• 제목/요약/키워드: entropy change

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Control of Working Temperature of Isothermal Magnetic Entropy Change in La0.8Nd0.2(Fe0.88Si0.12)13 by Hydrogen Absorption for Magnetic Refrigerants

  • Fujieda, S.;Fujita, A.;Fukamichi, K.;Suzuki, S.
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권2호
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    • pp.150-154
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    • 2013
  • $La_{1-z}Nd_z(Fe_{0.88}Si_{0.12})_{13}$ and their hydrides were investigated to obtain large magnetocaloric effects (MCEs) in a wide temperature range, including room temperature, for applications in magnetic refrigents. Since the magnetization change due to the itinerant-electron metamagentic (IEM) transition for $La_{1-z}Nd_z(Fe_{0.88}Si_{0.12})_{13}$ becomes larger with increasing z, the isothermal magnetic entropy change ${\Delta}S_m$ and the relative cooling power (RCP) are enhanced. In addition, the Curie temperatrue $T_C$ of $La_{0.8}Nd_{0.2}(Fe_{0.88}Si_{0.12})_{13}$ is increased from 193 to 319 K by hydrogen absorption, with the IEM transition. The maximum value of $-{\Delta}S_m$, $-{\Delta}S{_m}^{max}$, in a magnetic field change of 2 T for $La_{0.8}Nd_{0.2}(Fe_{0.88}Si_{0.12})_{13}H_{1.1}$ is about 23 J/kg K at $T_C$ = 288 K, which is larger than that of 19 J/kg K at $T_C$ = 276 K for $La(Fe_{0.88}Si_{0.12})_{13}H_{1.0}$. The value of RCP = 179 J/kg of the former is also larger than 160 J/kg of the latter. It is concluded that the partial substitution of Nd improves MCEs in a wide temperautre range, including room temperature.

정보통신산업 수출성과변화 및 R&D 역할에 대한 실증분석 (Empirical Analysis of Export Structure Change and the Role of R&D in the Field of Information Technology)

  • 조상섭;이중만
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.300-308
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    • 2010
  • 본 연구에서 OECD 국가를 대상으로 우리나라 정보통신산업의 수출제품에 대한 구조변화를 1995년부터 2005년까지 분석하는 데 있다. 특히 단순한 수출구조변화지수인 RCA지수보다는 수출구조변화인 차별성의 위치 알 수 있는 국가간 엔트로피지수(우리나라 정보통신제품의 집중도)와 국내산업간에 수출차별성을 알 수 있는 국내 산업간 엔트로피지수(우리나라 수출제품의 다양화정도)로 측정하였다. 또한 수출차별성에 영향을 미치는 주요변수인 R&D활동의 연관관계를 추정하였다. 본 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 정보통신관련 품목의 수출시장 집중도는 점차적으로 낮아지고 있다. 이러한 수출구조변화결과는 정보통신관련 제품시장이 독점적인 시장구조에서 보다 경쟁적인 시장구조로 변화되고 있다. 둘째, 기술집약적인 산업으로 정보통신산업과 바이오산업의 수출성과비교는 다른 OECD국가에 비하여 정보통신산업의 수출비중이 바이오산업의 수출비중보다 높게 나타나고 있다. 셋째, 우리나라 전체 수출의 경우에 엔트로피지수가 1995년부터 증가하다가 2000년도를 기점으로 점차적으로 감소하고 있으나, 분석대상기간동안에 정보통신산업제품의 수출차별화지수인 엔트로피지수는 조금씩 증가하고 있다. 마지막으로 정보통신산업에서 R&D활동이 정보통신산업의 수출구조변화에 미치는 영향관계는 정의 관계로 나타났다. 그러나 전반적으로 정보통신산업 R&D활동은 국내 산업 간에 정보통신산업제품의 수출차별성에 미치는 영향보다는 국제간에 정보통신산업제품의 수출차별성에 미치는 영향이 더 크게 나타났다. 이러한 연구결과는 정보통신 산업의 수출구조변화를 위한 R&D정책방향에 중요한 근거자료로 사용될 수 있다.

