• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.1-5
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• 2018

본 연구에서는 고분자전해질 연료전지(PEMFC)가 실제 구동되는 고전류밀도 범위까지 임피던스를 분석해 이온전도도에 대해 연구하였다. 가스확산층(GDL)유무가 임피던스에 미치는 영향을 수소투과도 측정에 의해 간접적으로 검토하였다. 저전류 범위(<$80mA/cm^2$)에서 상대습도(RH)가 60% 이상 높을 때는 고분자 막의 수분 함량이 충분해 막의 이온전도도가 전류 변화의 영향을 받지 않았다. 그러나 RH가 낮을 때는 전류밀도가 증가하면서 수분 생성에 의해 이온전도도가 증가했다. 고전류 영역($100{\sim}800mA/cm^2$)에서 HFR (High Frequency Resistance)로 구한 막의 이온전도도 실험값과 수치해석에 의해 구한 값을 비교하였다. RH 100%에서는 실험값과 모사한 값 모두 전류 변화에 영향을 받지 않고 일정한 이온전도도를 유지함을 보였다. RH 30~70%에서는 전류밀도 증가에 따라 이온전도도가 증가하다 일정해 지는 경향을 나타냈다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권8호
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• pp.511-519
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• 2017

태양열 및 발전기의 배기가스 폐열을 복합열원으로 이용하여 작동되는 하이브리드 태양열 해수담수기의 성능을 증가시키기 위한 실험을 수행하였다. 실험 장비는 집열 면적이 $1m{\times}2m$인 단순 태양열 증류기와 수직 다중효용부로 구성되어 있다. 실험은 두 대의 동일한 하이브리드 태양열 해수담수기에 대하여 태양열을 열원으로 실외에서 다양한 운전 조건으로 수행하였다. 실험 결과 하이브리드 태양열 해수담수기의 담수 생산량은 다양한 운전 조건에 의존하였다. 태양열 증류기의 측면 유리에 단열을 하는 것과 낮은 초기 베이진 해수 수위는 태양열 해수담수기의 성능을 증가시켰다. 반사율이 평균 47%보다 낮은 반사휜의 적용은 예상과 다르게 총 생산량을 감소시켰다. 그러나 다중효용부로 공급하는 해수 공급 유량은 실험 범위 내에서 생산량에 명확한 영향을 보이지 않았다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권6호
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• pp.631-637
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• 2006

배 경: 만성폐쇄성폐질환 환자의 호흡곤란은 일반적으로 폐활량에 반비례하나 유사한 폐기능에서도 서로 다른 호흡곤란을 호소한다. 본 연구는 만성폐쇄성폐질환 환자에서 우심실박출계수와 호흡곤란의 정도와 연관관계가 있는지를 알아보고자 한다. 방 법: 호흡곤란의 정도는 Medical Research Council (MRC) 호흡곤란척도로 분석하였고, MRC 4/5도인 중증군 24명과, MRC 2/3도인 중등증군 16명을 비교 분석하였다. 심전도게이트 일회통과법을 이용한 방사성동위원소 심조영술을 이용하여 우심실 박출계수를 구했으며, 안정시 동맥가스분석 및 폐기능검사를 시행하였다. 결 과: 기저 폐기능에서 잔기량의 예측치 평균이 (%) 중증군에서($210{\pm}87$) 중등증군($160{\pm}27$)에 비해 유의하게 증가되었으나(P < 0.03), 폐활량 및 확산계수 등에서는 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 우심실 박출계수(%)는 중증군에서($25{\pm}8$) 중등증군($35{\pm}6$)에 비해 유의하게 감소되었으나(P < 0.001), 동맥혈가스는 두 군 사이에 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 다중회귀분석을 통해 우심실 박출계수가 독립적으로 호흡곤란에 영향을 미치는 인자로 밝혀졌다. 결 론: 만성폐쇄성폐질환에서 우심실 박출계수가 호흡곤란의 정도에 영향을 미치는 것으로 보인다.

