• 제목/요약/키워드: Thermal-structure Stability

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Review on fabrication of graphitic carbon nitride based efficient nanocomposites for photodegradation of aqueous phase organic pollutants

  • Sudhaik, Anita;Raizada, Pankaj;Shandilya, Pooja;Jeong, Dae-Yong;Lim, Ji-Ho;Singh, Pardeep
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제67권
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    • pp.28-51
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    • 2018
  • Graphitic carbon nitride ($g-C_3N_4$) as a fascinating visible light active semiconductor photocatalyst has medium band gap, non-toxic nature, stable chemical structure and high thermal stability. Recently, intensive researches are focused on photocatalytic activity of $g-C_3N_4$ for wastewater treatment. This review demonstrates latest progress in fabrication of graphitic carbon nitride $C_3N_4$ incorporated nanocomposite to explore photocatalytic ability for water purification. The $g-C_3N_4$-based nanocomposites were categorized as $g-C_3N_4$ metal-free nanocomposite, noble metals/$g-C_3N_4$ heterojunction, non-metal doped $g-C_3N_4$, transition and post transition metal based $g-C_3N_4$ nanocomposite. Apart from fabrication methods, we emphasized on elaborating the mechanism of activity enhancement during photocatalytic process.

Facile and Clean Synthetic Route to Non-Layered Two-Dimensional ZIF-67 Nanosheets

  • Choi, Chang-Ho
    • 청정기술
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    • 제26권4호
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    • pp.257-262
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    • 2020
  • Two-dimensional (2D) metal organic framework (MOF) nanosheets (NSs) have recently gained considerable interest owing to their structural advantages, such as large surface area and exposed active sites. Two different types of 2D MOF NSs have been reported, including inherently layered MOFs and non-layered ones. Although several studies on inherently layered 2D MOFs have been reported, non-layered 2D MOFs have been rarely studied. This may be because the non-layered MOFs have a strong preference to form three-dimensionality intrinsically. Furthermore, the non-layered MOFs are typically synthesized in the presence of the surfactant or modulator, and thus developing facile and clean synthetic routes is highly pursued. In this study, a facile and clean synthetic methodology to grow non-layered 2D cobalt-based zeolitic imidazolate framework (ZIF-67) NSs is suggested, without using any surfactant and modulator at room temperature. This is achieved by directly converting ultrathin α-Co(OH)2 layered hydroxide salt (LHS) NSs into non-layered 2D ZIF-67 NSs. The comprehensive characterizations were conducted to elucidate the conversion mechanism, structural information, thermal stability, and chemical composition of the non-layered 2D ZIF-67. This facile and clean approach could produce a variety of non-layered 2D MOF NS families to extend potential applications of MOF materials.

Effect of Drying Methods on Physicochemical Characteristics and Functional Properties of Duck Blood Gel

  • Kim, Jake;Kim, Tae-Kyung;Cha, Ji Yoon;Ku, Su-Kyung;Jung, Samooel;Choi, Yun-Sang
    • 한국축산식품학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.861-873
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    • 2022
  • The drying of duck blood provides safety and commercial benefits, but each drying method has its own characteristics. Moreover, information on the effects of diverse drying methods on the quality of duck blood is limited. This study aimed to investigate the effects of various drying methods on the chemical and functional properties of duck blood. The physicochemical characteristics and functional properties of duck blood subjected to spray drying (SD), freeze drying (FD), vacuum drying (VD), and hot air drying (HD) were examined. The carbonyl content of FD duck blood powder was the lowest and the thermal stability was higher than that of the other treatments (p<0.05). The gel obtained from spray-dried blood displayed the lowest malondialdehyde content. The hardness, gumminess, and chewiness were the highest in the heat-induced gel prepared from FD duck blood powder (p<0.05). The gel obtained from FD duck blood displayed a denser structure than the other gel samples. Taken together, the FD duck blood exhibited excellent chemical properties and processing suitability.