Lanthanides-L-proline 착물의 형성에 관한 열역학적 연구 (Thermodynamic Parameters of Complexation of Lanthanides by L-proline)

  • 최임연;김영인;최성락;현명호
    • 대한화학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.105-111
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    • 1993
  • 수용액내에서 란탄족 금속(III)이온과 광학 활성을 지닌 L-proline간의 안정도 상수(1:1)값들을 pH 적정 방법을 사용하여 이온강도 0.1M $NaClO_4$, 25$^{\circ}C$ 조건에서 구하였다. 안정도 상수값은 경란탄족과 중란탄족 금속 사이에 "gadolinium break" 현상을 나타내었으며, 리간드 산도와 안정도 상수값의 관계로 부터 L-proline이 두자리 리간드로 작용함을 알 수 있었다. 열역학적 함수값(${\Delta}H$, ${\Delta}S$)들을 같은 조건에서 엔탈피 적정 방법으로 구하였다. lanthanide(III)-L-proline 착물 형성은 흡열 반응 및 큰 엔트로피 변화량(${\Delta}S$)을 나타내었으며 엔트로피 변화량은 L-proline 고리의 견고성으로 인해 과량의 탈수 효과에 의한 것으로 판단되었다. lanthanide(III)-anthranilate 착물 형성의 열역학적 함수값과 비교하여 본 결과, L-proline의 헤테로 고리 질소 원자와 카르복실기가 결합에 참여하여 킬레이트를 형성하였으며, anthranilate와 L-proline착물의 엔탈피 변화량(${\Delta}H$) 차이는 두 리간드 내에 존재하는 질소 원자의 염기도 차이에 의한 것으로 판단되었다.

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불확실성을 고려한 기후변화 시나리오의 선정 (Selecting Climate Change Scenarios Reflecting Uncertainties)

  • 이재경;김영오
    • 대기
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    • 제22권2호
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    • pp.149-161
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    • 2012
  • Going by the research results of the past, of all the uncertainties resulting from the research on climate change, the uncertainty caused by the climate change scenario has the highest degree of uncertainty. Therefore, depending upon what kind of climate change scenario one adopts, the projection of the water resources in the future will differ significantly. As a matter of principle, it is highly recommended to utilize all the GCM scenarios offered by the IPCC. However, this could be considered to be an impractical alternative if a decision has to be made at an action officer's level. Hence, as an alternative, it is deemed necessary to select several scenarios so as to express the possible number of cases to the maximum extent possible. The objective standards in selecting the climate change scenarios have not been properly established and the scenarios have been selected, either at random or subject to the researcher's discretion. In this research, a new scenario selection process, in which it is possible to have the effect of having utilized all the possible scenarios, with using only a few principal scenarios and maintaining some of the uncertainties, has been suggested. In this research, the use of cluster analysis and the selection of a representative scenario in each cluster have efficiently reduced the number of climate change scenarios. In the cluster analysis method, the K-means clustering method, which takes advantage of the statistical features of scenarios has been employed; in the selection of a representative scenario in each cluster, the selection method was analyzed and reviewed and the PDF method was used to select the best scenarios with the closest simulation accuracy and the principal scenarios that is suggested by this research. In the selection of the best scenarios, it has been shown that the GCM scenario which demonstrated high level of simulation accuracy in the past need not necessarily demonstrate the similarly high level of simulation accuracy in the future and various GCM scenarios were selected for the principal scenarios. Secondly, the "Maximum entropy" which can quantify the uncertainties of the climate change scenario has been used to both quantify and compare the uncertainties associated with all the scenarios, best scenarios and the principal scenarios. Comparison has shown that the principal scenarios do maintain and are able to better explain the uncertainties of all the scenarios than the best scenarios. Therefore, through the scenario selection process, it has been proven that the principal scenarios have the effect of having utilized all the scenarios and retaining the uncertainties associated with the climate change to the maximum extent possible, while reducing the number of scenarios at the same time. Lastly, the climate change scenario most suitable for the climate on the Korean peninsula has been suggested. Through the scenario selection process, of all the scenarios found in the 4th IPCC report, principal climate change scenarios, which are suitable for the Korean peninsula and maintain most of the uncertainties, have been suggested. Therefore, it is assessed that the use of the scenario most suitable for the future projection of water resources on the Korean peninsula will be able to provide the projection of the water resources management that maintains more than 70~80% level of uncertainties of all the scenarios.

