• 한국해양공학회지
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• 제27권5호
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• pp.99-104
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• 2013

Recently, various nanoparticles have been used for filler in polymer matrices. The particles of nano size are whether high or not cross-link density in polymer affects the thermal and mechanical properties of one. The properties change as a result of chemical reactions between the nanoparticles and the surface of the polymer. There are two models for nanocomposites: "repulsive interaction" and "attractive interaction" between the nanoparticles and matrix. In this study, the variation in the curing mechanism was examined when nano-size $TiO_2$ was dispersed into an epoxy (Bisphenol A, YD-128) with different curing agents. The results of this study showed that the exothermic temperature and Tg in the case of the nanoparticles used (Jeffamine) (D-180) at room temperature were reduced by an increase in the $TiO_2$ contents because of the "repulsive interaction" between the nanoparticles and the matrix. The tensile strengths were increased by increasing amounts of $TiO_2$ until 3 wt% because of a dispersion strengthening effect caused by the nanoparticles, because of the repulsive interaction. However, such tensile properties decreased at 5 wt% of $TiO_2$, because the $TiO_2$ was agglomerated in the epoxy. In contrast, in the case of the nanoparticles that used NMA and BDMA, the exothermic temperature and Tg tended to rise with increasing amounts of $TiO_2$ as a result of the "attractive interaction." This was because the same amounts of $TiO_2$ were well dispersed in the epoxy. The tensile strength decreased with an increase in the $TiO_2$ contents. In the general attractive interaction model, however, the cross-link density was higher, and tensile strength tended to increase. Therefore, for the nanoparticles that used NMA, it was difficult to conclude that the result was caused by the "attractive model."

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.451-457
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• 2019

본 연구는 커피박을 열풍건조와 유중건조 방법을 통해 고형연료로 제조하여 특성고찰을 진행하였다. 그리고 각 건조시료의 발열량 차이를 비교였다. 그리고 열중량분석기를 이용한 공업분석법이 유기성 폐기물 및 유중처리 시료에 적용 여부를 고찰하였다. 그 결과, 로 내부를 $N_2$ 분위기에서 $100^{\circ}C$까지 가열한 후 180분 동안 유지한다. 그 후 $100^{\circ}C$에서 $950^{\circ}C$까지 가열하고 $950^{\circ}C$에서 7분 동안 유지한다. 이후 $600^{\circ}C$로 냉각하고 로 내부를 $O_2$ 분위기로 전환한다. 그리고 $815^{\circ}C$에서 30분 내 외로 온도를 유지하는 것이 적당하다. 다음으로 건조 전과 후 시료의 표면을 SEM장비로 관찰하였고 EDS 장비를 통해 성분을 측정하였다. 그 결과 중금속과 같은 기타 유해성분은 측정되지 않았다. 그리고 열중량분석기를 통해 TG와 DTG 곡선을 얻었고 이를 통해 열분해와 연소반응의 차이점을 고찰하였다. 그 결과, 유중건조 된 커피박이 열풍건조 된 커피박 보다 착화 시간이 긴 것으로 보인다. 마지막으로, 열중량분석기에서 배출되는 연소가스를 포집하여 시간에 따른 CO와 $CO_2$ 농도를 GC를 이용하여 정성 및 정량분석 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1074-1081
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• 2021

아산화질소(N₂O, Nitrous Oxide)는 6대 온실가스 중 하나로 대기 중에서 적외선을 흡수하여 온실효과를 유발하는 것으로 알려져 있다. 특히 지구온난화지수(GWP)는 CO₂에 비해 310배 높아 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 이슈화되고 있으며, 그에 따른 강력한 환경 규제 강화법들이 발의되고 있다. N₂O 저감 기술에는 물리적인 방식에 따라 농축회수, 촉매분해, 그리고 열분해로 구분할 수 있는데, 본 연구에서는 그 중 가장 효과적인 열분해 처리방식에 대해 논의하고자 일반적인 연소 조건 내 고온 열분해 방식을 이용하여 비용 저감과 함께 질소산화물을 저감시키는 온도 조건 및 반응 시간에 대한 정보를 제공하고자 한다. 열분해 조건으로 선정된 고온 영역은 1073 K부터 1373 K까지 100 K 간격을 두고 계산을 수행하였다. 1073 K과 1173 K의 온도조건에 경우, N₂O 저감율과 일산화질소 농도가 체류시간에 따라 비례관계를 이루는 것이 관측되었으며, 1273 K에 경우, 체류시간이 증가함에 따라 발생되는 역반응으로 인해 N₂O 저감율이 감소되는 것이 관측되었다. 특히 1373 K에 경우, 모든 체류시간에 대해 정반응과 역반응이 화학 평형상태에 도달하여 N₂O 저감에 대한 반응진행율이 오히려 감소하는 것으로 확인되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.125-131
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• 2024

