• 제목/요약/키워드: carbon density

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양극산화 처리에 따른 탄소섬유 표면의 페놀릭 하이드록실 관능기 비율의 증가가 에폭시기지 복합재료의 기계적 계면결합 특성에 미치는 영향 (Effects of Increase in Ratio of Phenolic Hydroxyl Function on Carbon Fiber Surfaces by Anodic Oxidation on Mechanical Interfacial Bonding of Carbon Fibers-reinforced Epoxy Matrix Composites)

  • 김동규;김관우;한웅;송범근;오상엽;방윤혁;김병주
    • 공업화학
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    • 제27권5호
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    • pp.472-477
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    • 2016
  • 본 연구에서는 전류밀도 변화에 따른 탄소섬유의 양극산화 처리가 탄소섬유 표면과 탄소섬유 강화 복합재료의 기계적 계면결합력에 미치는 영향을 고찰하였다. 양극산화 처리된 탄소섬유 표면 특성은 원자간력 현미경(Atomic force microscope, AFM)과 전계방사형 주사전자현미경(Field emission-scanning electron microscope, FE-SEM), 적외선 분광법(Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR) 및 X선 광전자 분광법(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)으로 분석하였으며, Short beam 전단시험을 통해 표면처리에 따른 탄소섬유 강화 복합재료의 계면 전단강도를 측정하였다. 실험 결과 전류밀도가 증가함에 따라 탄소섬유 표면의 거칠기와 산소관능기의 함량의 증가와, 탄소섬유 강화 복합재료의 층간전단강도(Interlaminar shear strength, ILSS)의 향상 및 페놀릭 하이드록실 그룹과의 비례관계를 확인하였다. CF-2.0 시편의 층간전단강도는 87.9 MPa로 CF-AS 시편에 비해 약 4% 증가하였는데, 이러한 결과는 양극산화 처리가 산소관능기와 탄소섬유 표면 거칠기의 증가를 유도하여 탄소섬유와 수지의 계면 결합력이 증가된 것으로 판단된다. 그중 층간전단강도와 비례관계인 페놀릭 하이드록실 그룹은 탄소섬유 강화 복합재료의 계면결합력을 향상시키는 중요한 요소라 판단된다.

Adsorption of carbon atoms on graphene/MgO(111)

  • Min, Kyung-Ah
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제2회(2013년)
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    • pp.228-231
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    • 2013
  • In this study, we investigate the electronic and atomic structure of graphene on O-terminated MgO(111) using density functional theory (DFT) calculations. To suggest a possible direction for future band gap engineering of graphene on MgO(111), adsorption of carbon atoms on graphene/MgO(111) is studied by considering the several adsorption sites. Details in adsorption properties of carbon atoms on graphene/MgO(111) are analyzed in terms of energy band structure.

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Carbon Film 전기적 특성 (Characteristics of Carbon Thin Film Using Electrochemical Method)

  • 이상헌;최용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.126-127
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    • 2007
  • In this study, the fabrication technique of a plannar field emission structure with DLC were studied Electric properties of carbon film on silicon substrate in methanol solution was carried out with various current density, solution temperature and electrode spacing between anode and cathode. The DLC film deposited on the Si substrate, plannar $SiO_2$ was obtained due to the shape of bottom electrode.

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CO2 레이저 표면경화처리된 중탄소 저합금강의 내마모 특성에 미치는 레이저 표면경화 인자의 영향 (Effect of Laser Surface Hardening Factors on the Wear Resistance of Medium Carbon Low Alloy Steel Surface-hardened by Using CO2 Laser Technique)

  • 박근웅;노용식;한유희;이상윤
    • 열처리공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.122-132
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    • 1992
  • This study has been performed to investigate into some effects of the power density and traverse speed of laser beam on the optical microstructure, hardness and wear characteristics of medium carbon low alloy steel treated by laser surface hardening technique. The results obtained from the experiment are summarized as follows : (1) Optical micrograph has shown that finer lath martensite is formed and the amount of undissolved complex carbides increases as the traverse speed increases under the condition of a given power density, whereas the coarsening of lath martensite and the reduction of undissolved complex carbides occur with increasing the power density at a given traverse speed. (2) Hardness measurements have revealed that as the traverse speed increases, hardness values of outermost surface layer more of less decrease under low power densities, but are uniformly distributed under high power densities, also showing that they are uniformly distributed at low traverse speeds and more or less decrease at high traverse speeds with increasing the power density. (3) The effective case depth has been found to decrease from 0.26 mm to 0.17 mm with increasing the traverse speed from 1.5 m/min to 3.0 m/min at a given power density of $25.48{\times}10^3w/cm^2$ and to increase from 0.20 mm to 0.36 mm with increasing the power density from $19.11{\times}10^3w/cm^2$ to $38.22{\times}10^3w/cm^2$ at a given traverse speed of 2.0 m/min. (4) Wear test has exhibited that the amount of weight loss of laser surface hardened specimen with respect to sliding distance at a given load increases with increasing traverse speed at a given power density and decreses with increasing power density at a given traverse speed.

