• 제목/요약/키워드: differential permeability

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마이크로 원통형 SOFC 제작 및 특성평가 (Fabrication and Evaluation Properties of Micro-Tubular Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs))

  • 김환;김완제;이종원;이승복;임탁형;박석주;송락현;신동열
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.749-753
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    • 2012
  • 본 연구에서는 마이크로 원통형 SOFC 지지체의 특성을 평가하기 위해 직경 3 mm의 연료극 지지체를 제조하여 지지체의 미세구조를 분석하고, 기계적 강도 및 가스투과도를 측정하였다. 다공성 연료극 지지체의 표면과 파단면의 미세구조를 분석하기 위해 SEM (Scanning Electron Microscope)을 이용하였다. 지지체의 가스투과도는 차압계를 이용하여 50, 100, 150 cc/min의 유량에서 측정하였으며, 기계적 강도는 만능 시험기를 이용하여 측정하였다. 마이크로 원통형 연료극 지지체의 기본적인 물성 평가 후 NiO-YSZ, YSZ, YSZ-LSM/LSM/LSCF로 구성된 마이크로 SOFC 단위전지를 제조하였으며, 반응온도와 연료 유량별로 성능평가를 수행하여 $800^{\circ}C$에서 $1095mW/cm^2$의 출력이 얻어짐을 확인하였다. 또한, 반응 온도에 따른 전기화학적 임피던스 특성평가를 통하여 온도가 높아질수록 전해질 이온전도도가 증가되어 ohmic 저항이 감소되고 그에 따라 마이크로 관형 SOFC 셀 성능이 증가함을 확인할 수 있었다.

SRSL 매립지 최종 복토층의 투수 및 강도 특성 (Hydraulic Conductivity and Strength Characteristics of Self Recovering Sustainable Liner (SRSL) as a Landfill Final Cover)

  • 권오정;이주형;조완제;정영훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권12호
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    • pp.5-15
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    • 2011
  • 본 연구는 매립지의 최종복토층으로 사용되는 점토 혹은 지오멤브레인의 부등침하 및 기상조건변화에 의한 균열에 취약한 점을 고려하여 균열 발생시 자가형성된 물질로 인하여 균열치유 작용을 할 수 있는 SRSL(Self Recovering Sustainable Liner)의 매립지 최종복토층으로서의 적용성을 파악하였다. SRSL 기법은 2개의 층을 두어 상, 하부층 사이 계면에 불투수성 물질을 생성하는 동시에, 균열발생 시에도 2가지 성분이 다시 결합하여 불투수성 물질을 재형성하는 역할을 수행한다. SRSL의 최종복토층의로서의 적용성 파악을 위해서 실험실에서 연성벽체 투수시험기를 사용하여 투수 특성을 파악하였고 일축압축시험을 통하여 강도 및 강성 특성을 파악하였다. 또한 최종 복토층의 경우 환경적인 요인에 직접적으로 노출되어 있기 때문에 동결/융해 및 건조/습윤에 따른 SRSL의 투수 및 강도 특성 또한 알아보았다. 시험 결과, SRSL은 낮은 투수계수와 기준보다 높은 강도를 가진 매립장의 복토층 재료로 적합한 물질로 판단되며, 동결/융해 및 건조/습윤의 환경적인 영향에 대해서도 안정한 것으로 판명되었다.

Preparation of Ion Exchange Membranes for Fuel Cell Based on Crosslinked Poly(vinyl alcohol) with Poly(acrylic acid-co-maleic acid)