• 한국안전학회지
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• 제11권4호
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• pp.143-150
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• 1996

본 연구는 선형, 비선형 hygrothermal 응력 문제를 위한 explicit-Implicit 유한요소 해석 모델 개발에 관한 것이다. 부가적으로 moilsture 확산 방정식, J-적분 평가를 위한 균열 요소 및 가상 균열 진전법이 도입된다. 시간 변화에 따른 균열 추진력을 계산하기 위하여 선형 탄성 파괴 역학(LEFM)이론이 고려되며 재료의 기공은 실온에서 액체 상태의 습기로 포화되어 있으며 온도가 상승함에 따라 증기화된다는 가정하에서 균열 추진력과 증기 효과의 관계가 연구된다. 이상 기체방정식은 각 시간 단계에서 증기에 의한 열역학적 압력을 계산하기 위하여 이용된다. 다공질 재료의 시간 종속 응답을 지배하는 방정식들은 혼합이론에 기초하며 다공질 재료의 유체 흐름을 위한 Darcy의 법칙과 Von-Mises 항복 기준을 포함하고 있는 Perzyna의 점소성 모델이 첨가된다. 또한 Green-Naghdi 응력률이 중첩된 강체 운동하에서 응력 텐서 invariant로 사용되며, 모델링을 위하여 사각요소가 이용되고 비선형 지배 방정식을 풀기 위하여 full Newton-Raphson법에 의한 반복법이 사용된다. 본 연구를 통하여 얻은 결과는 다음과 같다. 1) 본 유한요소 프로그램은 복합재의 hygrothermal 파괴 해석에 매우 유용하게 적용될 수 있다. 2) 습기의 온도에 의한 영향을 가지는 재료의 J-적분을 정확히 예측하기 위하여는 증기 효과를 고려하여야 한다. 왜냐하면 초기단계에 균열 전파력이 가속되기 때문이다. 3) 본 해석을 위해 Uncoupled scheme에 의한 결과도 Coupled scheme에 결과에 비해 아주 타당하므로 CPU 측면에서 매우 경제적인 Uncoupled scheme이 추천된다.

• 공업화학
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• 제3권3호
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• pp.527-534
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• 1992

Raney nickel 촉매를 이용하여 알칼리형 연료전지의 수소극을 제작하였다. $700^{\circ}C$에서 소결한 Raney nickel로 제작한 수소극의 경우 가장 좋은 전극성능을 갖는 $450mA/cm^2$의 전류밀도를 나타냈으며 이때의 평균촉매입자 크기는 $90{\AA}$이었다. CO-chemisorption 측정 및 분극곡선과 Tafel slope를 통하여 PTFE의 첨가량에 대한 전극의 전기화학적 성능을 고찰하였다. CO-chemisorption 측정 결과 5wt%의 PTFE가 첨가되었을 때 최고값을 갖는 것이 확인되었으나 전극에서의 전류밀도와 Tafel slope를 비교한 결과 10wt%의 PTFE를 첨가하는 경우가 가장 적당함을 알았다. Raney nickel제조시 nicke과 aluminum의 함량비는 60:40의 경우에 가장 좋은 전극 특성을 나타내었으며 담지량은 $0.25g/cm^2$의 경우가 적당하였다. 전극제조시 촉매층의 press압 및 촉매층과 기체확산층과의 접합시의 Press압에 대한 영향도 검토하였다. 또한 촉매의 표면 구조를 SEM으로 관찰하였으며 활성화시간 및 열처리 온도 등 여러가지 조건에 대한 전극의 영향도 고찰하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권6호
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• pp.13-22
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• 2016

본 연구는 환경 친화적인 폐자동차 해체 및 재활용 기술을 대상으로 전과정 평가 방법을 적용하여 환경에 미치는 영향을 평가해 보았다. 폐자동차 해체 처리 과정에서 투입 원부재료 및 배출되는 해체 부품의 재활용 및 폐기 처리에 따른 자원소모, 지구온난화 등의 환경적 영향에 대한 분석을 수행했다. 본 연구를 통해 옥내화 레일형 기술이 적용된 해체 시스템을 통해 기존 해체 시스템 대비 재활용율이 약 8% 증가 됨을 확인하였으며, 이를 통해 환경 영향 범주별 3 ~ 88%의 개선효과가 있음을 확인하였다. 또한, 폐자동차의 해체 처리 속도 및 부품의 재활용 및 재자원화 비율 향상을 통해 국내외 중고부품 시장에서 약 9 ~ 67% 의 부가이익을 창출할 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과를 통해, 폐자동차 처리의 법규 준수와 동시에 재자원화율 증대 및 중고 부품 시장의 활성화를 위해 레일형 옥내화 폐자동차 해체 시스템의 보급 및 확산 노력의 필요성을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.223-230
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• 2019

