• Title/Summary/Keyword: TiO2

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Characteristics of Environment-friendly Waterborne Coating Agent Applied to Inorganic Adsorbent (무기흡착제가 적용된 친환경 수성 코팅제의 특성 연구)

  • Shin, Jong-Sub;Lee, Jung-Hee;Kwak, Eun-Mi;Yun, Jong-Kuk;Kim, Hyun-Bum
    • Polymer(Korea)
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    • v.36 no.5
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    • pp.622-627
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    • 2012
  • This study focuses on mechanical property enhancement and volatile organic compounds (VOCs) reduction characteristic of environmentally-friendly waterborne coatings. We synthesized a series of organic-inorganic hybrid waterborne polyurethanes by using poly(tetramethylene glycol) 2000, polycarbonate diol 2000, isophorone diisocyanate, dimethylolpropionic acid and titanium dioxide. The study on the effects of the R ratio([NCO]/[OH]) and inorganic contents on environmentally-friendly waterborne coatings showed that the R ratio with more than 1.5 is appropriate due to arrangement of hardsegments. The applied $TiO_2$ on films reduced volatile organic compounds (VOCs).

Sustainable Vibration Energy Harvesting Based on Zr-Doped PMN-PT Piezoelectric Single Crystal Cantilevers

  • Moon, Seung-Eon;Lee, Sung-Q;Lee, Sang-Kyun;Lee, Young-Gi;Yang, Yil-Suk;Park, Kang-Ho;Kim, Jong-Dae
    • ETRI Journal
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    • v.31 no.6
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    • pp.688-694
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    • 2009
  • In this paper, we present the results of a preliminary study on the piezoelectric energy harvesting performance of a Zr-doped $PbMg_{1/3}Nb_{2/3}O_3-PbTiO_3$ (PMN-PZT) single crystal beam. A novel piezoelectric beam cantilever structure is used to demonstrate the feasibility of generating AC voltage during a state of vibration. The energy-harvesting capability of a PMN-PZT beam is calculated and tested. The frequency response of the cantilever device shows that the first mode resonance frequency of the excitation model exists in the neighborhood of several hundreds of hertz, which is similar to the calculated value. These tests show that several significantly open AC voltages and sub-mW power are achieved. To test the possibility of a small scale power source for a ubiquitous sensor network service, energy conversion and the testing of storage experiment are also carried out.

Selective Catalytic Reduction (SCR) of NOx with NH3 on Sb-promoted VWTi Catalysts (Sb 첨가에 따른 VWTi 촉매의 암모니아 선택적 촉매 환원(SCR)을 통한 질소산화물 저감)

  • Kim, Su Bin;Choi, Gyeong Ryun;Shin, Jung Hun;Hong, Sung Chang
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.32 no.1
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    • pp.35-41
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    • 2021
  • VWTi, which is used as a commercial catalyst in NH3-SCR, exhibits excellent denitrification performance at 300 to 400 ℃, but there is a problem that efficiency decreases at low temperatures below 300 ℃. Research on catalysts containing promoter to increase low-temperature denitrification efficiency is steadily progressing. However, research on the cause of the improvement in low-temperature denitrification efficiency of the catalyst and the catalyst properties is insufficient. In this study, it was confirmed that by adding Sb to VWTi, denitrification performance was improved by more than 10% in NH3-SCR reaction below 300 ℃. At this time, the space velocity and the size of the catalyst particles were controlled to exclude the influence of external/internal diffusion. In addition, the catalytic properties according to the presence or absence of Sb were investigated by performing BET, TEM/EDS, O2-TPD, H2-TPR and DRIFTs analysis. It was judged that the addition of Sb increased the adsorbed oxygen species on the surface of the catalyst, thereby enhancing the redox properties of the catalyst at low temperature and exhibiting excellent denitrification performance.