  • Kim, Dae-Sik;Park, Ho-Bum;Lee, Chang-Hyun;Lee, Young-Moo;Moon, Go-Young;Nam, Sang-Yong;Hwang, Ho-Sang;Yun, Tae-II;Rhim, Ji-Won
    • Macromolecular Research
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    • 제13권4호
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    • pp.314-320
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    • 2005
  • Crosslinked poly(vinyl alcohol) (PVA) membranes were prepared at various crosslinking temperatures using poly(acrylic acid-co-maleic acid) (PAM) containing different PAM contents. The thermal properties of these PVA/PAM membranes prepared at various reaction temperatures were characterized using differential scanning calorimetry (DSC). The proton conductivity and methanol permeability of PVA/PAM membranes were then investigated as PAM content was varied from 3 to 13 wt%. It was found that the proton and methanol transport were dependent on PAM content in their function both as crosslinking agent and as donor of hydrophilic -COOH groups. Both these properties decreased monotonously with increasing PAM concentration. The proton conductivities of these PVA/PAM membranes were in the range from $10^{-3}\;to\;10^{-2}S/cm$ and the methanol permeabilities from $10^{-7}\;to\;10^{-6}cm^{2}/sec$. In addition, the effect of operating temperature up to $80^{\circ}C$ on ion conductivity was examined for three selected membranes: 7, 9 and 11 wt% PAM membranes. Ion conductivity increased with increasing operating temperature and showed and S/cm at $80^{\circ}C$, respectively. The effects of crosslinking and ionomer group concentration were also examined in terms of water content, ion exchange capacity (IEC), and fixed ion concentration. In addition, the number of water molecules per ionomer site was calculated using both water contents and IEC values. With overall consideration for all the properties measured in this study, $7{\sim}9\;wt%$ PAM membrane prepared at $140^{\circ}C$ exhibited the best performance. These characteristics of PVA/PAM membranes are desirable in applications related to the direct methanol fuel cell (DMFC).

SBS-g-POEM 공중합체, ZIF-8, 이온성 액체에 기반한 고투과성 혼합 매질 분리막 (Highly-permeable Mixed Matrix Membranes Based on SBS-g-POEM Copolymer, ZIF-8 and Ionic Liquid)

  • 강동아;김기훈;김종학
    • 멤브레인
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    • 제29권1호
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    • pp.44-50
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    • 2019
  • 본 논문에서는 SBS-g-POEM 블록-그래프트 공중합체, 이온성 액체(EMIMTFSI) 및 ZIF-8 나노 입자를 사용하여 $CO_2/N_2$ 기체를 분리하기 위한 혼합 매질 분리막(MMMs)을 개발하였다. SBS-g-POEM은 낮은 비용이 드는 자유 라디칼 중합법을 통해 합성된 유연한 블록-그래프트 공중합체이다. EMIMTFSI는 SBS-g-POEM 매트릭스에 용해시켰으며, 합성된 ZIF-8 나노 입자들 역시 공중합체의 매트릭스에 분산시켰다. 제조된 시료들의 특성은 푸리에 변환 적외 분광법(FT-IR), 시차 주사 열량계(DSC), 주사 전자 현미경(SEM), X선 회절 분석(XRD)을 통해 확인하였으며, 분석 결과 각 성분들은 서로 간의 좋은 혼화성을 나타내었다. 기체 분리 성능은 time-lag measurements를 통해 확인되었으며, 537.0 barrer의 $CO_2$ 투과도와 15.2의 $CO_2/N_2$ 선택도를 나타내었다. 이를 통해 첨가된 EMIMTFSI와 ZIF-8 나노 입자는 $CO_2/N_2$ 선택도를 크게 희생시키지 않고 기체 투과도를 두 배 이상 향상시키는 것으로 확인되었다.

Cu-Cu 접착부의 고온고습 내구성에 미치는 경화제 및 촉매제의 영향 (Effects of Hardeners and Catalysts on the Reliability of Copper to Copper Adhesive Joint)