오존은 박테리아, 원생동물, 효모 및 진균과 같은 미생물을 사멸시킬 수 있는 기체 분자이다. 그러나 오존 가스는 대기 중에서 불안정하기 때문에 쉽게 사용할 수 없다. 최근에 오존을 쉽고 효율적으로 사용할 수 있도록 식물성 오일을 활용하는 방법이 개발되었고, 활용성에 대한 연구가 진행되고 있다. 오존은 지방산의 C-C 이중 결합과 반응하여 오존화된 오일로 전환 될 수 있다. 이 반응에서 오존 처리된 오일의 지방산 내에서 오각형 고리 구조화합물인 오조나이드가 생성된다. 이 연구에서는 올리브 오일을 사용하여 오존 처리된 오일이 4 종류의 세균과 곰팡이에 대해 중요한 항미생물 활성을 갖는다는 가설을 연구하였다. 오존화 올리브 오일을 4 가지 피부 감염미생물 Staphylococcus aureus (ATCC 25922), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Candida albicans (ATCC 10231) 및 장내 세균인 Escherichia coli에 처리하였다. 항미생물 활성은 미국 국립 임상 실험 표준위원회 방법(National Clinical Laboratory Standards, USA)에 따른 disk 확산 방법을 사용하여 분석하였다. 최소억제농도(MIC)는 S. aureus에 대해 0.25 mg, S. epidermidis에 대해 0.5 mg, P. aeruginosa에 대해 3.0 mg 및 E. coli에 대해 1.0 mg로 나타나 오존화 올리브 오일은 그람음성균보다 그람양성균에 더 효과적이었다. 또한, S. aureus와 MRSA에 대한 항균활성을 비교하였을 때 MRSA에서 오존화된 올리브 오일이 S. aureus보다 더 민감하게 작용하였으며, 진균인 C. albicans는 한 시간 이내에 사멸되었다. 따라서 본 연구의 결과는 오존화 올리브 오일이 강력한 항미생물 물질로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 전기화학회지
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• 제4권2호
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• pp.58-64
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• 2001

기체/전해질/LSM $(La_{0.85}Sr_{0.15}MnO_3)$ 공기극이 만나는 삼상계면 (triple phase boundary) 주위에 YSZ ($8mol\%$ yttria stabilized zirconia) 코팅막 (coating film) 을 형성하여 추가로 삼상계면을 크게 늘린 새로운 전극 미세구조를 갖는 복합 공기극 (composite cathode) 을 개발하였다. 이 복합 공기극을 전해질 두께가 약 $30{\mu}m$인 연료극 (anode)v 지지체 위에 형성하여 $700\~800{\circ}C$의 온도에서 전류전압 특성 및 교류 임피던스 분석을 실시하였다. $800^{\circ}$, 공기 및 수소 조건에서 교류 임피던스 분석 결과 1000Hz주파수 영역을 대변하는 저항성분 R1은 연료극 분극 저항에 해당하였고 100Hz주파수 영역의 저항성분 R2는 공기극 분극 저항 성분, 그리고 10Hz이하 영역의 저항성분 R3는 전극을 통한 기체확산 저항성분으로 특히, 작동 조건인 공기 및 수소 분위기에서는 연료극 쪽 반응기체에 의한 기체확산 저항 성분임을 알 수 있었다. 전지성능 측정 결과 이 복합 공기극을 장착한 전지는 $800^{\circ}C$, 공기 및 산소 조건에서 각각 $0.55W/cm^2$ $1W/cm^2$의 높은 전지성능을 나타내었다. 전류전압 곡선은 기울기가 다른 두 구간으로 구분되었으며, 낮은 전류밀도 하에서 보이는 급격한 전압감소 구간은 공기극 분극저항이 주된 성능 저하의 원인인 반면, 높은 전류밀도 하에서 나타나는 완만한 전압 감소 구간은 전해질에 관련된 분극저항이 주된 성능 저하의 원인이었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제33권3호
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• pp.365-376
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• 2006

