HTPB 추진제는 자연 저장 기간 동안 내부 시효성 물질들에 의한 물리 화학적 반응으로 인해 서서히 노화가 진행된다. 각기 다른 시간-온도 조건에서 이들 시효성 물질의 가속 노화 시험을 통해 자연 상태에서의 노화 특성을 모사할 수 있다. 본 논문에서는 장기 저장 기간 동안 느리게 진행되는 HTPB 추진제의 물리 화학적 반응에 의한 노화 특성을 HFC(Micro-Heat Flow Calorimeter)로 분석 평가하여 수행한 HTPB 추진제의 신개념 수명 예측 기술에 대하여 고찰하였다.
hydroxyl-terminated polybutadiene(HTPB) 추진제는 자연 저장 기간 동안 내부 시효성 물질들에 의한 물리 화학적 반응으로 인해 서서히 노화가 진행된다. 각기 다른 시간-온도 조건에서 이들 시효성 물질의 가속 노화 시험을 통해 자연 상태에서의 노화 특성을 모사할 수 있다. 본 논문에서는 장기 저장 기간 동안 느리게 진행되는 HTPB 추진제의 물리 화학적 반응에 의한 노화 특성을 HFC(Heat Flow Calorimeter)로 분석 평가하여 수행한 HTPB 추진제의 신개념 수명 예측 기술에 대하여 고찰하였다.
In this study, porous electrospun carbon fibers were prepared by electrospinning with PAN and $MgCl_2$, as a MgO precursor. MgO was selected as a substrate because of its chemical and thermal stability, no reaction with carbon, and ease of removal after carbonization by dissolving out in acidic solutions. $MgCl_2$ was mixed with polyacrylonitrile (PAN) solution as a precursor of MgO with various weight ratios of $MgCl_2$/PAN. The average diameter of porous electrospun carbon fibers increased from 1.3 to 3 ${\mu}m$, as the $MgCl_2$ to PAN weight ratio increased. During the stabilization step, $MgCl_2$ was hydrolyzed to MgOHCl by heat treatment. At elevated temperature of 823 K for carbonization step, MgOHCl was decomposed to MgO. Specific surface area and pore structure of prepared electrospun carbon fibers were decided by weight ratio of $MgCl_2$/PAN. The amount of hydrogen storage increased with increase of specific surface area and micropore volume of prepared electrospun carbon fibers.
Micro catalytic reactors are alternative propulsion device that can be used on a nano satellite. When used with a monopropellant, $H_2O_2$, a micro catalytic reactor needs only one supply system as the monopropellant reacts spontaneously on contact with catalyst and releases heat without external ignition, while separate supply lines for fuel and oxidizer are needed for a bipropellant rocket engine. Additionally, $H_2O_2$ is in liquid phase at room temperature, eliminating the burden of storage for gaseous fuel and carburetion of liquid fuel. In order to design a micro catalytic reactor, an appropriate catalyst material must be selected. Considering the safety concern in handling the monopropellants and reaction performance of catalyst, we selected hydrogen peroxide at volume concentration of 70% and perovskite redox catalyst of lantanium cobaltate doped with strondium. Perovskite catalysts are known to have superior reactivity in reduction-oxidation chemical processes. In particular, lantanium cobaltate has better performance in chemical reactions involving oxygen atom exchange than other perovskite materials. In the present study, a process to prepare perovskite type catalyst, $La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3$, and measurement of its propellant decomposition performance in a test reactor are described.
본 연구는 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유를 전기방사공정 및 후 열처리 공정을 통해 합성했다. 용액에 polystyrene (PS) 나노비드를 첨가하여 방사된 섬유는 열처리 과정을 통해 PS가 제거됨으로써 구조체 내 기공이 균일하게 생성되었으며 이는 구조체 내로 열 전달 및 가스의 침투를 원활히 함으로써 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유가 합성될 수 있었다. 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유를 리튬 이차전지의 음극활물질로 적용한 결과, $1.0A\;g^{-1}$의 높은 전류밀도에도 불구하고 300 사이클 동안 $815mA\;h\;g^{-1}$ ($646mA\;h\;cm^{-3}$)의 높은 가역 용량을 유지했다. 반면 $ZnCo_2O_4$ 나노 분말은 300 사이클 후 $487mA\;h\;g^{-1}$ ($450mA\;h\;cm^{-3}$)의 방전 용량을 나타냈다. 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유의 우수한 리튬 저장 특성은 중공 구조 및 섬유 표면을 구성하는 $ZnCo_2O_4$ 나노결정에 기인한 결과이다. 본 연구에서 제안한 계층적 구조를 갖는 중공형 나노 섬유 구조체는 다양한 금속 산화물로 확장 적용이 가능하며 에너지 저장 분야를 포함한 여러 분야에 응용 가능하다.