표준육계사의 지붕을 활용한 태양에너지 설비 타당성 분석에 관한 기초 연구 (A Basic Study on Feasibility Analysis for Solar Energy Facility using Standard Broiler House Roof)

  • 김진현;정성진;김태욱;최준학;하유신
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.57-65
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    • 2014
  • In order to reduce greenhouse gas emissions in recent agricultural energy and increase the energy self-sufficiency rate of each farmer, it is extremely important to expand the supply of solar energy using unused space of agricultural facilities, roof. This study surveyed and analyzed the environmental and administrative factors such as problems according to the structure, azimuth and latitude of broiler houses and stability of standard broiler houses required to use broiler house roof based on the poultry houses in Sangju-si. The results can be summarized as follows: 55.6% of the solar energy facilities of according to the classification of arable lands of broiler houses were available, and 31.7% of them were available by classifying according to the azimuth. However, 20.6% of them were available in the survey considering all the arable land and azimuth. In the roof inclination of the broiler houses, from 20 to $25^{\circ}$ was the most common, 30 broiler houses. The broiler houses with the roof inclination more than $20^{\circ}$ accounted for 63% of the total. It was considered that the inclination was generally proper. In the structural safety, only 3 broiler houses that were constructed as a standard broiler house were available. In practice, all but one broiler house was inappropriate to expand the solar energy project using roof. The solar thermal facility weighed $63.6kg/m^2$ in total: the frame and solar thermal collector weighed $27.8kg/m^2$ and $35.8kg/m^2$, respectively. The standard broiler house required to be internally reinforced. This study suggested a plan for internal reinforcement and a feasible plan because there were problems with structural safety when installing solar thermal and photovoltaic systems.

터빈블레이드 형상 mock-up의 기하학적 배치조건에 따른 전자빔 물리기상증착법으로 제조된 7 wt% YSZ 열차폐 코팅의 코팅 균일성 (Deposition uniformity of 7 wt% YSZ as a thermal barrier coating with different configurational arrangement for turbine blade shape mock-up by electron beam physical vapor deposition)

  • 오윤석;채정민;류호림;한윤수;안종기;손명숙;김홍규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.308-316
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    • 2019
  • 전자빔 물리기상증착기술(EBPVD)은 주상형 성장거동과 같이 고온에서의 구조 안정성에 기여할 수 있는 특성으로 인해 터빈블레이드 등과 같은 항공기 엔진 고온부품의 열차폐 코팅(TBC) 제조기술로 개발되어 상용화된 기술이다. 전자빔 증착으로 열·기계적 특성이 상용화 가능한 수준에 만족하는 고품질 열차폐 코팅제조를 위해서는 성장거동, 균일두께형성 등과 같은 구조적 요소의 제어가 반드시 수반되어야 한다. 본 연구에서는 실품형상에 근사한 터빈 블레이드 mock-up에 대한 기하학적 코팅인자 조건에 따른 7YSZ(7 wt% 이트리아 안정화 지르코니아) 열차폐 코팅의 성장거동과 구조변화를 고찰하였으며, 전산모사 기법을 활용한 기하학적 코팅인자 조건에 따른 코팅성장거동 모델링을 수행하여 실제 코팅결과와 비교하였다.

전기화학적 증착법에 의한 직접 메탄올 연료전지(DMFC)용 메조포러스 백금-금 합금전극제조 (Synthesis of Mesoporous Pt-Au Alloy Electrode by Electrodeposition Method for Direct Methanol Fuel Cell)

  • 박은경;안재훈;김영수;김경화;백성현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권4호
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    • pp.727-731
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    • 2008
  • 계면활성제(P123)를 주형물질로 사용하여 메조포러스 구조의 Pt-Au 합금박막을 전기화학적 증착법에 의해 ITO가 코팅된 유리 위에 합성하였다. 전해질은 각각 10 mM의 $H_2PtCl_6$$HAuCl_4$의 혼합용액에 일정량의 계면활성제를 첨가하여 사용하였다. TEM(Transmission Electron Microscopy) 분석을 통하여 기공구조를 확인하였고, SEM(Scanning Electron Microscopy) 분석을 통하여 합성된 박막의 표면입자의 형태를 확인하였다. 합성된 메조포러스 구조의 Pt-Au 합금박막의 입자 함량비는 EDS(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) 분석으로 조사하였다. 메탄올 산화에 대한 전기화학적 촉매활성과 박막의 안정성을 평가한 결과 메조포러스 구조일 때, 넓은 표면적으로 인해 산화전류밀도가 월등히 증가함을 알 수 있었으며, 순수한 Pt박막과 비교하였을 때 소량의 Au입자의 첨가로 촉매적 안정성이 향상됨을 확인하였다.

