• 한국환경농학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-5
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• 2016

본 연구는 생태계교란 식물인 가시박 방제 작업으로 발생한 가시박 바이오매스의 질소비료 대체재로써의 이용 가능성을 평가하기 위해 수행되었다. 서로 다른 생장 시기의 가시박시료를 채취 및 토양에 처리하여 무기태질소 함량과 상추 생장량의 변화를 분석하였다. 동일한 총 질소 당량의 가시박을 투입하였음에도 불구하고 토양 무기태 질소의 함량은 투입한 가시박의 생장시기가 어릴수록 증가하였고, 그에 따른 상추의 생장량 역시 가시박의 생장시기가 어릴수록 증가하는 경향이 나타나 무기태 질소와 상추 생장량 사이에 높은 양의 상관(r=0.9409)을 보였다. 종합해보면, 질소화학비료 대체재로써의 가시박의 이용 가능성을 실험을 통해 확인할 수 있었으며, 가시박의 물리적 방제 용이성과 가시박에 의한 질소공급효과 및 후작 작물의 생장 측면에서 가급적 어린 유묘 상태에서 가시박을 제거하고 그 바이오매스를 이용하는 것이 유리해 보인다. 하지만 자연 상태의 토양 내 가시박 종자들은 어느 한순간에 모두 발아되는 것이 아니라 시간 차이를 두고 2-4달동안 지속적으로 발아하는 현장의 특성을 고려해야 하며, 더하여 현장 적용 시 가시박 시료 분쇄 크기의 한계와 인력 동원 비용을 포함한 비용편익 분석 등의 후속 연구가 필요해 보인다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.478-485
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• 2015

본 연구에서는 목재의 화재 안정성 평가에 대한 기초 자료를 구축하기 위하여 연소 성능 및 열적 특성을 분석하였다. 열특성 분석은 콘 칼로리미터 시험 방법과 열중량 분석(TGA)으로 열방출률, 총 방출열량, 연소 가스 발생, 그리고 중량 감소를 분석하였다. TGA 분석에서 시료의 열분해 온도는 스트로브 잣나무 $359.83^{\circ}C$, 서어나무 $359.80^{\circ}C$, 이태리 포플러 $363.14^{\circ}C$, 졸참나무 $358.59^{\circ}C$, 산벚나무 $362.11^{\circ}C$로 나타났다. 열방출률의 최댓값은 서어나무로 나타났으며, 최솟값은 스트로브 잣나무로 나타났다. 총방출열량을 분석한 결과, 서어나무가 가장 높은 값을 나타내었고, 이태리 포플러가 가장 낮은 값을 나타내었다. 가스분석 결과에서는 산벚나무가 $CO/CO_2$ 비율이 최소치로 0.021로 확인되었고, 졸참나무가 0.031로 최대치를 나타내었다. 중량감소율의 최솟값은 산벚나무가 87.57%로 나타났으며, 졸참나무가 95.03%로 CO와 $CO_2$의 발생과 목재 연소의 거동과의 상관관계를 나타내었다. 본 연구는 목재의 실내 적용 시 화재 안정성 향상 등의 기초 자료로써 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.49.1-49.1
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• 2011

