• 청정기술
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• 제26권1호
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• pp.65-71
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• 2020

전기와 천연가스와 같이 안정적이며 신뢰할 수 있는 에너지를 현대 사회가 요구하기 때문에 재생에너지와 화석연료의 장점들을 모두 보유하고 있는 다양한 방식의 태양열 하이브리드 공정들이 세계 각국에서 개발되고 있다. 특히 고체 입자에 태양열을 저장하는 유동층 기반의 태양열 하이브리드 공정은 기존의 유동층 연소 및 가스화에 적용할 수 있을 것으로 기대받고 있다. 이에 본 연구에서는 ASTM D5757 반응기와 0.14 m의 직경과 2 m 높이의 유동층 반응기를 이용하여 태양열 하이브리드 공정의 유동층물질로서 검토되고 있는 실리콘 카바이드, 알루미나 입자들의 마모 및 열전달 특성을 고찰하였다. 특히 다양한 상업 유동층 반응기에서 유동층물질로 이용되는 모래와 비교하였다. 실리콘카바이드와 알루미나의 내마모성은 모래보다 우수하였으며 평균 열전달 계수도 125 ~ 152 W m^-2K^-1 범위를 가지는 것으로 고찰되었다.

• 멤브레인
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• 제20권4호
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• pp.312-319
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• 2010

탄소막은 고분자막에 비해 높은 선택성과 투과성, 열적, 화학적 안정성을 가지고 있어 기체 분리, 특히 휘발성 유기화합물(VOCs) 분리막으로 많은 관심을 받고 있다. 활성탄소중공사막은 기공 표면(pore wall)에 형성된 흡착성 미세기공에 의해 선택적으로 응축성 성분이 흡착, 확산되는 흡착-확산 기구에 의해 흡착성-비흡착성 물질이 분리된다. 본 연구에서는 다공성 알루미나 중공사막 지지체에 phenolic resin (novolac type)을 코팅한 후 산화, 탄화 및 활성화 등의 열분해 과정을 통해 막 표면과 기공 표변에 흡착성 미세기공이 형성된 활성탄소중공사막을 제조하였다. 또한 열분해 조건에 따른 phenol/alumina 복합 활성탄소중공사막의 물리적 특성과 기체 투과특성에 대해 살펴보았다. 그 결과, 제조된 phenol/alumina 복합 활성탄소중공사막이 휘발성 유기물질의 대부분을 차지하고 있는 탄화수소를 선택적으로 분리 회수하는데 매우 효과적인 특성을 갖고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 phenol/alumina 복합 활성탄소중공 사막은 VOCs의 분리, 농축에 매우 효과적으로 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국석유지질학회지
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• 제2권2호
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• pp.83-90
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• 1994

의성지역 경상누층군에 대하여 유기지화학적 방법과 일라이트 결정도 측정방법을 사용하여 유기물의 열성숙도와 속성 작용정도를 연구하였다. 신동층군의 흑색셰일은 $0.5{\~}2{\%}$의 유기물을 함유하고 있으며, 이 유기물들은 타이프 Ⅲ에 해당하는 고등식물 기원이다. 열분석 Tmax 값은 $578{\~}595^{\circ}C$이며, 비트리나이트 반사도는 진주층에서 약 $2.9{\%}Ro$, 낙동층에서 약 $3{\~}4{\%}Ro$로 유기물의 열적 성숙단계가 건성가스 생성단계에 도달하였음을 보여준다. 비트리나이트 반사도 측정결과에 의하면, 유기물의 열적성숙은 주로 매몰에 의하여 이루어졌으며, 국부적으로 화성암체의 관입에 의하여 이차적인 영향을 받은 것으로 판단된다. 일라이트 결정도값은 층서상의 위치에 따른 규칙적 인 변화를 보이지 않으며, 낙동층, 하산동층, 진주층, 일직층 일부에서는 속성 정도가 속성 작용 영역과 앵키존 영역의 경계부에 해당된다. 이들보다 상위 지층인 일직층, 후평동층, 점곡층, 사곡층의 일라이트 결정도값은 앵키존의 중간부에 위치한다. 층서적으로 보다 상위인 일직층, 후평동층, 점곡층, 사곡층들의 변성도가 높게 나타나는 것은 이 지층이 분포하는 지역에 관입한 화성암체에 의한 열변질에 기인한 것으로 해석된다. 유기물의 열성숙도와 일라이트 결정도에 의한 탄화수소 생성단계는 서로 잘 일치하며, 비트리나이트 반사도와 일라이트 결정도는 모두 관입체의 영향을 지시한다. 연구지역의 속성작용은 전체적으로는 매몰에 의하여 이루어 졌으며, 국부적으로는 관입체에 의한 이차의 영향을 받은 것으로 해석되는 데, 매몰에 의한 고지온은 약 $200^{\circ}C$로 추정된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1504-1507
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• 1999

