• 제목/요약/키워드: chemistry concept

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광어노드의 수소 제조와 광전기 특성에 관한 상관관계 연구 (Study on Relation between $H_2$ Evolution and Photoelectrical Properties of Photoanode)

  • 배상현;강준원;심은정;윤재경;주현규
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.244-249
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    • 2007
  • The present work considers the concept of enzymatic photoelectrochemical generation of hydrogen through water splitting using a Xe lamp as a source of light. A solar cell was applied to the system in order to shift the level of electrochemical energy of the system, resulting in the rate of hydrogen production at $43\;{\mu}mol/(cm^2{\times}hr)$ in cathodic compartment with an anodized tubular $TiO_2$ electrode(ATTE, $5^{\circ}C$/1hr in 0.5 wt% HF-$650^{\circ}C$/5hr). The trend of the rate of hydrogen production, for the ATTEs with different annealing temperature from $350^{\circ}C$ to $850^{\circ}C$, fairly well coincided with the photoelectrical properties measured by potentiostat. The actual chemical bias through imposition of two electrolytes of different pHs between anode(13.68) and cathode(7.5) was 0.24eV.

시스템 생태학적 접근법에 의한 가막만 패류생산의 지속성 평가 1. 가막만 패류양식의 에머지 평가 (Sustainability Evaluation for Shellfish Production in Gamak Bay Based on the Systems Ecology 1. EMERGY Evaluation for Shellfish Production in Gamak Bay)

  • 오현택;이석모;이원찬;정래홍;홍석진;김남국
    • 한국환경과학회지
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    • 제17권8호
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    • pp.841-856
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    • 2008
  • This research outlines a new method for evaluation of shellfish production in Gamak Bay based on the concept of EMERGY. Better understanding of those environmental factors influencing oyster production and the management of oyster stocks requires the ability to assess the real value of environmental sources such as solar energy, river, tide, wave, wind, and other physical mechanisms. In this research, EMERGY flows from environment sources were 76% for shellfish aquaculture in Gamak Bay. EMERGY yield ratio, Environmental Loading Ratio, and Sustainability Index were 4.26, 0.31 and 13.89, respectively. Using the Emergy evaluation data, the predicted maximum shellfish aquaculture production in Gamak Bay and the FDA (Food and Drug Administration, U.S.) designated area in Gamak Bay were 10,845 ton/y and 7,548 ton/yr, respectively. Since the predicted shellfish production was approximately 1.3 times more than produced shellfish production in 2005, the carrying capacity of Gamak Bay is estimated to be 1.3 times more than the present oyster production.

고등학교 과학 및 생물교과서 과학용어 네트워크 분석 (Analysis of Scientific Item Networks from Science and Biology Textbooks)

  • 박별나;이윤경;구자을;홍영수;김학용
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.427-435
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    • 2010
  • 교과서에 쓰인 과학 용어 네트워크를 구축하여, 네트워크의 구조, 관련 정보 및 연관 관계를 분석하기 위하여 핵심용어를 도출하였다. 본 연구에서는 과학, 생물1 및 생물2 교과서 각 과목별로 출판사 세 곳을 선정하고 각각의 교과서에서 추출한 용어들을 노드로, 한 문장 안에 있는 과학 용어를 링크로 연결하여 네트워크를 구축하였다. 모든 교과서의 과학 용어 네트워크는 척도 없는(scale-free) 네트워크의 특성을 보여주었다. 복잡한 (complex) 네트워크에서 가중치가 낮은 것부터 제거하는 방법인 k-core 알고리즘을 적용하여 핵심 (core) 네트워크를 구축하였는데, 몇 개의 모듈이 연결되는 형태를 보여주었다. 과학교과서의 경우에는 물리, 화학, 생물, 지구과학 분야별로 크게 네 개의 모듈을 형성하였고, 생물1과 생물2 교과서는 각단원별로 용어들이 모여 있는 특성을 지닌 네트워크를 나타냈다. 본 연구에서 복잡한 네트워크에서 핵심네트워크를 구축하여 유용한 정보를 도출할 수 있는 가능성을 제시하였다.

영양소의 변천과 식물육종의 추이 (Changes in the Concept of Nutrients and Transition of Plant Breeding)

