• 제목/요약/키워드: Vapor absorption

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Mg-Ni 금속 간 화합물 나노입자의 형성과 수소저장 특성 (Formation and Hydrogen Absorption Properties of Intermetallic Mg-Ni Compound Nanoparticles)

  • 배유근;황철민;김종수;동성룡;김세웅;정영관
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.238-245
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    • 2017
  • Mg-Ni nanoparticles were synthesized by a physical vapor condensation method (DC arc-discharge) in a mixture of argon and hydrogen atmosphere, using compressed mixture of micro powders as the raw materials. The crystal phases, morphology, and microstructures of nanoparticles were analyzed by means of X-ray diffraction (XRD) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). It was found that the intermetallic compounds of $Mg_2Ni$ and $Mg_2Ni$ formed with existence of phases of Mg, Ni, and MgO in Mg-Ni nanoparticles. After one cycle of hydrogen absorption/desorption process (activation treatment), Mg-Ni nanoparticles exhibited excellent hydrogen absorption properties. $Mg_2Ni$ phase became the main phase by aphase transformation during the hydrogen treatments. The phenomenon of refinement of grain size in the nanoparticle was also observed after the hydrogen absorption/desorption processes, which was attributed to the effect of volume expansion/shrinkage and subsequent break of nanoparticles. Maximum hydrogen absorption contents are 1.75, 2.21 and 2.77 wt.% at 523, 573 and 623 K, respectively.

가스의 광 흡수 특성 분석을 통한 대형 연소시스템 내 실시간 온도 및 농도 계측에 관한 실증 연구 (An Empirical Study on Real-Time Temperature and Concentration Measurement Through Optical Absorption Characteristic Analysis of Gas in a Large Combustion System)

  • 박지연;소성현;박대근;류창국;이창엽;유미연
    • 한국가스학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.29-38
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    • 2020
  • 산업현장의 대형 연소시스템 내부의 온도 및 농도를 실시간으로 정밀하게 계측하는 일은 그 규모 및 환경 조건으로 인해 사실상 어렵다. 현재 주로 사용되고 있는 열전대를 이용한 온도 계측은 점 측정 방식으로 대형 연소시스템 내부 광역 범위의 온도 분석에 적용하기에는 정밀성과 신뢰성이 낮으며, 접근성에 한계가 있다. 농도 분석 측면에서 대부분의 계측 방법은 샘플링 방식으로 실시간 측정이 어렵고 대표성에 한계가 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위한 방법으로, 레이저를 이용한 측정법이 지속적으로 개발되고 있다. 레이저 기반 측정법들은 선 평균 측정 방식으로 대표성과 정밀도가 뛰어나 대형 연소시스템 적용에 유리하다. 본 연구에서는 파장 가변형 레이저 흡수 분광법(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS)을 통해 연소 시에 발생하는 수증기와 산소를 이용하여 실시간으로 온도 및 농도를 측정하였다. 측정 결과 연소시스템 내부 평균 온도는 1330℃, 평균 산소 농도는 3.3 %로 발전소 데이터와 비교하였을 때 유사한 경향성의 측정값을 얻었다.

천연혼합냉매를 이용한 압축/흡수식 고온히트펌프의 실험적 연구 (Experimental Study on Compression/Absorption High-Temperature Hybrid Heat Pump with Natural Refrigerant Mixture)

  • 김지영;박성룡;백영진;장기창;나호상;김민성;김용찬
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권12호
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    • pp.1367-1373
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    • 2011
  • 본 연구에서는 천연냉매를 적용한 압축/흡수식 하이브리드 고온제조 히트펌프를 실험적으로 연구한 결과를 제시하였다. 압축/흡수식 히트펌프는 기존의 증기압축 히트펌프에 비해 고온영역을 포함한 넓은 생산온도범위, 높은 승온기능, 다양한 용량 제어방법 등 여러가지 장점을 가지고 있다. 제작된 하이브리드 히트펌프는 현재 실제 산업현장에 적용하기 이전의 초기 시제품 단계로 실험실에 설치하여 운전하였으며, 주요 구성부품으로는 이단압축기, 흡수기, 재생기, 과열냉각기, 용액 열교환기, 용액펌프, 기액분리기/정류기 등이다. 성능실험에서 $50^{\circ}C$의 열원을 고온 및 저온열원으로 사용한 결과 $90^{\circ}C$ 이상의 고온수 토출과 10 kW급의 난방 용량을 얻을 수 있었다. 혼합냉매의 성분비 변화에 따른 압축기/펌프 유량의 순환비 변화 및 다양한 성능변화를 실험적으로 관찰하였으며, 시스템의 효율과 용량에 있어 최적 성분비가 존재함을 확인하였다.