Urban Environment change detection through landscape indices derived from Landsat TM data

  • Iisaka, Joji
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.696-701
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    • 2002
  • This paper describes some results of change detection in Tokyo metropolitan area, Japan , using the Landsat TM data, and methods to quantify the ground cover classes. The changes are analyzed using the measures of not only conventional spectral classes but also a set of landscape indices to describe spatial properties of ground cove types using fractal dimension of objects, entropy in the specific windows defining the neighbors of focusing locations. In order eliminate the seasonal radiometric effects on TM data, an automated class labeling method is also attempted. Urban areas are also delineated automatically by defining the boundaries of the urban area. These procedures for urban change detection were implemented by the unified image computing methods proposed by the author, they can be automated in coherent and systematic ways, and it is anticipated to automate the whole procedures. The results of this analysis suggest that Tokyo metropolitan area was extended to the suburban areas along the new transportation networks and the high density area of Tokyo were also very much extended during the period between 1985 and 1995.

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Magnetic and Magnetocaloric Properties of Perovskite Pr0.5Sr0.5-xBaxMnO3

  • Hua, Sihao;Zhang, Pengyue;Yang, Hangfu;Zhang, Suyin;Ge, Hongliang
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권4호
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    • pp.386-390
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    • 2013
  • This paper studies the effects of A-site substitution by barium on the magnetic and magnetocaloric properties of $Pr_{0.5}Sr_{0.5-x}Ba_{x}MnO_{3}$ (x = 0, 0.04, 0.08 and 0.1). The tetragonal crystal structures of the samples are confirmed by room temperature X-ray diffraction. The dependence of the Curie temperature ($T_C$) and the magnetic entropy change (${\Delta}S_M$) on the Ba doping content has been investigated. The samples of all doping contents undergo the second order phase transition. As the concentration of Ba increased, the maximum entropy change ($|{\Delta}S_M|_{max}$) increased gradually, from 1.15 J $kg^{-1}$ $K^{-1}$ (x = 0) to 1.36 J $kg^{-1}$ $K^{-1}$ (x = 0.1), in a magnetic field change of 1.5 T. The measured value of $T_C$ is 265 K, 275 K, 260 K and 250 K for x = 0, 0.04, 0.08 and 0.1, respectively. If combining these samples for magnetic refrigeration, the temperature range of ~220 K and 290 K, where |${\Delta}S_M$|max is stable at ~1.27 J $kg^{-1}$ $K^{-1}$ and RCP = 88.9 $J{\cdot}kg^{-1}$ for ${\Delta}H$ = 1.5 T. $Pr_{0.5}Sr_{0.5-x}Ba_{x}MnO_{3}$ compounds, are expected to be suitable for magnetic-refrigeration application due to these magnetic properties.

The Magnetic and Magnetocaloric Properties of the Perovskite La0.7Ca0.3Mn1-xNixO3

  • Hua, Sihao;Zhang, Pengyue;Yang, Hangfu;Zhang, Suyin;Ge, Hongliang
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권1호
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    • pp.34-38
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    • 2013
  • This paper studies the effects of the Mn-site substitution by nickel on the magnetic properties and the magnetocaloric properties of $La_{0.7}Ca_{0.3}Mn_{1-x}Ni_xO_3$ (x = 0, 0.05 and 0.1). The orthorhombic crystal structures of the samples are confirmed by the room temperature X-ray diffraction. The dependence of the Curie temperature ($T_C$) and the magnetic entropy change (${\Delta}S_M$) on the Ni doping content was investigated. The samples with x = 0 had the first order phase transition, while the samples with x = 0.05 and 0.1 had the second order phase transition. As the concentration of Ni increased, the maximum entropy change (${\mid}{\Delta}S_M{\mid}_{max}$) decreased gradually, from 2.78 $J{\cdot}kg^{-1}{\cdot}K^{-1}$ (x = 0) to 1.02 $J{\cdot}kg^{-1}{\cdot}K^{-1}$ (x = 0.1), in a magnetic field change of 15 kOe. The measured value of $T_C$ was 185 K, 150 K and 145 K for x = 0, 0.05 and 0.1, respectively. The phase transition temperatures became wider as x increased. It indicates that the Mn-site substitution by Ni may be used to tailor the Curie temperature in $La_{0.7}Ca_{0.3}Mn_{1-x}Ni_xO_3$.

