• 한국토양비료학회지
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• 제50권6호
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• pp.554-561
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• 2017

Under the projected global warming, release of carbon as $CO_2$ through soil organic matter decomposition is expected to increase. Therefore, accurate measurement of $CO_2$ released from soil is crucial in understanding the soil carbon dynamics under increased temperature conditions. Sodium hydroxide (NaOH) traps are frequently used in laboratory soil incubation studies to measure soil respiration rate, but decreasing $CO_2$ gas solubility with increasing temperature may render the reliability of the method questionable. In this study, the influences of increasing temperature on the $CO_2$ capture capacity of NaOH traps were evaluated under $5{\sim}35^{\circ}C$ temperature range at $10^{\circ}C$ interval. Two closed-chamber experiments were performed where NaOH traps were used to capture $CO_2$ either released from acidified $Na_2CO_3$ solution or directly injected into the chamber. The sorption of ambient $CO_2$ within the incubators into NaOH traps was also measured. The amount $CO_2$ captured increased as temperature increased within 2 days of incubation, suggesting that increased diffusion rate of $CO_2$ at higher temperatures led to increases in $CO_2$ captured by the NaOH traps. However, after 2 days, over 95% of $CO_2$ emitted in the emission-absorption experiment was captured regardless of temperature, demonstrating high $CO_2$ absorption efficiency of the NaOH traps. Thus, we conclude that the influence of decreased $CO_2$ solubility by increased temperatures is negligible on the $CO_2$ capture capacity of NaOH traps, supporting that the use of NaOH traps in the study of temperature effect on soil respiration is a valid method.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권2호
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• pp.172-176
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• 2019

저생 미생물 연료전지(BMFC)는 바다나 호수의 뻘 속에서 저생미생물이 유기물을 분해하면서 발생시키는 전기를 이용한 연료전지다. 본 연구에서는 BMFC 전극으로 카본 소재를 발수 처리한 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 가스확산층(GDL)을 사용해서 성능이 높게 나오는 구동조건을 찾고자 하였다. 높은 저항 값을 갖는 외부저항을 사용했을 때 성능이 높았으며 바닷물에서 리드선의 부식에 의한 전극과 접촉저항 증가를 피해야 성능을 유지할 수 있었다. 기포 발생기를 사용해 최고출력밀도를 2배 이상 높일 수 있었고 최적 구동 온도는 $40^{\circ}C$였다.

• 멤브레인
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• 제29권1호
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• pp.61-65
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• 2019

이방성 입자는 독특한 물리적 특성 때문에 다양한 분야에서 발표되고 있다. 여기서, 이방성 도토리구조 나노 입자를 제조하기 위해 새로운 동적 상분리 방법이 도입된다. 동적 상분리 방법은 용제 증발 및 무용제에 의한 침전으로 구성된다. 하부층은 비용매 희석제로서 물을 공급함으로써 제어되며, 상부층의 상분리는 휘발성 용매의 확산 및 증발에 의존한다. 이 상태에서, 도토리 형 입자가 제조되었다. 물이 채워진 밀폐된 상자(자발적 상분리)하에서, 단분산 폴리스틸렌 입자가 합성되었다. 동적 상분리와 자발적 상분리가 공존할 때, 캡과 입자의 크기가 변경되었다. 또한, 폴리스틸렌 용액의 부피는 입자 형상에 영향을 미친다. 독특한 구조가 다양한 응용 분야에 활용될 수 있기 때문에 멤브레인 기반의 제어된 물 공급과 같은 첨단 기술이 개발되면 단분산의 도토리와 같은 입자가 제조될 수 있을 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제29권7호
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• pp.412-424
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• 2019

Global fitting functions for Fe-selective chlorination in ilmenite($FeTiO_2$) and successive chlorination of beneficiated $TiO_2$ are proposed and validated based on a comparison with experimental data collected from the literature. The Fe-selective chlorination reaction is expressed by the unreacted shrinking core model, which covers the diffusion-controlling step of chlorinated Fe gas that escapes through porous materials of beneficiated $TiO_2$ formed by Fe-selective chlorination, and the chemical reaction-controlling step of the surface reaction of unreacted solid ilmenite. The fitting function is applied for both chemical controlling steps of the unreacted shrinking core model. The validation shows that our fitting function is quite effective to fit with experimental data by minimum and maximum values of determination coefficients of $R^2$ as low as 0.9698 and 0.9988, respectively, for operating parameters such as temperature, $Cl_2$ pressure, carbon ratio and particle size that change comprehensively. The global fitting functions proposed in this study are expressed simply as exponential functions of chlorination rate(X) vs. time(t), and each of them are validated by a single equation for various reaction conditions. There is therefore a certain practical merit for the optimal process design and performance analysis for field engineers of chlorination reactions of ilmenite and $TiO_2$.