가스흡수식 냉방기용 4성분계 작동매체의 물성 향상 연구 (A Study on Improvement of the Physical Properties of 4 Component Working Fluid in Gas Fired Absorption Chillers)

  • 백영순;오영삼;이용원;박달령;구기갑
    • 공업화학
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    • 제10권3호
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    • pp.400-406
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    • 1999
  • 고효율 가스흡수식 냉방기를 위한 신 작동매체로 기존의 $LiBr-H_2O$ 용액에 $LiNO_3$, LiCl, LiI 성분을 첨가하여 4성분 용액을 제조하였다. 본 연구를 통하여 제조된 4성분계의 작동매체에 대한 용해도와 증기압을 측정하여 기존의 $LiBr-H_2O$계와 비교 분석하였으며, 이들에 대한 최적혼합 몰비를 각각 구하였다. 용해도 측면에서 $LiBr-LiNO_3-LiCl$계는 5:1:1~2, $LiBr-LiNO_3-LiCl$계는 5:1:1, LiBr-LiI-LiCl계의 경우 5:1:0.5~1로 나타났다. 한편 $LiBr-LiNO_3-LiCl-H_2O$계를 제외하고 모두 증기압이 $LiBr-H_2O$계에 비해 높게 나타났다. $LiBr-LiNO_3-LiCl-H_2O$계를 이용한 흡수성능 실험시 $LiBr-H_2O$계 보다 우수한 특성을 지녔다.

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속도선택 포화흡수분광을 이용한 분산형 신호의 관측 및 반도체 레이저의 주파수안정화 (Observation of dispersion-like signal based on velocity-selsctive saturated absorption spectroscopy and frequency stabilization of diode laser)

  • 박상언;조혁;권택용;양성훈;이호성
    • 한국광학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.158-164
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    • 2001
  • 세슘 $D_1$전이선에 해당하는 파장 894 nm의 레이저시스템을 제작하여 포화흡수광 실험을 하였다. 포화흡수증기셀 내에서 조사광을 펌프광에 대해 일정한 각도로 교차시켜서 속도선택적인 포화흡수분광신호를 관찰하였다. 이신호는 펌프광과 조사광의 교차하는 각도와 위치에 따라 변했다. 이때 두 개의 조사광에 의해 만들어진 속도선택 포화흡수분광신호들의 차이를 측정함으로써 분산모양의 주파수 분별신호를 만들 수 있었다. 이를 이용하여 주파수 변조없이 반도체 레이저의 주파수를 안정화할수 있었다. 그 결과 주파수 안정도$\sigma_y(\tau=1s)=7$\times10^{-12}$, $\sigma_f(\tau=1s)=2.4kHz$ 이었다.

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Stability of hydrophobic properties of plasma polymerized tetrakis(trimethylsilyloxy)silane film surface

  • Jang, Jinsub;Woo, Sungmin;Ban, Wonjin;Nam, Jaehyun;Lee, Yeji;Choi, Woo Seok;Jung, Donggeun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.147.1-147.1
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    • 2016
  • Hydrophobic thin films are variously applicable for encapsulation of organic devices and water repulsive glass, etc. In this work, the stability of hydrophobic characteristics of plasma polymerized tetrakis (trimethylsilyloxy) silane (ppTTMSS) thin films were investigated. The films were deposited with plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) on the glass. The deposition plasma power and deposition pressure was 70 W and 600 mTorr, respectively. Thereafter, deposited films were treated by 248nm KrF excimer laser. Stability of hydrophobic properties of plasma polymerized tetrakis(trimethylsilyloxy)silane film surface was tested by excimer laser irradiation, which is thought to simulate severe outdoor conditions. Excimer laser irradiation cycles changed from 10 to 200 cycles. The chemical structure and hydrophobicity of ppTTMSS films were analyzed by using Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and water contact angle (WCA) measurement, respectively. Absorption spectra peaks and WCA of excimer laser treated ppTTMSS films did not change notably. These results show that our ppTTMSS films possess stable hydrophobic properties.