집광채광 설비는 건축물의 조명에너지 절감 및 자연광의 실내 유입을 위해 적용 가능한 태양에너지설비로써 다른 신 재생 에너지 설비와 다르게 연간에너지생산에 대한 정량적 데이터가 아직까지 부재하다. 집광채광 설비의 설치효과를 판단하기 위해서는 집광채광 설비 설치에 따른 연간 에너지생산량 산출이 필요하며, 이를 위해서는 각 구성부분(집광부, 전송부 및 산광부)의 광전송 효율에 대한 데이터가 구축되어야 한다. 본 연구는 집광채광 설비의 효율 분석에 관한 첫 번째 단계로써 외부광속에 대한 집광부 통과 직후의 내부광속의 비율을 예측하였다. 국내에 보급된 집광채광 설비는 대부분 프리즘형과 광덕트형이며, 우선적으로 집광부 입사면의 경사각과 방위각이 다양하여 내부광속 산출방법론이 매우 복잡한 프리즘형을 분석대상으로 삼았다. 전일사량, 외부조도 및 집광부 내부조도가 측정되었으며, 외부광속으로부터 내부광속을 산출하는 공식을 유도하기 위해 천공상태에 따라 전일사량 측정치가 직산분리 되었다. Perez model과 Liu and Jordon에 의해 제시된 계산식과 입사면 및 집광부 면적을 고려하여 수평면 외부조도 측정치로부터 외부광속이 그리고 내부조도로부터 내부광속이 산출되었다. 입사면의 투과율이 동일하다는 전제 하에 천공상태에 따른 태양광 투과 비율을 도출한 결과, 담천공(Kt ${\leq}$ 0.3)에서 0.39, 부분담천공(0.3${\geq}$ 0.78)에서 1.0으로 나타났다. 도출된 투과비율을 외부광속에 적용하여 내부광속을 계산한 결과치와 측정치는 약 ${\pm}9%$ 정도의 차이를 보였다. 연간 기상데이터에 위와 같은 방법론이 적용되면 프리즘형 집광부의 연간 내부광속이 산출될 수 있다. 또한 기존 연구에서 제시된 발광효율 산출식과 일사 파장에 따른 시감도를 고려하면 매 시간별 외부조도도 산출이 가능하다. 일사량 측정치와 외부조도 측정치 사이의 상관관계를 분석한 결과 결정계수 $R^2$이 0.99인데 반해 일사량 측정치와 외부조도 계산치 사이의 상관관계 결정계수는 0.95로 측정치 보다 약간 작은 값을 갖는다. 이렇게 산출된 외부조도는 각 입사면의 면적을 반영하여 외부광속으로 변환되고, 앞서 산출된 천공상태별 투과비율이 적용됨으로써 내부광속이 도출될 수 있다. 이와 같은 집광부에 대한 연구를 바탕으로 향후 전송부와 산광부 효율을 도출하고 궁극적으로 집광채광 설비를 통해 실내에 전달되는 연간 빛에너지를 예측할 수 있을 것이다. 또한 본 연구의 방법론은 다른 형태의 집광채광 설비에도 적용이 가능할 것으로 판단되며, 국내 집광채광 설비의 연간 에너지생산량에 대한 폭 넓은 데이터 구축이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.17-18
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• 2011

Plasma in liquid phase has attracted great attention in the last few years by the wide domain of applications in material processing, decomposition of organic and inorganic chemical compounds and sterilization of water. The plasma in liquid is characterized by three main regions which interact each - other during the plasma operation: the liquid phase, which supply the plasma gas phase with various chemical compounds and ions, the plasma in the gas phase at atmospheric pressure and the interface between these two regions. The most complex region, but extremely interesting from the fundamental, chemical and physical processes which occur here, is the boundary between the liquid phase and the plasma gas phase. In our laboratory, plasma in liquid which behaves as a glow discharge type, is generated by using a bipolar pulsed power supply, with variable pulse width, in the range of 0.5~10 ${\mu}s$ and 10 to 30 kHz repetition rate. Plasma in water and other different solutions was characterized by electrical and optical measurements. Strong emissions of OH and H radicals dominate the optical spectra. Generally water with 500 ${\mu}S/cm$ conductivity has a breakdown voltage around 2 kV, depending on the pulse width and the repetition rate of the power supply. The characteristics of the plasma initiated in ultrapure water between pairs of different materials used for electrodes (W and Ta) were investigated by the time-resolved optical emission and the broad-band absorption spectroscopy. The deexcitation processes of the reactive species formed in the water plasma depend on the electrode material, but have been independent on the polarity of the applied voltage pulses. Recently, Coherent anti-Stokes Raman Spectroscopy method was employed to investigate the chemistry in the liquid phase and at the interface between the gas and the liquid phases of the solution plasma system. The use of the solution plasma allows rapid fabrication of the metal nanoparticles without being necessary the addition of different reducing agents, because plasma in the liquid phase provides a reaction field with a highly excited energy radicals. We successfully synthesized gold nanoparticles using a glow discharge in aqueous solution. Nanoparticles with an average size of less than 10 nm were obtained using chlorauric acid solutions as the metal source. Carbon/Pt hybrid nanostructures have been obtained by treating carbon balls, synthesized in a CVD chamber, with hexachloro- platinum acid in a solution plasma system. The solution plasma was successfully used to remove the template remained after the mesoporous silica synthesis. Surface functionalization of the carbon structures and the silica surface with different chemical groups and nanoparticles, was also performed by processing these materials in the liquid plasma.