  • 한창열
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제30권4호
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    • pp.387-397
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    • 2003
  • During the first half of twentieth century, even though the importance of non-calorie essential micronutrients of 13 vitamins and 17 minerals has been known to alleviate nutritional disorder; the primary objective of agriculture and plant breeding programs has been to increase the productivity and seed yields, and macronutrients of proteins, fats, and carbohydrates made up the bulk of foodstuff which were used primarily as an energy source. In the last decade it has been found that non-essential micronutrients encompass a vast group of phytochemicals including antioxidants that are not strictly required in the diet but when present at sufficient levels work as health-promoting chemicals. Nowadays agricultural crops are grown for health rather than for food or fiber, and modifying the nutritional compositions of plant foods has become an urgent health issue. To ensure an adequate intake of essential vitamins and minerals, and to increase the consumption of health-promoting phytochemicals, the researches on plant secondary metabolism have been made. The attempt to improve nutritional quality of crops has been blocked by a lack of basic knowledge of plant metabolism. The advent of genomics era enabled new approaches to make crossing regardless of species, family, or phylum barriers, and the accumulation in our basic knowledge on plant secondary metabolism during the coming decade would be tremendous. As the major staple crops contain insufficient amount of many micronutrients, fortification strategy will be a necessary practice. Elevated intake of specific vitamins, C, E, and $\beta$-carotene, mineral selenium, antioxidants, and phytochemicals significantly reduces the risk of chronic disease such as cancer, cardiovascular disorder, diabetis, and other degenerative disease associated with aging. As the attempt to improve the nutritional quality of crops requires the basic knowledges on plant metabolism, plant biochemistry, human physiology, and food chemistry, strong interdisplinary collaboration among plant biotechnologists, human nutritionists, and food scientists will be needed. Inhibition of cancer, cardiovascular disease, and other degenerative disorder may be the biggest goal facing nutritional plant breeders. But the assumption that simply increasing dietary level of any compound will necessarily improve human health is a dangerous idea because many plant secondary products and dietary contaminants have paradoxical (hermetic) effects. Before biotechnical manipulation is undertaken to elevate or reduce any individual constituent of crops, the contribution of the micronutrient to human health must first be investigated.

고등학교 화학 수업에서 입자수준의 애니메이션과 활동지를 이용한 컴퓨터 보조수업의 효과 (The Effect of Computer-Assisted Instruction Using Molecular-Level Animation and Worksheet in High School Chemistry Class)

  • 노태희;차정호;김창민
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.128-136
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    • 1999
  • 본 연구에서는 입자수준의 애니메이션과 활동지를 이용한 CAl를 개발 적용하여 학습자의 학업 성취도, 개념 이해도, 학습동기에 미치는 효과를 분석하였다. 본 연구는 서울 시내 여자 고등학교 2학년 2개 학급을 대상으로 '용해' 단원에 대하여 3차시 동안 실시되었다. 수업 처치 전에 사전 학습동기 검사를 실시하고 중간고사 화학 성적을 조사하였다. 중간고사 화학 성적은 구획 변인으로 사용하였으며, 사전 학습동기 검사 점수는 공변인으로 사용하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도 검사, 개념 검사, 사후 학습동기 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, CAl 집단 학생의 학업 성취도 및 개념 이해도 검사 점수가 통제 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 또한, 학습동기에서는 관련성 범주를 제외한 모든 하위 범주에서 CAl 집단 학생들의 점수가 높았다.

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부분 전하의 계산과 응용 (Calculation and Application of Partial Charges)

  • 조승주
    • 통합자연과학논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.226-230
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    • 2010
  • Calculation of partial charge is important in chemistry. However, because there are many methods developed, it is of considerable interest to know how to calculate and apply properly to address various chemical problems. For basis set, usually double zeta quality is acceptable, and double zeta polarization function would be enough for most cases. To describe electronic state more accurately, Many electron configurations would be necessary to describe highly strained or anionic species. The NPA population introduced new concept about amide bonds, i.e., the planar geometry of nitrogen atom may not come from resonance, but from the lowering of p-orbital energy by electronegative carbonyl carbon atom. The issues for hypervalent atomic charges was also addressed by various charge derivation scheme. When the charge schemes were applied to organolithium compounds, the ionic nature of boding was revealed. This comes from the fact that previous Mulliken partial atomic charges overemphasized the covalent character, wihout much justification. The other partial charge derivation schemes such as NPA(natural population analysis), IPP (Integrated Projected Population) showed that much more ionic picture. ESP potential derived charges are generally believed to be suitable to describe intermolecular interactions, therefore they are used for molecular dynamics simulations and CoMFA (comparative molecular field analysis). The charge derivation schemes using multipole polarization was mainly applied to reproduce experimental infrared spectroscopy. In some reports these schemes are also suitable for intermecular electrostatic interactions. Charges derived from electron density gradient have shown the some bonds are not straight, but actually bent. The proper choice of charge-calculation method along with suitable level of theory and basis set are briefly discussed.

PLZT 경사 기능 재료를 이용한 세라믹 엑튜에이터 (Ceramic Actuators with PLZT Functionally Gradient Material)

  • 최승철;김한수;손정호;김현재;정형진
    • 한국재료학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.105-112
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    • 1991
  • 압전 actuator를 위한 새로운 형태의 재료를 개발하여, 그 특성들을 조사하였다. 이 압전 actuator는 세 층으로 구성되어 있다: 압전 세라믹 층, 조성이 점차로 변하는 중간층, 그리고 또 다른 압전 세라믹 층, 이러한 형태이 재료는 경사 기능 재료(Functionally Gradient Material, FGM)라 불리운다. 경사 기능 재료를 제작하기 위한 재료설계의 개념을 도입하여, FGM화에 있어서 열팽창에 의한 시편의 박리를 막기 위해 $(Pb,\;La)(Zr,\;Ti)O_3$계에서 서로 다른 세라믹스의 조성을 선택하였다. $1300^{\circ}C$, 2시간의 소성에 의해 경사 기능화된 PLZT는 약 $20\mu\textrm{m}$정도의 중간층을 형성하는 미세구조를 가지고 있었다. 경사 기능 재료에서의 유전 및 압전 등의 여러 특성은 두 접합 조성층 특성의 사이의 값을 나타내었다. 인가 전압에 따른 strain특성은 전반적으로 단일 시편의 특성보다 증가하였으며, 특히 접합 조성층에서 고압전-저유전성 조성과 저압전-고유전성 조성을 경사 기능화하였을 경우에 변위의 증가 정도가 더욱 향상되었다.