Initial Evaluation using Geochemical Data to infer Tectonic Setting of Mt. Baekdu/Changbaishan Volcano (백두산 화산의 지체구조 추론을 위한 지구화학적 데이터를 이용한 기초 평가)

  • Yun, Sung-Hyo;Chang, Cheolwoo;Pan, Bo
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.43 no.1
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    • pp.128-139
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    • 2022
  • This study aimed to investigate the tectonic setting of the volcanic edifice at Mt. Baekdu by analyzing petrochemical characteristics of Holocene felsic volcanic rocks distributed in the Baekdusan stratovolcano edifice and summit of the Cheonji caldera rim, as well as Pleistocene mafic rocks of the Gaema lava plateau and Changbaishan shield volcano edifice. During the early eruption phases, mafic eruption materials, with composition ranging from alkali basalt to trachybasalt, or from subalkaline (tholeiitic) basalt to basaltic andesite formed the Gaema lava plateau and Changbaishan shield volcanic edifice, whereas the Baekdusan stratovolcano edifice and Holocene tephra deposits near the summit of the Cheonji caldera comprises trachytic and rhyolitic compositions. Analysis results revealed bimodal compositions with a lack of 54-62 SiO2, between the felsic and mafic volcanic rocks. This suggested that magmatic processes occurred at the locations of extensional tectonic settings in the crust. Mafic volcanic rocks were plotted in the field of within-plate volcanic zones or between within-plate alkaline and tholeiite zones on the tectonic discrimination diagram, and it was in good agreement with the results of the TAS diagram. Felsic volcanic rocks were plotted in the field of within-plate granite tectonic settings on discrimination diagrams of granitic rocks. None of the results were plotted in the field of arc islands or continental margin arcs. The primitive mantle-normalized spider diagram did not show negative (-) anomalies of Nb and Ti, which are distinctive characteristics of subduction-related volcanic rocks, but exhibited similar patterns of ocean island basalt. Trace element compositions showed no evidence of, magmatic processes related to subduction zones, indicating that the magmatic processes forming the Baekdusan volcanic field occurred in an intraplate environment. The distribution of shallow earthquakes in this region supports the results. The volcanic rocks of the Baekdusan volcanic field are interpreted as the result of intraplate volcanism originating from the upwelling of mantle material during the Cenozoic era.

A Study on the Material and Production Method of Bronze Casting Earthen Mold - Focusing on Earthen Mold Excavated in Dongcheon-dong, Gyungju - (청동주조 토제범(土製范)의 재질과 제작기법 연구 - 경주 동천동 출토 토제범을 중심으로 -)

  • Son, Da-nim;Yang, Hee-jae
    • Korean Journal of Heritage: History & Science
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    • v.46 no.4
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    • pp.108-125
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    • 2013
  • This study examined the actual reconstruction drawing, composite mineral, particle size and property test, fine organic matters, color differences and main ingredients of the earthen mold excavated in Dongcheon-dong, Gyungju. The cross-section of the inner mold and outer mold divides into inside (1st layer) and outside (2nd layer), with organic matters mixed outside. The cross-section has been altered due to heat and form removal agent. X-ray analysis revealed that the layer was made of minerals with high transmissivity and only quartz particles were observed through a polarizing microscope. The inside of cross-section in SEM observation identified enlarged air gap, with crack developed in the center, but no changes observed on the outside. The particle size of the composites is almost the same for the inner mold and outer mold and is silt clay loam. The ratio between silt clay and silt clay loam was about 2.7:1 and 2.9:1 respectively. In the property test, the density and absorption rate of inner mold and outer mold were similar, but porosity was different, with inner mold of 27.36% and outer mold of 31.09%. The color difference of cross-section seems to have been caused by the spread of soot on the 1st layer surface for removal of form or by the covering of ink to protect the 1st layer. Composite mineral analysis revealed the same composition for the inner mold and outer mold, except for the magnetite that was detected in the inner mold alone. As for the main ingredient analysis, the average content of $SiO_2$ was 71.64% and that of $Al_2O_3$ was 14.59%. As for the sub-ingredients, $Fe_2O_3$ was 4.51%, $K_2O$ 3.06%, $Na_2O$, MgO, CaO, $TiO_2$, $P_2O_5$ and MnO was less than 2%.