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촉매 화학 기상 증착법의 제조 조건에 따른 탄소 나노튜브의 특성 (Characteristics of Carbon Nanotube with Synthetic Conditions in Catalytic Chemical Vapor Deposition)

  • 김현진;이임렬
    • 한국재료학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.458-463
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    • 2002
  • Carbon nanotubes were synthesized at various conditions using Ni-catalytic thermal chemical vapor deposition method and their characteristic properties were investigated by SEM, TEM and Raman spectroscopy. Carbon nanotubes were formed on very fine Ni-catalytic particles. The carbon nanotubes synthesized by thermal decomposition of acetylene at $700^{\circ}C$ had a coiled shape, while those synthesized at $850^{\circ}C$ showed a curved and Y-shape having a bamboo-like morphology. It was found that the carbon nanotube was also made on the fine Ni-catalytic particles formed on the surface of 100~400nm sized large ones after pretreatment with $NH_3$.ber composites show the high dielectric constant and large conduction loss which is increased with anisotropy of fiber arrangement. It is, therefore, proposed that the glass and carbon fiber composites can be used as the impedance transformer (surface layer) and microwave reflector, respectively. By inserting the foam core or honeycomb core (which can be treated as an air layer) between glass and carbon fiber composites, microwave absorption above 10 dB (90% absorbance) in 4-12 GHz can be obtained. The proposed fiber composites laminates with sandwitch structure have high potential as lightweight and high strength microwave absorbers.

PVAc에서 Quartz Crystal Microbalance를 이용한 톨루엔의 용해도 측정에 관한 연구 (Measurement of Toluene Solubility in PVAc Using a Quartz Crystal Microbalance)

  • 김상범
    • Elastomers and Composites
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    • 제43권3호
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    • pp.166-172
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    • 2008
  • 268 nm두께의 PVAc가 코팅된 수정결정 미소저울(QCM)을 사용하여 저항과 진동수 변화를 측정하였다. 이를 이용하여 온도($25^{\circ}C\sim42^{\circ}C$)와 톨루엔의 증기압(12.4$\sim$28.4 torr)변화에 따른 톨루엔의 폴리비닐아세테이트에 대한 용해도를 측정하였다. 진동수는 온도가 증가함에 따라 증가하였으나 톨루엔의 증기압이 증가하면 감소하는 경향을 보였다. 톨루엔의 온도가 증가함에 따라 저항은 감소하였으며, 증기압이 증가하면 저항도 증가하는 경향을 나타내었다. Sauerbrey 식을 이용하여 온도와 압력변화에 따른 용해도 변화를 측정하였다.

Reduced Graphene Oxide Field-Effect Transistor for Temperature and Infrared Sensing

  • Trung, Tran Quang;Tien, Nguyen Thanh;Kim, Do-Il;Lee, Nae-Eung
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.552-552
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    • 2012
  • We fabricated reduced graphene oxide field-effect transistor (RGO-FET) on glass for highly sensitive temperature and IR detection. The device has the channels of RGO responsive to physical stimuli such as temperature and IR. The RGO sensing layers are fabricated from exfoliated graphene oxide sheets that are deposited to form a thin continuous network by electrostatic assembly. These graphene oxide networks are reduced toward reduce graphene oxide by exposure to a hydrazine hydrate vapor. To improve performance and eliminate interferences from oxygen and water vapor absorption to electrical properties of RGO-FET, the sensor devices were encapsulated by the tetratetracontane layer after annealing treatment. The device with encapsulation layer showed lower hysteresis, improved stability, and better repeatability. The temperature response of RGO-FET is examined by measuring changing the temperature, the device exhibited the high sensitivity and repeatability even with the temperature interval of 1 K. We also demonstrated that our devices have capability of IR sensing.

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Large Area Diamond Nucleation and Si (001) Using Magnetoactive Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition

  • Hyeongmin Jeon;Akimitsu Hatta;Hidetoshi Suzuki;Nam Jiang;Jaihyung Won;Toshimichi Ito;Takatomo Sasaki;Chongmu Lee;Akio Hiraki
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제3권3호
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    • pp.159-162
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    • 1997
  • Diamond was uniformly nucleated on large area Si(001) substrate (3cm$\times$4cm) using the low pressure magnetoactive microwave plasma chemical vapor deposition. $CH_4/He$ gas mixture was used as source gas in order to obtain high radical density in the nucleation enhancement step. $CH_3$radical density was measured by means of infrared laser absorption spectroscopy. The effect of substrate bias voltage on diamond nucleation was examined. The results showed that a suitable positive bias voltage appled to the substrate with respect to the chamber could enhance diamond nucleation while a negative bias voltages leaded to deposition of only non-diamond phase carbon.

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