미국 네브라스카의 관개된 옥수수 농업생태계의 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환 (Radiation, Energy, and Entropy Exchange in an Irrigated-Maize Agroecosystem in Nebraska, USA)

  • 양현영;요하나 마리아 인드라와티;앤드류 수커;이지혜;이경도;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.26-46
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    • 2020
  • 이 연구의 목표는 관개된 옥수수 밭에서의 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 평가하고 문서화하는 것이다. 열역학적 관점에서, 우리는 이 농업생태계를 태양 복사로 인해 시스템 내부와 외부 사이에 큰 경도(gradient)가 부여되는 열린 열역학적 시스템으로 간주하였다. 따라서 시스템이 평형에서 멀어질 때, 열역학적 원칙에 따라 비평형 소산 과정(nonequilibrium dissipative process)인 이 생태-사회시스템이 모든 생물, 물리, 화학 및 인위적 구성 요소를 사용하여 태양으로부터 주어진 경도에 저항하여 이를 감소시키도록 움직인다고 가정하였다. 이 가설을 검증하기 위한 첫 단계로서 미국 네브라스카의 옥수수 밭에 위치한 AmeriFlux의 NE1 사이트에서 2003년부터 2014년까지 관측된 플럭스 및 미기상 자료를 사용하여 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 정량화하였다. 12년 평균한 생장기간의 결과에 따르면, 시스템의 에너지 포획(순복사와 하향단파복사의 비, Rn/Rs↓)은 옥수수의 생장과 함께 증가하였고, 생장기간이 비생장기간보다 약 80% 높았다. 생장기간 동안 시스템 내의 엔트로피 생성(σ)은 평균 9.56 MJ m-2 K-1이었고, 주로 하향단파 복사에 의해 결정되었다. 엔트로피 수송(J)은 잠열플럭스, 순장파복사, 현열플럭스의 순으로 기여하였고, 시스템 외부 환경으로 퍼낸 양은 σ의 ~84%에 해당하는 -7.99 MJ m-2 K-1이었다. 따라서 매년 생장 기간동안 시스템 내에 순 축적된 엔트로피(dS/dt)는 1.57 MJ m-2 K-1이었다. 탄소 흡수 효율(CUE)은 1.25~1.62, 물 사용 효율(WUE)은 1.98~2.92 g C (kg H2O)-1이었고 모두 옥수수의 성장과 함께 증가하였다. 극심한 가뭄으로 관개가 더 빈번하게 행해진 2012년의 경우, σ와 J가 모두 평년보다 10% 많은 최대값을 보였고, 그 결과 서로 대부분 상쇄되어 dS/dt는 평년보다 조금 높은 수준에 머물렀다. 가뭄 중에도 빈번한 관개로 인해 엔트로피 수송의 주된 경로가 현열플럭스에서 잠열플럭스로 바뀌면서 생산량과 CUE는 평년 값을 웃돌았으나 물과 빛의 사용 효율은 오히려 낮아졌다. 이러한 결과에 근거하여 관개된 옥수수 생태-사회시스템의 지속가능성의 변화를 평가하기에는 아직 여러가지 문제가 남아있다. 자기-조직화 과정은 시스템과 주변 간의 경도를 효과적으로 감소시키는 역할을 한다. 따라서 엔트로피 자료와 함께, 지속가능성의 척도가 되는 자기-조직화 역량을 나타내는 스펙트랄 엔트로피, 또는 하부시스템의 구조 및 에너지·물질의 흐름의 강도와 방향의 변화를 가늠할 수 있는 역학적 과정망(dynamic process network) 분석 등의 추가 연구가 병행되어야 한다.