전해 캐패시터와 supercapacitor의 특성을 함께 가지는 하이브리드 캐패시터의 용량은 표면이 산화물로 피복된 양극에 의해서 좌우된다 본 연구에서는 고전압 하이브리드 슈퍼캐패시터의 제조를 위해 양극의 용량 최적화를 수행하였다. $40{\mu}m$의 입자경을 갖는 알루미늄 분말과 NaCl분말을 4:1의 무게비로 혼합하여 디스크 형태의 전극을 만들고 열처리를 하였다. 열처리 후 $50^{\circ}C$의 증류수에서 NaCl을 용해시켜 열처리 온도에 따른 용량과 저항을 비교하였다. 최적의 열처리 과정을 거친 후 electropolishing 및 화학처리, 1차 및 2차 에칭을 단계별로 행하였고 각각의 단계에서 최적의 조건을 조사하였다 각각의 단계에서의 용량과 저항은 ac impedance analyzer를 사용하여 측정하였으며 전극의 표면은 SEM을 이용하여 관찰하였다. 2차 에칭 후 내전압이 300V급인 전극으로 만들기 위하여 365V로 양극산화 시켰으며, 산화된 알루미늄 디스크 전극을 사용하여 단위 셀을 제조하여 주파수에 따른 용량과 저항 특성을 기존의 300V급 알루미늄 전해 캐패시터와 비교하였다.
This study was carried out to investigate the effect of artificial accelerated ageing treatment on the permanence of lining papers produced from Korea and Japan. As time gone by, organic cultural properties are affected by chemical and physical deterioration because of various factors including the conditions of preservation environment and their material properties. In the public historical storage or owned as private collections, are vulnerable to sever amages caused by poor preservation environment as well as by other natural factors. In this study, the deterioration behaviors of lining paper in optical & mechanical properties were discussed. Overall, lining papers produced from Korea showed lower reduction in mechanical strength properties compared to the lining papers produced from Japan.
The increase of greenhouse gas emission and decrease of fossil fuel are being caused by the indiscreet consumption of energy by people. Recently, green policy has been globally implemented to reduce energy consumption. This paper studied the research to reduce the energy consumption in buildings, by using the heat storage properties of PCM. PCM has to prevent leakage from the liquid state. Therefore, we prepared form stable PCM, by using the vacuum impregnation method. Three kinds of organic PCMs were impregnated into the structure of porous material. The characteristics of the composites were determined by using SEM, DSC, FTIR and TGA. SEM morphology showed the micro structure of silica fume/PCM. Also, thermal properties were examined by DSC and TGA analyses; and the chemical bonding of the composite was determined by FTIR analysis.
Han Mee-Jung;Park Si-Jae;Lee Jeong-Wook;Min Byoung-Hoon;Lee Sang-Yup;Kim Soo-Jin;Yoo Jong-Shin
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제16권6호
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pp.901-910
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2006
Poly(3-hydroxybutyrate) [P(3HB)] is a microbial polyester intracellularly accumulated as distinct granules in numerous microorganisms as an energy and carbon storage material. Recombinant Escherichia coli harboring the heterologous P(3HB) biosynthesis genes accumulates large amounts of P(3HB) granules, yet the granule-associated proteins have not been identified. Therefore, this study reports on an analysis of the P(3HB) granule-associated proteome in recombinant E. coli. Fiye proteins out of 7 spots identified were found to be involved in functions of translation, heat-stress responses, and P(3HB) biosynthesis. Two of the major granule-associated proteins, IbpA/B, which are already known to bind to recombinant proteins forming inclusion bodies in E. coli, were further analyzed. Immunoblotting and immunoelectron microscopic studies with IbpA/B antibodies clearly demonstrated the binding and localization of IbpA/B to P(3HB) granules. IbpA/B seemed to play an important role in recombinant E. coli producing P(3HB) by stabilizing the interface between the hydrophobic P(3HB) granules and the hydrophilic cytoplasm. Thus, IbpA/B were found to act like phasins in recombinant E. coli, as they are the major proteins bound to the P(3HB) granules, affect the morphology of the granules, and reduce the amount of cytosolic proteins bound to the P(3HB) granules.
본 연구는 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 중공입자로 구성된 다공성 1차원 나노구조체를 전기방사 공정 및 두단계의 후 열처리 과정을 통해 주형법과 커켄달 효과를 동시 적용하여 합성했다. 열처리 과정 중, 수 nm의 치밀한 Fe 금속입자는 커켄달 효과에 의해 중공구조를 갖는 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 입자로 최종 변환되었다. 또한, 전기방사 용액에 첨가한 PS 나노비드는 첫 열처리 과정 중 분해되어 구조체 내 수많은 기공을 형성, 환원 및 산화를 위한 가스들이 구조체 내부로 원활히 침투될 수 있는 역할을 했다. 최종 생성물인 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 중공입자로 구성된 다공성 1차원 구조체를 리튬 이차전지의 음극활물질로 적용한 결과, $1.0A\;g^{-1}$의 높은 전류밀도에도 불구하고 30 사이클 후 $776mA\;h\;g^{-1}$의 높은 방전 용량을 나타냈다. 이와 같은 우수한 리튬 저장특성은 본 구조체를 구성하는 중공형 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 입자와 입자들 사이의 나노기공으로부터 기인한 결과이다. 본 연구에서 제안한 중공 입자로 구성된 다공성 1차원 나노구조체 합성 방법은 다양한 전이금속 화합물 조성에 적용 가능하므로 에너지 저장 분야를 포함한 여러 분야에 응용 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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