• Natural Product Sciences
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• 제25권1호
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• pp.38-43
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• 2019

Microbial wound infection prolonged the hospitalization and increase the cost for wound management. Silver is commonly used as antimicrobial wound dressing. However, it causes several adverse side effects. Hence, this study was aimed to evaluate the antimicrobial efficiency of Swietenia macrophylla seed extract on clinical wound pathogens. Besides, the bioactive constituents of the seed extract were also determined. S. macrophylla seeds were extracted with methanol by maceration method. The seed extract inhibited 5 test bacteria and 1 yeast on disc diffusion assay. The antibacterial activity was broad spectrum, as the extract inhibited both Gram positive and Gram negative bacteria. On kill curve analysis, the antibacterial activity of the seed extract was concentration-dependent, the increase of extract concentration resulted in more reduction of bacterial growth. The extract also caused 99.9% growth reduction of Bacillus subtilis relative to control. A total of 21 compounds were detected in gas chromatography- mass spectrometry analysis. The predominant compounds present in the extract were oleic acid (18.56%) and linoleic acid (17.72%). In conclusion, the methanolic extract of S. macrophylla seeds exhibited significant antimicrobial activity on clinical wound pathogens. Further investigations should be conducted to purify other bioactive compounds from the seeds of S. macrophylla.

• 한국추진공학회지
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• 제25권2호
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• pp.42-54
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• 2021

Aft-deck은 가스터빈 배기 플룸을 차폐하거나, 제트를 확산하여 외부 공기와 혼합율을 증가시켜 배기가스의 온도를 저감하기 위한 용도로 최신 무인항공기에 적용되고 있다. 본 연구에서는 Aft-deck의 설계 변수에 따라 노즐의 성능이 어떻게 영향을 받는지 알아보고자 하였다. Aft-deck의 설계 변수로는 길이, 확산각, 상부 덱 형상으로 선정하였으며, 길이 변수에 따른 추력과 차폐율 간의 상관관계를 제시하였다. 그리고 확산 각도의 범위에 따라 노즐 추력과 제트 확산에 대한 상관관계를 제시하였다. 또한, 상부 덱 제거를 통해 추력 향상 효과를 확인하였으며, 횡 방향 속도 벡터의 특성이 외부 유동과의 혼합 성능을 결정하는 것을 알게 되었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권2호
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• pp.11-14
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• 2022

In this work, we evaluated the Al₂O₃ film, which was deposited by atomic layer deposition, degraded by exposure to harsh environments. The Al₂O₃ films deposited by atomic layer deposition have long been used as a gas diffusion barrier that satisfies barrier requirements for device reliability. To investigate the barrier and mechanical performance of the Al₂O₃ film with increasing temperature and relative humidity, the properties of the degraded Al₂O₃ film exposed to the harsh environment were evaluated using electrical calcium test and tensile test. As a result, the water vapor transmission rate of Al₂O₃ films stored in harsh environments has fallen to a level that is difficult to utilize as a barrier film. Through water vapor transmission rate measurements, it can be seen that the water vapor transmission rate changes can be significant, and the environment-induced degradation is fatal to the Al₂O₃ thin films. In addition, the surface roughness and porosity of the degraded Al₂O₃ are significantly increased as the environment becomes severer. the degradation of elongation is caused by the stress concentration at valleys of rough surface and pores generated by the harsh environment. Becaused the harsh envronment-induced degradation convert amorphous Al₂O₃ to crystalline structure, these encapsulation properties of the Al₂O₃ film was easily degraded.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2628-2641
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• 2023