펜타-O-4-{4'-(시아노페닐아조)펜옥시}알킬-D-글루코피라노오스들의 열방성 액정 거동 (Thermotropic Liquid Crystalline Behavior of Penta-O-4-{4'-(cyanophenylazo)phenoxy}alkyl-D-glucopyranoses)

  • 정승용;김인수;마영대
    • 공업화학
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    • 제20권6호
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    • pp.603-611
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    • 2009
  • 펜타-O-4-{4'-(시아노페닐아조)펜옥시}알킬-D-글루코피라노스 동족체들(CAGETn, n = 2~10, 유연격자 중의 메틸렌 단위들의 수)의 열방성 액정 특성을 검토하였다. n = 2, 7인 CAGETn은 쌍방성 네마틱 상들을 형성하는 반면 나머지 유도체들은 단방성 네마틱 상들를 형성하였다. 이것이 글루코오스 유도체가 네마틱 상들을 형성한다고 하는 최초의 보고이다. CAGETns의 액체 상에서 네마틱 상으로의 전이온도들($T_{iNS}$) 그리고 $T_{iN}$에서의 엔트로피 변화는 n의 함수로서 홀수-짝수 효과를 나타냈다. 이러한 거동은 유연격자의 홀수-짝수의 변화에 기인한 곁사슬들의 평균적인 형태변화의 견지에서 합리적으로 설명된다. CAGETns에서 관찰되는 네마틱 상에서 결정 상으로의 전이온도들($T_{NkS}$) 그리고 $T_{Nk}$에서의 엔트로피 변화도 동일한 관점에서 설명된다. $T_{iN}$ 혹은 $T_{Nk}$에서의 엔트로피 변화는 n = 4에서 재차 증가하기 전에 n = 3에서 최소를 나타냈다. 이러한 사실은 곁사슬 그룹들의 배열의 차이에 의해 초래되는 것으로 생각된다. CAGETns의 액정 상의 특성은 글루코오스에 알킬 그룹을 에테르 결합으로 부분적으로 혹은 완전치환시켜 얻은 유도체들에 대해 보고된 결과와 전혀 달랐다. 본 연구결과는 치환기들의 치환도와 화학구조가 액정들의 구조형성에 있어서 중요한 역할을 함을 시사한다.

[4-{4'-(니트로페닐아조)펜옥시카보닐}]알카노화 셀룰로오스들의 열방성 액정 거동 (Thermotropic Liquid Crystalline Behavior of [4-{4'-(Nitrophenylazo)phenoxycarbonyl}]alkanoated Celluloses)

  • 정승용;마영대
    • 폴리머
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    • 제33권1호
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    • pp.58-66
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    • 2009
  • 셀룰로오스 트리[4-{4'-(니트로페닐아조)펜옥시카보닐}]알카노에이트들(NACEn, n=2$\sim$8,10, 유연격자 중의 메틸렌 단위들의 수)의 동족체들의 열방성 액정 특성을 검토하였다. 모든 동족체들은 단방성 네마틱 상들을 형성하였다. 액체 상에서 네마틱 상으로의 전이온도($T_{iN}$)는 n이 증가함에 따라 낮아지나 n이 7이상에서 거의 일정하게 되었다. $T_{iN}$에서의 엔트로피 변화와 n의 관계를 나타낸 그림 상에는 n=7에서 급격한 엔트로피의 감소가 관찰되었다. n=7에서 급격한 변화는 곁사슬 그룹의 배열의 차이에 의해 초래되는 것으로 생각된다. 용융온도($T_m$)와 $T_m$에서의 엔트로피 변화는 $T_{iN}$$T_{iN}$에서의 엔트로피 변화와 판이하게 뚜렷한 홀수-짝수 효과를 나타냈다. 이러한 사실은 네마틱 상과 결정 상에서의 곁사슬 그룹들의 평균적인 형태가 판이함을 시사한다. NACEn에서 관찰되는 네미틱상의 열적 안정성과 질서도는 아조벤젠 혹은 바이페닐 단위들을 곁사슬로 지닌 곁사슬형 그리고 복합형 액정 고분자 동족체들에 대해 보고된 결과들과 현저히 달랐다. 이들의 결과를 주사슬의 화학구조와 유연성, 주사슬과 곁사슬 그룹의 결합양식 그리고 반복단위당의 mesogenic 단위들의 수의 차이들의 견지에서 검토하였다.