• 공업화학
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• 제18권1호
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• pp.10-16
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• 2007

본 연구에서는 인체의 해로운 요소를 분해하고 분해 생성물인 암모니아($NH_3$)의 제거를 위한 우레아제 고정막 제조와 가수분해 특성에 관하여 검토되었다. 우레아제 고정막은 방사선 그라프트 중합법에 의해 다공성 중공사막에 음이온 교환기로서 DEA를 도입한 후 요소의 가수분해를 위해 우레아제를 고정시켜 제조하였다. 음이온 교환기가 도입된 막에 우레아제가 고정된 경우 그라프트율이 증가할수록 고정량이 증가하였다. 이것은 그라프트율이 증가할수록 그라프트 체인이 신장하여 단백질이 다층으로 고정되기 때문이다. 한편, 가교제의 첨가는 우레아제 고정막의 세척 과정에서 발생하는 탈리 현상을 억제할뿐 아니라 막의 반복사용도 가능하게 하였다. 5 h의 가교 반응을 통하여 탈리현상이 발생되지 않는 우레아제 고정막을 제조하였으며, 이때 제조된 우레아제 고정막은 1 mol과 4 mol의 요소 용액에서 각각 98%와 50% 이상의 가수분해 성능을 나타내었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권3호
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• pp.143-150
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• 2009

선박의 주기관이나 발전기관 등 디젤기관에서 사용하는 연료유는 원유를 정제해서 사용하고 있다. 석유화학공업에서 원유로부터 양질의 고급 휘발유를 많이 생산하기 위하여 촉매를 사용하는 유동접촉분해(FCC) 방법을 채택하여 원유를 분리하고 있다. 유동접촉분해 시 촉매의 주성분은 Si와 Al이며, 그 외에 Fe, Zn, Ti 등의 기본금속과 알칼리 금속 및 Ce, Nd, Ni, V 등의 희유금속이 함유되어 있다. 만일 선박에 사용되는 연료유에 이러한 성분의 촉매가 많이 혼입되어 Al, Si, Ni, V이나 Fe 등의 성분이 과다하게 되면 기관 부속품 마모가 아주 심하게 되고, 기관전체를 사용하지 못하게 되어 대형 해양 선박사고가 발생 할 수 있다. 다시 말해, 이런 성분이 많이 함유된 연료유를 기관에 사용하는 경우 연료펌프, 연료분사밸브, 실린더라이너, 피스톤링의 마모가 심하게 발생하게 된다. 따라서 이러한 사고를 예방하기 위하여 사고 발생현황에 대한 정확한 원인을 규명하고 밝히는 것이 중요하다. 아울러 그 사고의 원인이 자연적인 마모, 경년변화인가 또는 외적인 요인에 의한 사고인가에 따라 보험 보상 대상여부가 판명될 수 있어, 연료유로 인한 사고 원인규명은 아주 중요한 업무이다. 본 논문에서는 연료유 관련 사고가 발생한 선박을 대상으로 사고유형, 사고원인 및 예방법에 대한 검토를 하고 향후 선박의 디젤엔진에서 저질연료유 사용에 따른 문제점을 개선하도록 제시하고자 한다.

• 공업화학
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• 제5권4호
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• pp.616-623
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• 1994

N, N-dimethylformamide(DMF)와 dimethylsulfoxide(DMSO)와 같은 친핵성 용매에 protic acid인 p-toluenesulfonic acid 또는 benzenesulfonic acid를 지지전해질로 사용하여 전도성 polypyrrole 필름을 전해 합성하였다. Cyclic voltammogram을 통해 전기화학적 반응거동을 조사한 결과 0.65, 0.85, 1.12V vs. $Ag/AgNO_3$에서 모노머의 초기산화와 전극에서의 생성 모노머의 폴리머 성장, 그리고 약간의 분해에 해당되는 peak를 확인할 수 있었다. 전류-시간 곡선에서 전위가 증가하거나 pyrrole의 농도가 증가할 때 전류값이 증가함에 따라 nucleation에 의한 폴리머의 성장반응이라 추정하였다. 전류가 시간의 제곱에 직선성일 때 $log(I/t^2)$과 전위와의 plot으로부터 n-value가 2.3정도임을 알았다. 전해중합시의 pyrrole 또는 protic acid의 농도가 증가함에 따라 생성 film의 전도도가 증가하였다. 인장강도와 연신율을 측정하여 기계적 물성을 검토하였으며 SEM을 이용하여 표면 morphology도 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.171-178
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• 2018