We have grown vertically aligned carbon nanotubes in a large area of Co-Ni codeposited Si substrates by the thermal CVD using $C_2H_2$ gas. Since the discovery of carbon nanotubes, Synthesis of carbon nanotubes for mass production has been achieved by several methods such as laser vaporization arc discharge, and pyrolysis. In particular, growth of vertically aligned nanotubes is of technological importance for applications to FED. Recently, vertically aligned carbon nanotubes have been grown on glass by PECVD Aligned carbon nanotubes can be also grown on mesoporous silica and Fe patterned porous silicon using CVD. Despite such breakthroughs in the growth, the growth mechanism of the alignment are still far from being clearly understood. Furthermore, FED has not been clearly demonstrated yet at a practical level. Here, we demonstrate that carbon nanotubes can be vertically aligned on catalyzed Si substrate when the domain density reaches a certain value. We suggest that steric hindrance between nanotubes at an initial stage of the growth forces nanotubes to align vertically and then nanotubes are further grown by the cap growth mechanism.

• 한국재료학회지
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• 제28권4호
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• pp.208-213
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• 2018

Epitaxial ($11{\bar{2}}0$) a-plane GaN films were grown on a ($1{\bar{1}}02$) R-plane sapphire substrate with photoresist (PR) masks using metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). The PR mask with striped patterns was prepared using an ex-situ lithography process, whereas carbonization and heat treatment of the PR mask were carried out using an in-situ MOCVD. The heat treatment of the PR mask was continuously conducted in ambient $H_2/NH_3$ mixture gas at $1140^{\circ}C$ after carbonization by the pyrolysis in ambient $H_2$ at $1100^{\circ}C$. As the time of the heat treatment progressed, the striped patterns of the carbonized PR mask shrank. The heat treatment of the carbonized PR mask facilitated epitaxial lateral overgrowth (ELO) of a-plane GaN films without carbon contamination on the R-plane sapphire substrate. Thhe surface morphology of a-plane GaN films was investigated by scanning electron microscopy and atomic force microscopy. The structural characteristics of a-plane GaN films on an R-plane sapphire substrate were evaluated by ${\omega}-2{\theta}$ high-resolution X-ray diffraction. The a-plane GaN films were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to determine carbon contamination from carbonized PR masks in the GaN film bulk. After $Ar^+$ ion etching, XPS spectra indicated that carbon contamination exists only in the surface region. Finally, the heat treatment of carbonized PR masks was used to grow high-quality a-plane GaN films without carbon contamination. This approach showed the promising potential of the ELO process by using a PR mask.

• 자원리싸이클링
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• 제15권1호
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• pp.20-27
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• 2006

열가소성수지인 PVC는 우수한 물성을 가지고 있어 다양한 용도로 사용되지만 높은 염소함량으로 인하여 폐기할 때 환경문제를 야기한다. PVC로부터의 탈염소반응이 기타 플라스틱 열분해 반응보다 낮은 온도에서 일어나는 점을 이용하여 전처리공정으로의 탈염소반응 연구를 수행하였다. 반응기는 교반능력이 우수한 2축 스크류반응기를 사용하였다. 실험변수는 1차반응기온도, 2차반응기온도, 혼합플라스틱의 PVC농도, 혼합플라스틱 점도, 공급량, 2차반응기의 스크류회전수이다. 적절한 공정조건하에서 탈염소율은 $90\%$ 이상이었으며 탈염소공정에서 배출되는 염소가스를 물에 흡수하여 염산으로 회수가 가능하였다. 염소 물질수지를 취하여 스크류반응기 전후의 염소 흐름을 분석하였다.