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Ablative Properties of 4D Carbon/Carbon Composites by Combustion Test

  • Park, Jong-Min;Ahn, Chong-Jin;Joo, Hyeok-Jong
    • Carbon letters
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    • 제9권4호
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    • pp.316-323
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    • 2008
  • The factors that influence ablation resistance in fiber composites are properties of the reinforced fiber and matrix, plugging quantity of fiber, geometrical arrangement, crack, pore size, and their distributions. To examine ablation resistance according to distribution of crack and pore size that exist in carbon/carbon composites, this study produced various sizes of unit cells of preforms. They were densified using high pressure impregnation and carbonization process. Reinforced fiber is PAN based carbon fiber and composites were heat-treated up to $2800^{\circ}C$. The finally acquired density of carbon/carbon composites reached more than $1.932\;g/cm^3$. The ablation test was performed by a solid propellant rocket engine. The erosion rate of samples is below 0.0286 mm/s. In conclusion, in terms of ablation properties, the higher degree of graphitization is, the more fibers that are arranged vertically to the direction of combustion flame are, and the less interface between reinforced fiber bundle and matrix is, the better ablation resistance is shown.

충전 시스템이 NR 복합체의 열노화 거동에 미치는 영향 (Influence of Reinforcing Systems on Thermal Aging Behaviors of NR Composites)

  • 최성신;김종철
    • Elastomers and Composites
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    • 제46권3호
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    • pp.237-244
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    • 2011
  • 비보강, 카본블랙, 카본블랙과 실란커플링제, 실리카, 실리카와 실란커플링제 등 5가지의 다른 충전 시스템을 갖는 NR 복합체를 열노화시켰으며, 가속 열노화에 의한 가교밀도 변화를 연구하였다. 가교밀도는 충전 시스템과 관계없이 노화 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 노화 온도가 높아질수록 가교밀도는 눈에 띄게 변하였다. 카본블랙으 로 보강된 NR 복합체의 경우, 실란커플링제는 가교밀도를 증가시켰다. 하지만 실리카로 보강된 NR 복합체의 경우에는 $60^{\circ}C$$70^{\circ}C$ 노화에서는 가교밀도 증가분이 감소하였으며, $80^{\circ}C$$90^{\circ}C$에서는 거의 영향을 주지 않았다. 카본블랙으로 보강된 NR 복합체의 가교밀도 변화에 대한 활성화 에너지는 로그 함수 형태로 지속적으로 증가한 반면, 실리카로 보강된 NR 복합체의 경우에는 노화 시간 30-150일 구간에서는 거의 변화가 없었다. 비보강 시험편의 활성화 에너지 는 노화 시간에 따라 지수 함수 형태로 증가하였다. 실험 결과는 실란커플링제로부터의 황 제공, 실란커플링제에 의한 충전제의 표면 개질, 실리카 표면에서의 가교제 잔류물의 흡착, 그리고 흡착된 가교제 잔류물의 방출 등으로 설명하였다.