Volcanic stratigraphy and petrology of Cretaceous volcanic rocks in the eastern part of the Euiseong Basin (의성분지 동부에 분포하는 백악기 화산암류의 화산층서와 암석학적 연구)

  • 정종옥;좌용주
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.9 no.4
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    • pp.238-253
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    • 2000
  • In the eastern part of the Euiseong Basin acidic~intermediate volcanic rocks widely distribute on the Cretaceous sedimentary basement. Coeval granitic rocks and dyke rocks intruded into the volcanic rocks. Volcanic stratigraphy of study area are andesite lava, dacitic lapilli tuff, dacitic flow-banded lava, rhyolitic bedded tuff, rhyolitic massive tuff, dacitic massive lava, rhyolitlc welded tuff occur from the lower to the upper strata. $SiO_2$ content of the volcanic rocks range from 51 to 74 wt.%. With the increase of $SiO_2$, the contents of $TiO_2$, $Al_2$$O_3$, MgO, FeOT MnO, CaO, $P_2$$O_{5}$ decrease but those of $K_2$O increase. The contents of $Na_2$O show dispersive variation. This trend is quite sim-ilar to the major oxide variation in the volcanic rocks from the Yucheon sub-basin. The geochemical natures indicate that the volcanic rocks in the study area are discriminated to the island-arc type high K to medium K calc-alkaline rocks. The compositional variation of the volcanic rocks can be explained by the plagioclase fractionation of the volcanic magmas originated from similar source materials. The volcanic stratigraphy seems to have formed by at least two eruptive sequences of andesitic to rhyolitic and dacitic to rhyolitic magmas which underwent crystallization differentiation.

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EF-TEM을 이용한 직접가열 실험을 통한 Titanium의 고온에서의 상변화 연구

  • 김진규;이영부;김윤중
    • Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.22-23
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    • 2002
  • Titanium은 높은 강도, 낮은 밀도, 부식에 대한 저항 등, 타 금속에 비해 월등히 뛰어난 성질을 가지고 있기 때문에 산업 전반에 거쳐 그 응용이 크게 증가하고 있으며, 특히 고온에서의 응용이 중요성을 띠게 됨에 따라 고온으로의 상전이 관계에 따른 구조적 규명이 필요하다. 순수한 titanium은 상온에서 조밀충진 육방정계의 α-상구조(a=2.953Å, c=4.683 Å, P6₃/mmc)를 이루고 있으나, 대략 880℃ 이상에서는 β-상의 체심입방정계 (a=3.320Å, Im3m)로 상전이가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 대한 대부분의 연구가 kinetics와 thermodynamics에 관련되어 있으며, TEM을 이용한 직접가열실험은 거의 전무한 상태이다. 본 실험에서는 TEM 직접가열을 통하여 titanium의 고온에서의 상전이와 가열시 발생할 수 있는 산화층 형성을 연구하였다. TEM 시편은 순도 99.94%의 titanium foil(Alfa Aesar, #00360, 0.025mm thick)를 이용하였고, 분석 장비로는 에너지여과 기능이 있는 TEM(EM912 Omega, Carl Zeiss)과 Gatan사의 double-tilt heating holder를 사용하였다. Titanium의 상전이를 관찰하기 위해 900℃ 까지 분당 10℃ 의 속도로 가열을 하였다. 통계적 분석 오차를 줄이기 위해 서로 다른 4군데의 관찰영역을 선택하여, 상온 - 600℃ - 900℃ - 상온의 단계별로 회절패턴을 관찰 및 기록하였고, 발생 가능한 산화에 대해서는 동일한 장비를 사용하여 EDS 분석을 하였다. 상온에서의 서로 다른 영역의 회절패턴들은 결함의 존재에 상관없이, 온도가 증가함에 따라 그 결함수가 증가하게 된다. 특히 600℃ 에서는 쌍정과 관련된 회절점들이 본래의 회절점 주위에 형성되어있지만, 각 면들의 격자상수의 변화는 나타나지 않았다. 그러나 900℃ 에서는 쌍정에 의한 회절점의 수가 증가하며, 회절점 사이에 발달한 뚜렷한 막대모양의 강도분포와 격자상수의 변화를 관찰할 수 있었다. 다시 상온으로 냉각시킨 후 관찰한 각각의 회절패턴에서는 격자 상수의 감소와 함께 900℃에 보여진 막대 모양의 강도분포와 쌍정에 의한 회절점들이 여전히 남아있었다. EDS분석 결과 가열 실험을 통해 시편이 열적 산화가 되어 있음을 확인 할 수 있었다. 순수한 titanium의 α-상에서 β-상으로의 상전이를 파악할 수 있는 격자상수의 변화자체는 매우 작은 값이기 때문에 상온과 900℃ 에서 기록된 전자회절패턴 상에서의 면간거리와 면간각도의 측정만으로는 상전이 여부를 명확히 구별할 수 없었다. 그러나, 결함에 의한 상변화가 900℃ 에서 심하게 관찰되어지는 것은 상전이와 관계가 있는 것으로 볼 수 있다. 고온에서 상온으로의 가역적 반응을 관찰할 수 없었던 이유는 열적산화로 생긴 산화층의 산소원자들이 고온의 상전이 과정 중에 Ti 원자와 반응이 일어나 TiO/sub X/ 구조로 전이되었기 때문으로 추정하고 있다.