• 한국진공학회지
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• 제7권3호
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• pp.187-194
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• 1998

저압 유기금속 화학기상증착법을 이용하여 $600^{\circ}C$와 $620^{\circ}C$에서 InP 기판 위에 격자 일치된 InGaAsP 에피층을 성장하였다. InGaAsP 에피층의 기상에서의 조성에 따른 고상에 서의 조성의 변화를 분석하여, 3족 원소의 경우에는 기상에서 반응이 일어나는 표면으로의 3족 원료의 확산에 의해 조성이 결정되었으며, 5족의 경우에는 As과 P의 증기압의 차이와 $AsH_3$, $PH_3$의 열분해 효율의 차이에 의해 조성이 결정되었다. 측정 온도에 따른 PL스펙트 럼의 변화를 분석하여 75K 이하의 저온에서 비정상적인 PL스펙트럼 피크의 거동을 관찰하 였다. 이러한 PL피크의 비정상적인 거동은 투과 전자현미경 분석과 투과 스펙트럼 분석을 통해 국부적인 ordering의 차이에 의한 에너지 갭의 공간적인 변화에 의해 나타나는 것으로 설명되었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제22권1호
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• pp.19-30
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• 2017

Direct catalysis of vapors from vacuum pyrolysis of biomass was performed on MCM-41 to investigate the effects of operating parameters including catalyzing temperature, catalyzing bed height and system pressure on the organic yields. Optimization of organic phase yield was further conducted by employing response surface methodology. The statistical analysis showed that operating parameters have significant effects on the organic phase yield. The organic phase yield first increases and then decreases as catalyzing temperature and catalyzing bed height increase, and decreases as system pressure increases. The optimal conditions for the maximum organic phase yield were obtained at catalyzing temperature of $502.7^{\circ}C$, catalyzing bed height of 2.74 cm and system pressure of 6.83 kPa, the organic phase yield amounts to 15.84% which is quite close to the predicted value 16.19%. The H/C, O/C molar ratios (dry basis), density, pH value, kinematic viscosity and high heat value of the organic phase obtained at optimal conditions were 1.287, 0.174, $0.98g/cm^3$, 5.12, $5.87mm^2/s$ and 33.08 MJ/kg, respectively. Organic product compositions were examined using gas chromatography/mass spectrometry and the analysis showed that the content of oxygenated aromatics in organic phase had decreased and hydrocarbons had increased, and the hydrocarbons in organic phase were mainly aliphatic hydrocarbons. Besides, thermo-gravimetric analysis of the MCM-41 zeolite was conducted within air atmosphere and the results showed that when the catalyst continuously works over 100 min, the index of physicochemical properties of bio-oil decreases gradually from 1.15 to 0.45, suggesting that the refined bio-oil significantly deteriorates. Meanwhile, the coke deposition of catalyst increases from 4.97% to 14.81%, which suggests that the catalytic activity significantly decreases till the catalyst completely looses its activity.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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• pp.83-96
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• 2005

열가소성수지인 PVC는 우수한 물성을 가지고 있어 다양한 용도로 사용되지만 높은 염소함량으로 인하여 폐기할 때 환경문제를 야기한다. PVC로부터의 탈염소반응이 기타 플라스틱열분해 반응보다 낮은 온도에서 일어나는 점을 이용하여 전처리공정으로의 탈염소반응 연구를 수행하였다. 반응기는 교반능력이 우수한 2축 스크류반응기를 사용하였다. 실험변수는 1차반응기온도, 2차 반응기온도, 혼합플라스틱의 PVC농도, 혼합플라스틱 점도, 공급량, 2차반응기의 스크류회전수이다. 적절한 공정조건하에서 탈염율은 90%이상이었으며 탈염소공정에서 배출되는 염소가스를 물에 흡수하여 염산으로 회수가 가능하였다. 염소 물질수지를 취하여 스크류반응기 전후의 염소 흐름을 분석하였다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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• pp.47-58
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• 2005

온도변화에 따른 볏짚의 열분해 생성물의 분포와 생성물의 화학적 구성을 알아보기 위하여 볏짚의 열분해 실험을 진행하였다. 열분해 온도는 약 466, 504, $579^{\circ}C$사이에서 진행하였다. 유동화 가스로는 생성가스를 사용하였으며 유량은 30L/min을 사용하였다. 볏짚의 열분해 결과 기체, 액체, 고체 물질을 얻을 수 있었다. 기체물질은 GC(TCD, FID)를 이용하여 성분 조성을 분석하였다. 액체물질은 상등액과 tar로 분리하여 발열량, 원소분석, 수분, GC/MS를 통해 화학구성성분을 분석하였다. 고체물질은 원소분석, 발열량을 측정하였다. 액체물질의 화학특성 분석결과 연료뿐만 아니라 화학 원료물질로서의 사용가능성을 볼 수 있었다.