레저휴양공간의 수목 추가식재가 탄소흡수기능 향상에 미치는 효과 (Estimating Carbon Sequestration by Planting a Leisure-Recreation Place in Gangwon Province, Korea)

  • 홍석환;성찬용;유기준;조우
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.446-453
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    • 2012
  • 본 연구는 강원도에 위치한 오크밸리 관광단지 내 36홀 골프코스를 대상으로 골프장의 추가식재가 탄소흡수량을 얼마나 증가시키는지를 추정하였다. 보식 혹은 신규 식재에 의한 탄소흡수량은 현지답사와 고해상도 항공사진을 활용하여 식재가능 지역을 분석하고 적정 식재 밀도를 파악한 후 바이오매스 상대생장법을 이용하여 계산하였다. 연구대상 골프코스 중 식재지는 전체 조사대상 면적의 30.3%를 차지하고 있었으며 나머지 69.7%는 잔디 식재지, 수면, 모래땅, 기타 시설지역이었다. 잔디식재 지역 중 식재가 가능한 지역은 총 $106,101m^2$(전체면적의 6.0%)로 분석되었고 기존 수목 식재지 중 식재밀도가 현저히 낮은 지역은 $177,531m^2$(전체 면적의 10.1%)를 차지하고 있었다. 신규식재가 가능한 지역은 흉고직경 10cm의 수목을 0.3주/$m^2$의 밀도로, 추가적인 식재가 가능한 지역은 동일규격의 수목을 0.2주/$m^2$의 밀도로 식재하는 것을 가정한 결과 추가 식재 가능 수목은 총 67,336주로 나타났다. 식재수종을 신갈나무로 가정할 때 최초 식재 후 1년 간 총 탄소흡수량은 392.9tC/yr으로 예측되었다. 연간 탄소흡수량은 식재 후 15년째에 총 440.5tC/yr로 정점에 이르는 것으로 분석되었다. 이를 오크밸리 관광단지 중 연구대상지 일원의 연간 탄소배출량과 비교할 때 식재 후 1년째 탄소흡수량은 12.5%에 이르며, 신규로 식재한 수목의 탄소흡수량이 정점에 이르는 조성 후 15년이 경과한 시점에서는 연간 탄소배출량의 14.0%까지 증가하는 것으로 예측되었다.

Mechanisms of Na adsorption on graphene and graphene oxide: density functional theory approach

  • Moon, Hye Sook;Lee, Ji Hye;Kwon, Soonchul;Kim, Il Tae;Lee, Seung Geol
    • Carbon letters
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    • 제16권2호
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    • pp.116-120
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    • 2015
  • We investigated the adsorption of Na on graphene and graphene oxide, which are used as anode materials in sodium ion batteries, using density functional theory. The adsorption energy for Na on graphene was -0.507 eV at the hollow sites, implying that adsorption was favorable. In the case of graphene oxide, Na atoms were separately adsorbed on the epoxide and hydroxyl functional groups. The adsorption of Na on graphene oxide-epoxide (adsorption energy of -1.024 eV) was found to be stronger than the adsorption of Na on pristine graphene. However, the adsorption of Na on graphene oxide-hydroxyl resulted in the generation of NaOH as a by-product. Using density of states (DOS) calculations, we found that the DOS of the Na-adsorbed graphene was shifted down more than that of the Na-adsorbed graphene oxide-epoxide. In addition, the intensity of the DOS around the Fermi level for the Na-adsorbed graphene was higher than that for the Na-adsorbed graphene oxide-epoxide.

Biodegradation of Low-Density Polyethylene by Acinetobacter guillouiae PL211 Isolated from the Waste Treatment Facility

  • Ye-Jin Kim;Jang-Sub Lee;Jeong-Ann Park;Hyun-Ouk Kim;Kwang Suk Lim;Suk-Jin Ha
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.189-194
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    • 2024
  • Plastics are consistently produced owing to their practicality and convenience. Unmanaged plastics enter the oceans, where they adversely impact marine life, and their degradation into nano-plastics due to sunlight and weathering is of concern for all living beings. Nano-plastics affect humans via the food chain, emphasizing the necessity for effective solutions. Microbial biodegradation has been suggested as a solution, offering the advantages of minimal environmental impact and the utilization of decomposition byproducts in microbial metabolic pathways. In this study, fifty-seven bacterial strains were isolated and identified from a waste-treatment facility. Cultivation in a minimum medium with low-density polyethylene (LDPE) beads as the sole carbon source resulted in the selection of the LDPE-degrading strain Acinetobacter guillouiae PL211. The selected strain was cultured at high cell density with LDPE as a carbon source, and Fourier transform infrared (FT-IR) analysis confirmed chemical changes on the LDPE bead's surface. Field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) analysis revealed substantial biodegradation of the LDPE surface. These results demonstrated the capability of A. guillouiae PL211 to biodegrade LDPE beads. This discovery demonstrates the potential of an environmentally friendly process to addressing polyethylene waste issues.