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Characteristics Analysis and Fabrication of an Ultrasonic Motor for Auto Focusing and Optical zooming (Auto Focusing 및 Optical zooming에 사용될 초음파모터의 특성분석)

  • Yun, Yong-Jin;Kwon, Oh-Duk;Lee, Jong-Sub;Kang, Sung-Hwa;Lim, Ki-Joe
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.330-331
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    • 2005
  • 본 논문에서는 카메라폰용 광학중(Optical zooming) 과 자동초점조절장치 (Auto Focusing, AF)에 쓰일 초음파모터를 제작하였다. 초음파모터의제작 및 시뮬레이션은 유한요소해석 프로그램인 ATILA 5.2.1 (Magsoft co.)를 사용하여 디자인설계에 따른 구동특성을 고찰하였고 제작된 초음파모터는 한쪽 면이 없는 사작형의 탄성체를 제작하였으며 탄성체의 양쪽 다리에 각각 압전체를 부착하였다. 또한 압전세라믹의 조성은 $0.9Pb(Zr_{0.51}Ti_{0.49})O_3-0.1Pb(Mn_{1/3}Nb_{1/3}Sb_{1/3})O_3$의 조성으로 설계하였고 시편의 제조는 7-layer로 적층하였다. 제작된 압전세라믹의 치수는 6*2*0.35$mm^3$(길이*폭*두께)로 제작하였다 또한 탄성체의 외형치수는 10*10*2$mm^3$로 제작하였으며 두께를 각각 0.3[mm], 0.5[mm], 0.8[mm]으로 변화시키며 제작하였다. 두께가 0.8[mm]인경우 공진주파수는 60.5[kHz]를 나타내었으며 초음파모터의 압전세라믹에 인가전압이 증가함에 따라 회전속도와 모터에 흐르는 전류는 증가하였다. 인가전압이 40[Vpp] 일 때 회전속도는 206[rpm] 이며 소비전력은 0.3[W]로 제작된 시편은 카메라폰용 광학중 및 자동초점조절장치시스템 분야에 응용이 가능하다.

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Electro chemical characteristics of $(MnX)O_2$ electrode prepared by thermal decomposition method (열분해법으로 제조된 $(MnX)O_2$ 전극의 전기화학적 특성)