  • 민경은;김해연;방정환;김종훈;김준기
    • 한국재료학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.283-287
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    • 2011
  • As the performance of microelectronic devices is improved, the use of copper as a heat dissipation member is increasing due to its good thermal conductivity. The high thermal conductivity of copper, however, leads to difficulties in the joining process. Satisfactory bonding with copper is known to be difficult, especially if high shear and peel strengths are desired. The primary reason is that a copper oxide layer develops rapidly and is weakly attached to the base metal under typical conditions. Thus, when a clean copper substrate is bonded, the initial strength of the joint is high, but upon environmental exposure, an oxide layer may develop, which will reduce the durability of the joint. In this study, an epoxy adhesive formulation was investigated to improve the strength and reliability of a copper to copper joint. Epoxy hardeners such as anhydride, dihydrazide, and dicyandiamide and catalysts such as triphenylphosphine and imidazole were added to an epoxy resin mixture of DGEBA and DGEBF. Differential scanning calorimetry (DSC) analyses revealed that the curing temperatures were dependent on the type of hardener rather than on the catalyst, and higher heat of curing resulted in a higher Tg. The reliability of the copper joint against a high temperature and high humidity environment was found to be the lowest in the case of dihydrazide addition. This is attributed to its high water permeability, which led to the formation of a weak boundary layer of copper oxide. It was also found that dicyandiamide provided the highest initial joint strength and reliability while anhydride yielded intermediate performance between dicyandiamide and dihydrazide.

Preparation and Characterization of Simvastatin Solid Dispersion using Aqueous Solvent

  • Kim, Kwang-Hyeon;Park, Jun-Bom;Choi, Won-Jae;Lee, Han-Seung;Kang, Chin-Yang
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제41권4호
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    • pp.239-247
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    • 2011
  • Simvastatin is an inhibitor of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) reductase, which catalyzes the conversion of HMG-CoA to mevalonate, an early and rate-limiting step in the biosynthesis of cholesterol. Simvastatin has good permeability, but it also has low solubility (BCS class II), which reduces its bioavailability. To overcome this problem, a solid dispersion is formed using a spray-dryer with polymeric material carrier to potentially enhance the dissolution rate and extend drug absorption. As carriers for solid dispersion, Gelucire$^{(R)}$44/14 and Gelucire$^{(R)}$ 50/13 are semisolid excipients that greatly improve the bioavailability of poorly-soluble drugs. To avoid any toxic effects of an organic solvent, we used aqueous medium to melt Tween$^{(R)}$ 80 and distilled water. The structural behaviors of the raw materials and the solid dispersion were analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), powder X-ray diffraction (PXRD) and scanning electron microscopy (SEM). The DSC and PXRD data indicated that the crystalline structure of simvastatin was transformed to an amorphous structure through solid dispersion. Then, solid dispersion-based tablets containing 20 mg simvastatin were prepared with excipients. Dissolution tests were performed in distilled water and artificial intestinal fluid using the USP paddle II method. Compared with that of the commercial tablet (Zocor$^{(R)}$ 20 mg), the release of simvastatin from solid dispersion based-tablet was more efficient. Although the stability study is not complete, this solid dispersion system is expected to deliver poorly water-soluble drugs with enhanced bioavailability and less toxicity.

PC용 광대역 EMC 필터의 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on Design and Fabrication of Broad-Band EMC Filter for PC)

  • 김동일;정상욱;김민정;전중성
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.11-15
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    • 2004
  • 본 논문은 개인용 컴퓨터(PC)에 적합한 EMC 필터의 제작에 대해서 다룬다. PC는 CPU를 포함한 여러 소자들이 모여 있어 각 장치들간에 서로 많은 간섭이 일어날 수 있고, PC와 연결되는 여러 외투 장치들에 영향을 받아 불요 전자파가 많이 발생될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 PC를 측정대상기기(EUT)로 하여 임피던스에 적합한 노이즈 저감 필터를 제작하였다. 관통형(Feed-through) 컨덴서와 높은 투자율을 가진 페라이트 비드로 구성된 필터를 제작한 필터와 함께 적용하여 PC용 EMC 필터를 제작하였다. 실험을 통해서 제작한 필터가 10 MHz ∼ 1.5 GHz에서 삽입손실이 40 dB 이상 감쇠되며, CISPR Pub. 22 규격과 IEC 61000-4-4의 level 4까지 만족함을 알 수 있었다.

