거를 기준으로 도출된 최적조성비는 코드화 값으로 $X_1=0.6913$, $X_2=0.2313$과 $X_3=0.0756$으로 나타났다. 실제 적용에 따른 비교 실험 결과는 LM과 TOC의 평균제거율이 각각 99.2%와 49.3%로 나타나 모델의 예측과 잘 부합하였다.