SR-Ivocap resin system의 물리적 특성과 체적 안정성에 관한 연구 (A STUDY ON THE PHYSICAL PROPERTIES AND VOLUMETRIC STABILITY OF SR-IVOCAP RESIN SYSTEM)

  • 은성식;권혁신;정재헌
    • 대한치과보철학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.453-467
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    • 1998
  • This study helps to clarify conflicting reports by comparing the physical properties and accuracy of complete denture processed by the pack and press technique, continuous- pressure injection technique(SR-Ivocap system) and Mark press technique. The 6 different specimens have been evaluated using the SEM, Impact test, DSC (Differential Scanning Calorimetry) and DMTA (Dynamic Mechanical Thermal Analysis). Each sample was made of SR-Ivocap resin and QC-20 resin by different processing methods. The results were as follows ; 1. As the result of the observation on the fracture surface of resin by use of SEM, sample SR-Ivocap resin cured by continuous pressure injection method showed the most homogeneous structure. This is why molecules in SR-Ivocap resin have no orientation. 2. As the result of the Impact test in order to measure the deformity, fracture energy and impact resistance of resin, the samples with QC-20 acrylic resin and SR-Ivocap resin cured by continuous pressure injection method were exellent. 3. In consequence of measuring ${\alpha}$-glass transition temperature by use of DSC on the basis of temperature change, the glass transition temperatures of sample QC-20 resin cured by pack and press method and sample SR-Ivocap resin cured by continuous pressure injection method were very similar. Thus volumetric stability could not be evaluated only by glass transition temperature. 4. In comparing volumetric stability data by DMTA, the glass transition temperature(Tg) showed $137.88^{\circ}C$ at sample QC-20 resin cured by pack and press method and $139.78^{\circ}C$ at sample SR-Ivocap resin cured by continuous pressure injection method. Therefore sample SR-Ivocap resin cured by continuous pressure injection method seems to be superior to sample QC-20 resin cured by pack and press method in the dimensional stability at high temperature. 5. In comparing storage modulus data by DMTA, the storage modulus of sample SR-Ivocap resin cured by continuous pressure injection method was higher than that of sample QC-20 resin cured by pack and press method. So. sample SR-Ivocap resin cured by continuous pressure injection method seems to be superior to sample QC-20 resin cured by pack and press method in impact strength.

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과요오드산-산화 가용성 전분에 의한 Aspergillus awamori $\alpha$-Glucosidase의 안정성 및 변형 (Stability and Modification of Aspergillus awamori $\alpha$-Glucosidase with $IO_4$-oxidized Soluble Starch)

  • 안용근
    • 한국식품영양학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.4-10
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    • 2005
  • 과요오드산-산화가용성전분은 Aspergillus awamori a-glucosidase의 pH 안정성을 증가시켰다. 40℃에서 두시간 항온시킨 결과, 과요오드산-산화가용성전분이 존재하지 않을 때의 효소는 pH 3∼7, 존재할 때의 효소는 pH 3∼9, 50℃에서 과요오드산-산화가용성전분이 존재하지 않을 때의 효소는 pH 3∼6, 존재할 때의 효소는 pH 3∼8 범위에서 안정하였다. 60℃에서는 과요오드산-산화가용성전분의 존재여부에 관계없이 효소는 pH 3∼6 범위에서 안정하였으나 pH 5와 6에서 과요오드산-산화가용성전분이 존재하면 효소의 잔존활성은 존재하지 않을 때보다 20% 더 높았다. 과요오드산으로 변형한 효소는 pH 9에서 활성이 70% 남았으나 변형하지 않은 효소는 남지 않아서 변형으로 안정성이 증가된 것으로 나타났다. 변형효소는 50℃에서 12%, 80℃에서 7%의 활성이 남았으나 변형시키지 않은 효소는 50℃에서 8%가 남고, 70℃이상에서는 남지 않았다. HPLC 분석 결과 pH 2 이하 및 9 이상에서는 효소의 서브유니트가 분리되고, 변성 중합되었다. 변형하지 않은 효소는 산성과 알칼리성 pH에서 변성되어 단백질의 구조가 무너졌지만 과요오드산-산화가용성전분이 존재하면 변성되지 않았다.