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Edge Activator가 수화 액정형 베시클의 입자크기와 피부 침투에 미치는 영향 (Effects of Edge Activator on the Droplet Size and Skin Permeation of Hydrated Liquid Crystalline Vesicles)

  • 이서영;임윤미;진병석
    • 공업화학
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    • 제28권6호
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    • pp.679-684
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    • 2017
  • 베시클 막을 유연하게 만드는 edge activator를 혼합하여 수화 액정형 베시클을 제조하고 niacinamide를 베시클 안에 포집시켰다. 제조 과정 중 액정 상 형성 및 액정의 열적 상전이 현상을 편광현미경과 시차주사 열량계(DSC)를 통해 살펴보았다. Sodium deoxycholate, lysolecithin, polysorbate 80 등의 edge activator를 첨가하면 수화 액정형 베시클 입자가 수십 나노 사이즈로 줄어들었다. 수화 액정형 베시클을 활용하여 niacinamide를 피부 침투시키면 수용액 상태로 도포했을 때보다 피부 침투된 niacinamide의 양이 크게 증가하는데, 10% sodium deoxycholate를 혼합한 베시클에서는 niacinamide 침투량이 4배 가까이 증가하였다. 이러한 결과로부터 edge activator를 베시클에 혼합하면 베시클의 피부 침투력이 향상됨을 알 수 있었다.

Oxyfluorfen 내성 수도품종의 Ethylene 발생 및 세포막삼투성 차이 (Differential Response in Ethylene Evolution and Membrane Permeability Between Rice Cultivars as Affected by Oxyfluorfen)

  • 구자옥;이영만
    • 한국작물학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.375-379
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    • 1988
  • Oxyfluorfen에 내성차이가 있는 것으로 기히 선발된 수도 두 품종(내성 : Chokoto, 감수성 : Weld Pally)을 공시하여 약해반응차이의 근거를 찾을 목적으로 ethylene 발생과 엽록소 함량변화 및 전해질 누출에 의한 세포막 삼투성 차이를 조사하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Oxyfluorfen $10^{-5}$M 처리의 경우, 감수성 품종은 내성보다 신속하고 않은 ethylene 방출현상을 보였구 $10^{-4}$ M 처리에서는 두 품종간의 ethylene 방출량에 차이가 감소하는 경향이었다. 2. Oxyfluorfen $10^{-6}$ M에서는 두 품종 모두 chorophyll함량차이가 없었으나 $10^{-5}$~$10^{-4}$ M에서는 감수성품종이 내성품종에 비하여 반감하였고, $10^{-3}$ M에서는 품종 차이없이 chlorophyll의 완전분해가 일어나는 양상이었다. 3. Oxyfluorfen 처리에 따른 전도도 증가 반응 및 품종간 차이는 $10^{-4}$ ~$10^{-3}$ M에서 일어났으며 , 감수성 품종이 내성품종보다 무처리대비하여 약 10% 정도 전해질 누출이 높은 경향이었다.

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졸-겔법을 이용한 고체산화물연료전지의 전해질 박막 제조 및 가스 투과도 (Preparation of Thin Film Electrolyte for Solid Oxide Fuel Cell by Sol-Gel Method and Its Gas Permeability)

  • 손희정;이혜종;임탁형;송락현;백동현;신동열;현상훈
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권12호
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    • pp.827-832
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    • 2005
  • In this study, thin electrolyte layer was prepared by 8YSZ ($8mol\%$ Yttria-Stabilized Zirconia) slurry dip and sol coating onto the porous anode support in order to reduce ohmic resistance. 8YSZ polymeric sol was prepared from inorganic salt of nitrate and XRF results of xerogel powder exhibited similar results $(99.2\pm1wt\%)$ compared with standard sample (TZ-8YS, Tosoh Co.). The dense and thin YSZ film with $1{\mu}m$ thickness was synthesized by coating of 0.7M YSZ sol followed by heat-treatment at $600^{\circ}C$ for 1 h. Thin film electrolyte sintered at $1400^{\circ}C$ showed no gas leakage at the differential pressure condition of 3 atm.