할로겐, 플라즈마 그리고 2세대 고강도 LED 광중합기를 이용하여 치면열구전색제를 중합하는 과정에서 산소 차단 용액인 glycerin gel($DeOx^{(R)}$)의 도포, 질소가스와 탄산가스를 분사시켜 공기 중 산소와의 접촉을 차단시킨 후 산소억제층의 두께, 치면열구전색제의 중합률 그리고 표면경도를 측정, 평가하였다. 각각의 제작된 시편을 HPLC에서 역상크로마토그래피를 이용하여 미반응 모노머 TEGDMA의 용출양을 측정하여 중합률을 평가하였고, Vickers hardness tester를 이용하여 표면미세경도를 측정, 광학현미경을 이용하여 산소억제층의 두께를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 질소 및 탄산가스를 분사하면서 중합한 군, $DeOx^{(R)}$를 도포한 후 중합한 군 모두 공기 중에서 중합한 군보다. TEGDMA 용출량이 감소되었다(p<0.05). 2. 할로겐 광으로 20초간 중합한 경우 $DeOx^{(R)}$를 도포한 군과 질소 및 탄산가스를 분사한 군의 TEGDMA 용출량은 유사하였지만(p>0.05), 40초로 중합한 경우 탄산가스 분사군이 질소가스 분사군보다 TEGDMA 용출량이 적었다(p<0.05). 3. 플라즈마 광으로 10초간 중합한 경우 $DeOx^{(R)}$를 도포한 군의 TEGDMA 용출량이 가장 적었고(p<0.05), 탄산가스 분사군이 질소가스 분사군보다 용출량이 적었다(p<0.05). 4. LED 광원에서는 탄산가스 분사군이 질소가스 분사군보다 TEGDMA의 용출량이 적었다(p>0.05). 5. 세 광원 공히 공기 중에서 중합한 군보다 산소를 차단한 상태에서 중합한 군에서 미세경도가 크게 나타났다(p<0.05). 6. $DeOx^{(R)}$로 처리했을 때 플라즈마 광 10초와 LED광 20초 중합군이 할로겐 광 40초 중합군보다 미세경도 값이 높았고, 질소가스와 탄산가스 분사하에서 플라즈마 광으로 10초간 중합한 경우와 LED 광으로 20초간 중합 한 경우가 할로겐 광으로 40초간 중합한 경우 보다 높은 미세경도 값을 보였다(p<0.05). 7. 세 광원 모두 공기 중에서 중합한 군에 비해 질소 및 탄산가스 분사를 분사하면서 중합한 군 $DeOx^{(R)}$를 도포한 후 중합한 군이 산소억제층의 두께가 평균 49%의 감소되었으며(p<0.05), 이들 산소를 차단한 군 간의 유의차는 없었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권1호
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• pp.9-18
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• 2012

우리나라의 연간 전력 소비량은 세계적으로 상위권에 속해 있으며, 전력을 생산하는 방법으로는 화력발전의 비중이 높아 $CO_2$의 배출량도 세계 10위이다. 이에 정부는 온실가스 감축을 위해 신재생에너지 기술 확보 및 실용화에 주안을 두고 있으며, 에너지 공급의 탈 화석화를 실현하기 위한 국가에너지기본계획을 수립하고 추진 중이다. 신재생 에너지의 하나인 해양심층수 열에너지의 자원화 기술은 저탄소 녹색성장을 위한 해양자원의 다각적 이용을 위한 핵심기술로서 자원 확보와 환경개선을 위해 국내 외에서 새롭게 주목을 받고 있다. 해양심층수 에너지의 해양온도차 발전과 냉난방 이용을 대상으로 다음과 같이 연구개발의 경제성 타당성을 분석하였다. 첫째, 1MW급 온도차발전 플랜트에서 해양심층수 및 발전소 온배수를 이용하여 전기를 생산할 경우 경제성은 미흡하나 연구개발을 통해 상용화 규모로 개발하면 전기의 생산 뿐 아니라 식수 및 탄소배출권 등을 고려할 때 경제성이 커질 수 있을 것으로 판단된다. 둘째, 1,000RT급을 대상으로 해양심층수의 냉난방 이용은 경제성은 양호한편이며 특히 탄소배출권을 고려한다면 충분한 경제성을 확보 가능하다. 이를 해양온도차 발전, 담수화, 농수산 이용 등과 연계하여 이용하면 경제적 파급효과가 커질 것으로 판단되어, 조기 실용화 및 보급 확산을 위한 연구개발이 필요하다.