  • Kim, Hyun-Sik;Lee, Hae-Yon;Huh, Jeoung-Sub;Kim, Jong-Ryung;Lee, Dong-Yoon
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.348-351
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    • 2003
  • 산소 과전압이 낮은 $MnO_2$를 촉매로 사용하여 반도체 산화물계의 산소선택성 전극을 제조하고 산화물 coating층의 미세구조와 전기화학적 특성을 분석하였다. Ti 기판에 열분해 법을 이용하여 $MnO_2$ 피막을 형성하였고, 또한 PVDF : $MnO_2$의 함량비를 1 : 1에서 1 : 40까지 정량적으로 변화시키고 DMF의 함량을 각각의 고정된 PVDF : $MnO_2$의 함량비에서 변화시켜 Pb전극에 1.5 mm/sec의 속도로 5회 dipping하여 $MnO_2$ 피막층을 형성 하였다. $450^{\circ}C$에서 1시간 열분해하여 약 $1\;{\mu}m$$MnO_2$ 피막층이 형성되었으나 Ti 기판과의 접착력이 약하여 피막자체에 대한 전기화학적 특성을 관찰할 수 없었다. PVDF : DMF = 4 : 96인 경우 pb 전극의 피막층이 얇기 때문에 박리현상이 일어났으며 이는 산화물 용제의 낮은 점도 때문인 것으로 판단된다. 또한 PVDF : DMF = 10 : 90의 경우는 5회 dipping 하여 약 $150\;{\mu}m$의 피막층을 형성하였다. PVDF : $MnO_2$의 함량비가 1:1에서 1:6 까지는 DMF의 함량에 무관하게 전극 특성이 나타나지 않았지만 $MnO_2$의 양이 상대적으로 증가하면 cycle이 증가하더라도 거의 일정한 전류 값을 갖고 $MnO_2$와 PVDF의 비가 20:1 이상의 조성에서는 균일한 CV 특성을 나타냈다. 이는 $MnO_2$가 효과적으로 촉매 작용을 한 것으로 판단되며 anodic polarization에 의한 산소 발생 과전압도 약 1.4V 정도로 감소되었다.동등한 MSIL 코드를 생성하도록 시스템을 컴파일러 기법을 이용하여 모듈별로 구성하였다.적용하였다.n rate compared with conventional face recognition algorithms. 아니라 실내에서도 발생하고 있었다. 정량한 8개 화합물 각각과 총 휘발성 유기화합물의 스피어만 상관계수는 벤젠을 제외하고는 모두 유의하였다. 이중 톨루엔과 크실렌은 총 휘발성 유기화합물과 좋은 상관성 (톨루엔 0.76, 크실렌, 0.87)을 나타내었다. 이 연구는 톨루엔과 크실렌이 총 휘발성 유기화합물의 좋은 지표를 사용될 있고, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 등 많은 휘발성 유기화합물의 발생원은 실외뿐 아니라 실내에도 있음을 나타내고 있다.>10)의 $[^{18}F]F_2$를 얻었다. 결론: $^{18}O(p,n)^{18}F$ 핵반응을 이용하여 친전자성 방사성동위원소 $[^{18}F]F_2$를 생산하였다. 표적 챔버는 알루미늄으로 제작하였으며 본 연구에서 연구된 $[^{18}F]F_2$가스는 친핵성 치환반응으로 방사성동위원소를 도입하기 어려운 다양한 방사성의 약품개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.었으나 움직임 보정 후 영상을 이용하여 비교한 경우, 결합능 변화가 선조체 영역에서 국한되어 나타나며 그 유의성이 움직임 보정 전에 비하여 낮음을 알 수 있었다. 결론: 뇌활성화 과제 수행시에 동반되는 피험자의 머리 움직임에 의하여 도파민 유리가 과대평가되었으며 이는 이 연구에서 제안한 영상정합을 이용한 움직임 보정기법에 의해서 개선되었다. 답이 없는 문제, 문제 만들기, 일반화가 가능한 문제 등으로 보고, 수학적 창의성 중 특히 확산적 사고에 초점을 맞추어 개방형 문제가 확산적 사고의 요소인 유창성, 독창성, 유연성 등에 각각 어떤 영향을 미치는지 20주의 프로그램을 개발, 진행하여 그 효과를 검증하고자

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Recent Research Trends in Antibacterial, Antifungal, and Antiviral Active Packaging (항균, 항진균 및 항바이러스 액티브 패키징의 최근 연구 동향)

  • Siyeon Park;Hani Ji;Jieun Choi;Seulgi Imm;Yoonjee Chang
    • KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY
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    • v.29 no.1
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    • pp.15-25
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    • 2023
  • Since the COVID-19 crisis, the use of disposable packaging materials and delivery services, which raise environmental and social issues with waste disposal, has significantly increased. Antimicrobial active packaging has emerged as a viable solution for extending the shelf-life of foods by minimizing microbial growth and decomposition. In this review article, we provide a comprehensive overview of current research trends in antimicrobial active film and coating published over the last five years. First, we introduced various polymer materials such as film and coating that are used in active packaging. Next, various types of antimicrobial (antibacterial, antifungal, and antiviral) packaging including essential oil, extracts, biological material, metal, and nanoparticles were introduced and their activities and mechanisms were discussed. Finally, the current challenges and prospects were discussed. Overall, this review provides insights into the recent advancements in antimicrobial active packaging research and highlights the potential of the technology to enhance food safety and quality.