고분자 전해질형 연료전지를 위한 알루미늄 실리케이트를 함유한 설폰화 폴리(비닐알코올) 복합막의 제조 및 특성연구 (Preparation and Characteristic Studies of Sulfonated Poly (vinyl alcohol) Composite Membranes Containing Aluminum Silicate for PEMFC)

  • 황인선;남기석;유동진
    • 에너지공학
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    • 제20권3호
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    • pp.171-177
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    • 2011
  • 본 연구에서는 폴리비닐알코올(PVA)을 전해질 막으로 이용하기 위하여 가교제로서 글루타르알데히드(GLA)와 무기물 첨가제로 알루미늄실리케이트($Al_2O_3{\cdot}3SiO_2$)를 사용하여 PVA/GLA/$Al_2O_3{\cdot}3SiO_2$ 복합막을 제조하였다. PVA/GLA/$Al_2O_3{\cdot}3SiO_2$ 복합막은 GLA의 비율이 증가함에 따라 함수율이 감소되었고, 알루미늄실리케이트 함량이 증가함에 따라 함수율 향상이 예상되어 수소이온 전도도가 향상되는 경향을 보였다. 제조된 고분자의 가교결합은 IR과 함수율의 경향성으로 확인되었다. 제조된 고분자의 열분석은 TGA에 의해 수행되었다. TGA의 분석결과 PVA/GLA 복합막은 가교결합으로 인하여 PVA보다 열안정성이 우수하였으며, 복합막의 알루미늄실리케이트의 비율이 증가할수록 열안정성이 더욱 증대되는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 제조된 복합막은 열안전성을 갖으며 $60^{\circ}C$까지는 양이온전도도가 증가하는 경향을 갖지만 $90^{\circ}C$로 온도가 높아짐에 따라 성능이 낮아지는 경향을 보였다. 따라서 보다 적극적인 노력을 통하여 향후 이온전도성 복합 전해질막으로 적용 가능성을 타진해야 할 것으로 기대된다.

염료감응태양전지에서 Pd 촉매층의 전해질과의 반응에 따른 특성 저하 (Degradation of the Pd catalytic layer electrolyte in dye sensitized solar cells)

  • 노윤영;송오성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.2037-2042
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    • 2013
  • 기존 DSSC의 상대전극을 TCO-less로 하여 도전성과 촉매기능을 동시에 가지고 있는 Pd의 안정성 확인을 위해 열증착기를 채용하여 유리기판 전면에 Pd를 90nm 두께로 증착하고 전해질과의 반응 안정성을 확인하였다. $0.45cm^2$급 면적을 가진 glass/FTO/blocking layer/$TiO_2$/dye/electrolyte(10 mM LiI + 1 mM $I_2$ + 0.1 M $LiClO_4$ in acetonitrile solution)/Pd/glass 구조의 DSSC 소자를 만들고, 시편제작 1시간, 12시간 후의 변화를 육안분석, 광학현미경과 FESEM을 이용하여 미세구조 분석을 진행하고, 전기적 분석은 각각 C-V(cyclic voltammetry measurements), I-V(current voltage) 분석을 통해 확인하였다. 미세구조 분석을 통하여 시간이 지남에 따라 확연히 Pd과 전해질이 반응하여 부식되는 것을 확인하였고, 전기적으로도 시간이 지남에 따라 촉매활동도와 효율이 감소하는 것을 확인하였다. 최종 효율은 1시간 후에는 0.34%의 광전효율을 보였으나 12시간 후에는 0.15%를 나타내어 약 44%로 감소하였다. 따라서 염료감응태양전지에 Pd촉매를 채용하기 위해 $I^-/I_3{^-}$ 전해질이 아닌 다른 전해질을 사용하거나 Pd 전극이 아닌 다른 촉매재를 사용해야 함을 확인하였다.