본 연구에서는 제조된 Ni/Ce_xZr_1-xO₂ 촉매를 허니컴 구조의 금속 모노리스 구조체 표면에 코팅하여 수증기 메탄 개질 반응에 대한 활성을 연구하였다. Ce/Zr의 비율을 달리한 지지체를 합성하여 수증기 메탄 개질 반응에서의 거동을 확인하였으며, Ni 함량이 촉매 활성에 미치는 영향을 분석하기 위해 다양한 Ni 함량의 촉매를 제조하였다. 촉매의 특성은 XRD, BET, TPR 및 SEM으로 분석하였으며 TPR 분석에서 활성 금속 Ni이 CeO₂-ZrO₂ 혼합물 지지체와 강한 상호작용으로 Ni-Ce-Zr 산화물을 형성하였음을 나타내었다. 15 wt% Ni/Ce_0.80Zr_0.20O₂ 촉매는 수증기 메탄 개질 반응에서 가장 높은 활성 및 안정성을 보였다. 우수한 산소저장 및 공여 특성의 CeO₂와 열적 특성의 ZrO₂를 복합소재로 제조하여 활성과 안정성이 향상된 촉매를 합성하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제5권2호
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• pp.342-351
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• 2010

The SiC-$ZrB_2$ composites were fabricated by combining 30, 35, 40, 45 and 50 vol. % of zirconium diboride ($ZrB_2$) powders with silicon carbide (SiC) matrix. The SiC-$ZrB_2$ composites and the sintered compacts were produced through spark plasma sintering (SPS) under argon atmosphere, and its physical, electrical, and mechanical properties were examined. Also, the thermal image analysis of the SiC-$ZrB_2$ composites was examined. Reactions between $\beta$-SiC and $ZrB_2$ were not observed via x-ray diffraction (XRD) analysis. The apparent porosity of the SiC+30vol.%$ZrB_2$, SiC+35vol.%$ZrB_2$, SiC+40vol.%$ZrB_2$, SiC+45vol.%$ZrB_2$ and SiC+50vol.%$ZrB_2$ composites were 7.2546, 0.8920, 0.6038, 1.0981, and 10.0108%, respectively. The XRD phase analysis of the sintered compacts demonstrated a high phase of SiC and $ZrB_2$. Among the $SiC+ZrB_2$ composites, the SiC+50vol.%$ZrB_2$ composite had the lowest flexural strength, 290.54MPa, the other composites had more than 980MPa flexural strength except the SiC+30vol.%$ZrB_2$ composite; the SiC+40vol.%$ZrB_2$ composite had the highest flexural strength, 1011.34MPa, at room temperature. The electrical properties of the SiC-$ZrB_2$ composites had positive temperature coefficient resistance (PTCR). The V-I characteristics of the SiC-$ZrB_2$ composites had a linear shape in the temperature range from room to $500^{\circ}C$. The electrical resistivities of the SiC+30vol.%$ZrB_2$, SiC+35vol.%$ZrB_2$, SiC+40vol.%$ZrB_2$ SiC+45vol.%$ZrB_2$ and SiC+50vol.%$ZrB_2$ composites were $4.573\times10^{-3}$, $1.554\times10^{-3}$, $9.365\times10^{-4}$, $6.999\times10^{-4}$, and $6.069\times10^{-4}\Omega{\cdot}cm$, respectively, at room temperature, and their resistance temperature coefficients were $1.896\times10^{-3}$, $3.064\times10^{-3}$, $3.169\times10^{-3}$, $3.097\times10^{-3}$, and $3.418\times10^{-3}/^{\circ}C$ in the temperature range from room to $500^{\circ}C$, respectively. Therefore, it is considered that among the sintered compacts the SiC+35vol.%$ZrB_2$, SiC+40vol.%$ZrB_2$ and SiC+45vol.%$ZrB_2$ composites containing the most outstanding mechanical properties as well as PTCR and V-I characteristics can be used as an energy friendly ceramic heater or ohmic-contact electrode material through SPS.

• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.524-531
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• 2012

콩은 우리나라에서 과민성 알레르기를 일으키는 대표적인 식품 중의 하나로, 식품으로 섭취 시에 가열 및 발효가공을 통한 형태로 섭취한다. 이에 본 연구에서는 콩에 알레르기 반응을 일으키는 7명의 환아 혈청과 1명의 정상인 혈청을 이용하여 열처리 방법에 따른 품종별 콩(대풍, 대원, 태광)의 알레르기성에 미치는 영향을 조사하였다. 단백질을 추출하여 SDS-PAGE, immunoblotting 및 ELISA 방법을 통하여 반응성을 조사한 결과, SDS-PAGE 상에서 열처리하지 않은 세가지 품종의 경우 9-76 kDa 위치에서 다양한 단백질 밴드를 보였는데 특히 9, 21, 34, 52, 72 그리고 76 kDa의 단백질들은 각각 LTP, Kunits trypsin inhibitor, $Gly$ m Bd 30K, ${\beta}$-conglycinin의 ${\beta}$-subunit, ${\alpha}$-subunit와 ${\alpha}$'-subunit로 주요한 콩 알레르겐으로 알려져 있다. 반면에 볶은 콩, 발효한 콩에서는 35 kDa 이하로 완전히 분해되어 열처리 방법을 통해 단백의 항원성이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. IgE immunoblotting 을 통한 세 가지 품종의 볶은 콩과 콩 알레르기 환아 혈청과의 반응에서는 공통적으로 38-40 kDa과 10-15 kDa에서 단백질 밴드를 보였으나 발효한 콩에서는 대부분 반응성이 약하거나 나타나지 않았다. ELISA 결과, immunoblotting 분석과 동일하게 대부분의 환아 혈청과 반응시에 볶은 콩과 발효한 콩에서 비교적 낮은 수치를 보였다. 결론적으로 콩에 존재하는 알레르겐 단백질은 열처리와 발효 미생물이 분비하는 단백질 분해효소에 의해 대부분의 환아에서 콩 단백질과의 반응성이 약화되는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제11권1호
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• pp.51-56
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• 1982

가공식품(加工食品)의 가장 중요(重要)한 색소형성(色素形成)으로 알려 진 비효소적(非酵素的) 갈변반응(褐變反應)인 amino-carbonyl반응(反應)에 대(對)한 온도(溫度)의 영향을 규명(究明)하기 위하여 0.05M glucose-arginine을 model system으로 선정하여 처리온도(處理溫度) 및 시간(時間)에 따라 분해(分解)되는 glucose 및 arginine의 함량변화(含量變化)와 생성(生成)되는 melanoidin 색소(色素)의 강도(强度)로써 반응속도상수(反應速度常數)와 반감기(半減期)를 구(求)하였으며, 또 Arrhenius 식(式)에 따라 반응속도상수(反應速度常數)의 온도의존성(溫度依存性)을 조사(調査)하였다. 1. 처리온도(處理溫度) 및 시간별(時間別)로 분해(分解)되는 glucose 및 arginine의 정량(定量)은 carbohydrate analysis 및 $\mu$ Bondapak $C_{18}$ column을 사용(使用)한 HPLC를 이용(利用)함이 효과적(效果的)이었다. 2. glucose 및 arginine의 분해반응(分解反應)은 $100^{\circ}C$ 및 $120^{\circ}C$에서의 glucose를 제외하고는 모두 1차반응(次反應)에 따랐으나, $100^{\circ}C$이상에서의 glucose에 있어서는 2상(相) 1차반응(次反應)(two-phase first-order reaction)에 따랐다. 또 melanoidin 생성반응(生成反應)에 있어서 $60^{\circ}C$ 및 $80^{\circ}C$에서는 1차반응(次反應)에 따랐으나 $100^{\circ}C$이상에서는 역시 2상(相) 1차반응(次反應)에 따랐다. 3. glucose-arginine 반응(反應)에 의한 melanoidin 색소(色素)의 생성반응(生成反應)은 $100^{\circ}C$ 및 $120^{\circ}C$에서 3$\sim$5시간(時間)동안에 거의 완성단계에 있었으며 $100^{\circ}C$이상에서는 거의 차(差)가 없었다. 4. glucose 및 arginine의 분해반응(分解反應)과 melanoidin의 생성반응(生成反應)의 속도상수(速度常數)가 $100^{\circ}C$ 및 $120^{\circ}C$에서 현저한 증가현상(增加現象)을 나타내므로 amino-carbonyl 반응(反應)에 의(依)한 갈색색소형성(褐色色素形成)은 $100^{\circ}C$이상의 고온에서 심하게 일어남을 알 수 있었다. 5. glucose 및 arginine의 분해반응(分解反應)과 이에 따른 melanoidin의 생성반응(生成反應)에 대(對)한 반응속도상수(反應速度常數)의 온도(溫度) 의존성(依存性)은 $100^{\circ}C$이하에서는 Arrhenius식(式)에 따랐으나 $120^{\circ}C$이상의 고온(高溫)에서는 이에 따르지 않았다. 6. glucose 및 arginine 분해반응(分解反應)의 활성화(活性化)에너지는 각각(各各) 12.512kcal/mole과 12.122kcal/mole로서 거의 비슷하고 melanoidin생성반응(生成反應)의 활성화(活性化)에너지는 18.142kcal/mole로서 melanoidin생성반응(生成反應)이 온도(溫度)에 더 민감함을 보여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.238-245
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• 2000