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유해·위험물질 취급 화학실험실 관리 기준 정립 및 체계 개선에 관한 연구 (Study on Establishment of management standards of Chemistry laboratory handling harzadous substances and improvement of system)

  • 조남준;이만수
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.57-72
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    • 2016
  • There are more than 30,000 chemical substances handled in domestic university laboratories. Among them, hazardous materials are selected and managed as designated substances by the standards of 19 Ministries and 16 Acts. However, domestic safety-related laws and regulations are used to manage industrial risk factors based on industrial activities. In case of installing a university chemical laboratory in accordance with the installation standards applicable to general workplaces. It is not suitable to use as a laboratory installation standard that can be applied to a chemical laboratory installed at a university such as a problem occurs in applying to a university using a small quantity of dangerous substances in a small amount. In order to establish the laboratory structure and facility standards that are appropriate for the laboratory characteristics and apply systematic laboratory safety, the National Security Administration shall apply the special handling standard of chemical experiment to places where handling less than 30 times the designated quantity of chemical substances for chemical experiments. On August 2, 2016, the regulations for the enforcement of the Dangerous Goods Safety Management Act and the standards for the structure and facilities of the university chemical laboratory were enacted. In this study, we investigated the domestic chemical substances laws and regulations to determine the chemical substances that are over-regulated in the relevant laws, and define them as substances against accidents. The management criteria for the substances were analyzed. The R value for the designation of the designated quantity by the concept of the space in the management standard was calculated.

공정분석기술: 첨단 분석기술의 새로운 패러다임 (Process analytical technology (PAT): new paradigm for the state-of-the-art analytical technology)

  • 김종윤;박용준;연제원;우영아;김효진;송규석
    • 분석과학
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    • 제21권5호
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    • pp.345-363
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    • 2008
  • 이미 석유화학산업 등 대규모 산업공정에서 널리 활용되고 있는 공정분석화학 및 공정분석기술의 역사는 오래되었지만, 최근 "공정분석기술(Process Analytical Technology: PAT)"의 새로운 개념이 매우 빠르게 일부 산업분야의 생산공정에 보급되고 있다. 본 총설에서는 이미 오래 전부터 대규모 연속식 생산라인에서 널리 활용되어 왔던 공정분석화학 및 공정분석기술의 신개념 첨단 분석기술로서의 태동 배경과 용어 정의 등을 명확히 하였다. 또한, 공정최적화를 위한 공정분석화학 혹은 공정분석기술의 기본개념, 계량화학 등의 공정분석화학 핵심요소, 국내외 산/학/연의 기술 및 활동 현황 등에 관하여 다루었고, PAT에서 주로 활용되고 있는 공정분석기기의 종류와 현황, 그리고 미래 유망기술 및 활용분야에 대해서도 소개하였다.

물리 전공이 아닌 중학교 과학교사들의 '힘과 운동' 내용 지식 영역의 전문성 (Professional Level of Non-physics Major Middle-school Science Teachers in 'Force and Motion' Content Knowledge)

  • 박경영;김영민
    • 한국과학교육학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.910-922
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    • 2009
  • 본 연구에서는 물리를 전공하지 않은 중학교 과학 교사들의 '힘과 운동' 영역의 교과내용지식에 대한 전문성의 정도를 서술형 응답 분석 및 심층 면담의 방법을 통해서 조사하였다. 조사 대상으로는 화학, 생물, 지구과학을 전공한 중학교 과학 교사 9명을 선정하였으며, 이들을 대상으로 물리 개념 조사 도구를 투입하여 이들의 서술형 응답 내용의 분석 및 심층 면담 내용의 분석 결과로부터 이들의 '힘과 운동' 내용 지식 영역에서의 전문성을 분석하여 물리를 전공하지 않은 중학교 과학 교사들의 전문성을 유추해 보았다. 연구의 결과, 연구 대상 교사들의 '힘과 운동' 영역개념에 대한 정답률이 높지 않고 일부 교사는 오개념을 가지고 있음을 볼 때, 중학교 수준의 물리 내용 지식, 적어도 힘과 운동 영역의 물리 영역의 전문성이 높다고 보기 어렵고, 따라서 물리 개념을 정확히 설명하는 데 어려움을 겪을 수 있다고 생각되며, 상황이 달라졌을 때 물리 개념을 일관성 있게 적용하지 못한 다든지, 공식을 단순히 적용하여 해결함으로써 문제해결에 대한 정성적인 이해가 부족함을 보임을 볼 때, 학생들에게 물리 개념의 적용 및 심화 적용 능력을 지도하는 데 어려움이 있음을 유추할 수 있다.