해양경찰은 바다라는 극한 환경에서 임무수행 중 빈번히 사망 실종의 위험에 맞닥뜨린다. 사고 발생 시 신속한 신원확인을 위해 해양경찰연구센터는 해양경찰을 대상으로 DNA를 이용한 신원확인 시스템을 구축하였으며 사체가 발견되지 않을 경우를 대비해 국립묘지 안장이 가능한 장치 또한 마련하였다. 순직 실종 등 대비 신원확인용 인체유래물 보관사업 운영규칙에 따라 인체유래물의 관리, 보관, 폐기, 품질검사가 진행되며 이는 관리위원회의 감시 하에 행해진다. 한반도 해역에서는 매년 700여건의 해양 변사자가 발생하는데 사체가 늦게 발견되어 부패가 심하거나, 일부분만 발견되어 지문 또는 치아로 개인 식별이 불가능할 경우 해양 변사자의 신원확인을 위한 방법이 필요하다. 해양경찰연구센터가 운영중인 '인체유래물 보관사업'을 해양 수산 종사자, 관련 연구자, 해양 레저인에게까지 확대 실행한다면 해양 변사자 신원확인에 큰 도움이 될 것이다.

• 폴리머
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• 제35권2호
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• pp.157-160
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• 2011

본 연구에서는 전자빔을 이용하여 poly(dimethyl siloxane)(PDMS)을 개질하였으며 그 특성 변화를 분석하였다. PDMS 시트를 기존의 열경화법을 통해 제조한 후 20에서 200 kGy의 흡수선량P로 전자빔을 조사하였고, 조사된 시트들의 특성을 팽윤도 및 접촉각 측정, 만능시험분석기(UTM), 열중랑분석기(TGA), X선 광전자 분광기(XPS)들을 이용해 분석하였다. 팽윤도 측정, UTM 및 TGA 결과, 전자빔 조사에 의해 PDMS 시트의 가교 밀도가 증가함에 따라 조사된 PDMS 시트의 팽윤도는 순수한 것에 비해 최대 24%까지 감소하였고 압축강도와 열분해온도는 순수한 것에 대비 각각 최대 2.5 MPa와 $10^{\circ}C$까지 증가함을 확인하였다. 또한, 접촉각 측정과 XPS 분석 결과를 토대로 전자빔 조사에 의한 산화 반응에 의하여 PDMS 표면에 친수성 관능기들이 형성되기 때문에 PDMS 표면의 젖음성은 순수한 것에 비해 최대 24%까지 향상됨을 확인하였다.

• 자연과학논문집
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• 제8권1호
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• pp.61-69
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• 1995

$BaTiO_3$는 일반적으로 $BaCO_3$와 $TiO_2$의 고상반응으로 얻어지는데 BaO의 활성이 높고 이차상이 생성되므로 순수하게 합성하기가 어렵다. 순수한 $BaTiO_3$를 얻기 위해서 공침법, 가수분해법등이 연구되고 있으나 출발 원료가 비싸고 제조 공정상 문제로 고상반응으로 합성한 것과 별차이가 없다. 그래서 고상반응의 공정을 개선하는 연구가 다시 진행되고 있으며 본 연구에서도 $BaTiO_3$를 고상반응으로 합성할 때 물성에 좋지 않은 영향을 주는 이차상인 $Ba_2TiO_4$의 생성기구를 밝히고, 그것을 조절하려 했다. $BaTiO_3$의 이론조성중 Ba가 과잉인 영역에서는 $Ba_2TiO_4$가 $TiO_2$가 과잉인 영역에서는 $BaTiO_2O_5$와 $BaTiO_3O_7$이 소지의 팽창에 원인이 되었다. 환원에서 소결되는 $CeAIO_3$와 $BaTiO_3$계의 유전체는 공기중에서 $CeAIO_3$가 분해되고 이때 생성되는 $CeO_2$가 $BaTiO_3$의 전기적 물성에 큰 영향을 주었다.