참기름의 향기성분을 GC 및 GC/MS로 분석한 결과, pyrazines 26종, pyridines 11종, thiazoles 9종, furans 6종, pyrroles 8종, phenols 5종, aldehydes 8종, hydrocarbons 8종, alcohols 7종, indoles 2종, ketones 3종, acids 10종, nitriles 4종, esters 7종, 기타 5종 등 119종의 향기성분을 분리, 동정 및 정량하였다. 향기 성분총량은 볶음온도상승에 따라 증가하여 초기함량 42.16ppm로부터 $150^{\circ}C$ 볶음온도에서 79.29ppm으로 약 2배, $210^{\circ}C$ 볶음온도에서 약 5배(209.35ppm), $230^{\circ}C$ 볶음온도에서 314.60ppm으로 약 8배 생성된 것으로 나타났다. 분리되어나온 향기성분을 머무름시간에 따라 3등분하여 top note(peak No. $1{\sim}91$), middle note(peak No. $92{\sim}197$), last note(peak No. $198{\sim}224$)로 분류 비교한 결과, pyrazine화합물을 포함하고 있으며 관능적으로 중요한 top note함량이 초기함량 19.87ppm으로부터 $170^{\circ}C$에서 75.89ppm으로 약 4배 증가한 후, 이후 온도상승에 따라 현저한 증가현상을 나타낸 반면, middle note함량은 초기함량 17.72ppm으로부터 $170^{\circ}C$에서 36.71ppm으로 약 2배 증가한 후, $220^{\circ}C$인 경우 95.61 ppm에서 $230^{\circ}C$인 경우 138.62ppm으로 급격히 증가하였다. last note는 $170^{\circ}C$까지 거의 변화하지 않다가 $190^{\circ}C$에서 급격히 증가, $220^{\circ}C$ 이후 감소하는 경향을 나타내었다. 향기성분 중 주요구성화합물은 pyrazine화합물이었고 볶음온도상승에 따라 $150^{\circ}C$ 까지는 미미한 증가현상을 나타내다가 $170^{\circ}C$ 이상에서 화합물 중 가장 급격한 증가현상을 나타내었다. yrazine화합물 중에서 온도상승에 따라 가장 많은 변화를 보인 화합물은 methylpyrazine, 2,5-dimethyl pyrazine, 2,6-dimethylpyrazine, trimethylpyrazine, 2-ethyl-3,5-dimethylpyrazine등이었다. pyridines, thiazoles, aldehydes, alcohols도 비슷한 증가현상을 나타내었고 acids은 $190^{\circ}C$까지는 $2.51{\sim}4.41$ ppm으로 거의 변화를 보이지 않다가 $210^{\circ}C$에서 18.92 ppm으로 급증하였고, 이후 $220^{\circ}C$에서 7.20ppm, $230^{\circ}C$에서 5.56 ppm으로 점진적으로 감소하였다. 이는 nonanoic acid, palmitic acid, stearic acid등이 고온가열에 의해 생성되었다가 이들이 열분해로 소실되었기 때문으로 생각된다.