Nuclear safety is the lifeline for the development and application of nuclear energy. In severe accidents of pressurized water reactor (PWR), aerosols, as the main carrier of fission products, are suspended in the containment vessel, posing a potential threat of radioactive contamination caused by leakage into the environment. The gas-phase aerosols suspended in the containment will settle onto the wall or sump water through the natural deposition mechanism, thereby reducing atmospheric radioactivity. Aiming at the low accuracy of the aerosol model in the ISAA code, this paper improves the natural deposition model of aerosol in the containment. The aerosol dynamic shape factor was introduced to correct the natural deposition rate of non-spherical aerosols. Moreover, the gravity, Brownian diffusion, thermophoresis and diffusiophoresis deposition models were improved. In addition, ABCOVE, AHMED and LACE experiments were selected to validate and evaluate the improved ISAA code. According to the calculation results, the improved model can more accurately simulate the peak aerosol mass and respond to the influence of the containment pressure and temperature on the natural deposition rate of aerosols. At the same time, it can significantly improve the calculation accuracy of the residual mass of aerosols in the containment. The performance of improved ISAA can meet the requirements for analyzing the natural deposition behavior of aerosol in containment of advanced PWRs in severe accident. In the future, further optimization will be made to address the problems found in the current aerosol model.

• 화약ㆍ발파
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• 제42권2호
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• pp.12-28
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• 2024

급속한 에너지 확산을 수반하는 폭발 현상은 인명 및 경제적인 피해를 미치고 있다. 산업의 고도화로 인하여 다양하고 광범위한 폭발사고가 전 세계적으로 발생하고 있으며, 이러한 폭발사고의 예방을 위해서는 정확한 원인 분석이 밑바탕이 되어야 한다. 국내외 폭발사고 관련 연구 분석은 일부 사건들에 대해서 제한적인 범위에서 수행되고 있었다. 본 논문에서는 국제학술지에 게재된 전체 논문들을 대상으로 동시출현 핵심단어 분석을 실시하여 시기별 전체적인 연구 경향과 향후 연구자들이 관심을 가질 수 있는 최신 분야를 도출하고자 하였다. 시기별 핵심단어 분석 결과, 2005년~2014년에는 대체로 논문의 수가 적고 전체적인 핵심단어의 수도 적었지만, 2015년 이후 컴퓨터 시뮬레이션과 인공지능분야가 폭발사고사례 분석에 활용되었으며, 폭발사고의 종류 또한 현재 최신 연구분야인 리튬이온 배터리, 혼합가스 등의 다양한 연구가 활발하게 진행되고 있음을 알 수 있었다.

• 한국포장학회지
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• 제19권3호
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• pp.119-123
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• 2013

기체확산 튜브를 부착한 신선 농산물 용기에서 적정 변형기체(modified atmosphere, MA)를 형성하기 위하여 산소 농도에 따라 실시간적으로 반응하여 튜브 개폐가 이루어지는 제어 logic을 개발하고 그 유효성을 검증하였다. 본 연구는 이전의 연구에서 이루어진 $O_2$ 및 $CO_2$ 센서 모두를 이용하여 제어하는 logic의 단순화를 시도한 것으로 7~10%의 $O_2$, 5~10%의 $CO_2$ 농도를 적정 MA로 갖는 시금치를 담은 용기 시스템에 대해서 $10^{\circ}C$에서 실험적으로 개발된 제어 logic의 효과를 검증하였다. $[O_2]+[CO_2]$=21%의 가정된 관계에 기반하여 $O_2$ 농도 제어점을 $CO_2$ 농도 허용 상한값(10%)에 상당하는 11%로 설정하여 제어한 결과 $CO_2$ 농도가 허용상한치 10% 바로 이하에 머무는 것으로 확인되었다. $O_2$ 농도 제어점은 품목의 $O_2/CO_2$의 MA 요구도에 따라 $O_2$ 하한값 자체 혹은 조정된 하한값으로 둘 수 있다. 산소 센서만을 사용한 개발 제어 logic은 11%의 평형 $O_2$ 농도와 8~9%의 $CO_2$ 농도를 유지하였고, 이는 $O_2$ 및 $CO_2$ 센서 모두를 사용한 제어의 조건에서 9~10%의 평형 $O_2$ 농도와 10%의 $CO_2$ 농도를 유지한 것과 비슷하였다. 그리고 확산튜브를 부착한 두 가지의 MA 용기에서 보관된 시금치의 품질은 차이가 없이 통기성 대조구에 비하여 우수하였다.