• 한국염색가공학회지
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• 제4권4호
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• pp.90-96
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• 1992

In the PAN-based ACF manufacturing system stabilization step was improved with chemical treatment (preoxidation) in order to yield higher carbon content and to avoid excessive fragmentation during carbonization and activation process. The optimal condition of preoxidation was at 18$0^{\circ}C$ for 4 minutes in sodium glyceroxide in glycerine (concentration of NaOH was 0.02 meq/g). To investigate low temperature stabilization effect, preoxidized PAN fiber heated 22$0^{\circ}C$ to 26$0^{\circ}C$ as a function of treatment time and oxidative gas atmosphere, and analysed by infrared spectrum and TGA. As a results of IR and TGA, it was clear that impregnated[preoxidative] PAN had 14% higher residual than untreated PAN at 100$0^{\circ}C$ and the optimal condition of stabilization was at 26$0^{\circ}C$ for 3.5 hours within $N_2$ atmosphere.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권1호
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• pp.183-196
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• 2013

본 연구는 여러 해조류 소재 중에서 국내 생산량이 많고 연소가 뛰어나 수율이 높은 해초액 화합물을 대량생산 실용화가 가능한 것을 목표로 하며, 해조류인 미역 다시마 톳 기타 김 등을 이용하는 것으로서 주로 원료확보는 폐자원 해조류 등을 이용하여 고온에서 Poly step trap식 건류 공정 적용인 탄화공정을 수반함으로서 생성된 해초 액을 개발하는 연구다. 이를 분리 정제하는 기술적 공정을 개발하고 나아가 시제품을 개발하여 농업, 식품, 비료, 의약품 대체화를 추진함과 동시에 제일 문제시 되고 있는 식품 첨가제를 해결함으로서 고 부가치성 창출과 바이오 생물약제 원료로 개발하고자 하였다. 그래서 해초 액을 추출 분리 및 정제연구를 실시하여 화합물 분석실험을 추진하였다. 그리고 목초액과 성분비교 우위성 입증실험을 성분비교실험을 통해서 비교 검증실험을 추진하였다.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.218-225
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• 2014

석탄의 가스화는 촉매 도입 시 온순 조건에서 가능하나, 석탄 내 회분에 의한 비활성화에 의해 반복적인 촉매 활용이 힘들다. 이에 본 연구에서는 삼화 원탄에서 회분을 제거하여 삼화 무회분탄(ash-free coal, AFC)을 제조한 후 가스화 반응성을 원탄과 비교하여 알아보았다. 우선 원탄을 대상으로 고정층 반응기에서 수증기 공급량, 공간 속도(space velocity), 온도 및 촉매를 변수로서 가스화 조건을 결정하였다. 고체상 혼합법으로 다양한 촉매 도입 시, 유동성을 갖는 $K_2CO_3$가 가장 높은 활성을 보였다. 무회분탄은 원탄보다 낮은 반응성을 보였으며, 이는 용매(1-methylnaphthalene, 1-MN)를 이용한 고온 추출 및 건조 공정 중에 소모된 산소 기능기 함량과 증가된 탄화도(carbonization)에 기인한다. $K_2CO_3$ 가 혼합된 무회분탄의 반응성은 급격히 증가하여 낮은 온도 ($700^{\circ}C$)에서도 높은 전환율을 보였다. 이때 $H_2/CO$와 $CO_2/CO$ 비율도 증가하는데, 이는 촉매에 의해 수성가스전환(water-gas shift) 반응이 활성화됨에 기인한다. 본 연구에서는 무회분탄의 저온 촉매 가스화 반응을 통해 석탄 가스화 공정의 경제성이 개선될 수 있음을 확인하였다.

• 방사선산업학회지
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• 제5권1호
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• pp.41-46
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• 2011

Polyacrylonitrile (PAN) fibers are the most widely used precursor of the materials for carbon fibers. The conventional process of carbon fibers from PAN precursor fiber includes two step; stabilization at low temperature and carbonization at high temperature. Compared to thermal stabilization, the stabilization process by electron beam (E-beam) irradiation is a advanced and brief method. However, a stabilization by E-beam irradiation was required a high dose (over 5,000 kGy) and spend over 1.5 hr (1.14 MeV, 1 mA). In the present work the main goal is exploring a quick stabilization process by cotrolling E-beam currents. The effect of various E-beam currents on stabilization of PAN precursor fiber was studied by gel fraction test, thermo gravimertic analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), tensile strength, and scanning electron microscopy (SEM) images.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.693-701
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• 2016

Steam gasification of low rank coals is possible at relatively low temperature and low pressure, and thus shows higher efficiency compared to high rank coals. In this study, the gasification reactivity of four different Indonesian low rank coals (Samhwa, Eco, Roto, Kideco-L) was evaluated in $T=700-800^{\circ}C$. The low rank coals containing $53.8{\pm}3.4$ wt% volatile matter in proximate analysis and $71.6{\pm}1.2$ wt% carbon in ultimate analysis showed comparable gasification reactivity. In addition, $K_2CO_3$ catalyst rapidly accelerated the reaction rate at $700^{\circ}C$, and all of the coals were converted over 90% within 1 hour. The XRD analysis showed no significant difference in carbonization between the coals, and the FT-IR spectrum showed similar functional groups except for differences due to moisture and minerals. TGA results in pyrolysis ($N_2$) and $CO_2$ gasification atmosphere showed very similar behavior up to $800^{\circ}C$ regardless of the coal species, which is consistent with the steam gasification results. This confirms that the indirect evaluation of the reactivity can be made by the above instrumental analyses.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.583-597
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• 2014

난방기기에 의한 화재는 다양한 난방기기의 종류처럼 그 원인도 다양하고. 매년 계속되는 전통재래시장에서의 난방기기에 의한 화재사고가 빈번히 발생하여 인명 및 재산상의 손실을 초래하고 있다. 일반주택이나 아파트 등 대부분의 주거시설은 난방용 보일러가 보급되어 난방기기로 인한 화재가 그리 많지 않으나 식당, 시장의 점포와 사무실, 체육관, 공장, 작업장 등에서는 여전히 석유난로, 전기난로 등 난방기기를 사용 하고 있어 화재의 위험성에 노출되어 있다. 또한 난방용 기기의 발생건수를 살펴보면 가정용보일러, 목탄난로, 석유난로, 가스난로/스토브, 전기스토브/히터 순으로 발생한 것으로 분석되었으며, 인명피해 별 건수는 가스난로/스토브, 석유난로 /곤로, 전기히터/스토브, 연탄/석탄난로 순으로 분석되었다. 또한 가스 및 석유관련 난방용기기가 발생빈도(frequency)는 낮지만 화재강도(intensity)가 높은 것으로 분석 되었다. 따라서 본 연구의 목적은 다중이용시설인 전통재래시장에서 아직도 많이 사용되고 있고, 실제 화재발생사례가 많은 석유난로와 전기스토브에 의한 발화 위험성 즉 최소발화온도, 탄화 정도와 그에 따른 열유속을 정상상태와 비정상상태 하에서의 가연물의 접촉 및 전도로 인한 화재 발생 가능성을 재연하여 검토해 봄으로서 보다 과학적인 화재조사 및 감식 접근방법을 강구하고자 하였다. 재연실험 결과 실험체 2종(석유난로/전기스토브) 모두 양호한 축열 조건이 만들어지지 않는 한 발화위험성은 극히 적은 것으로 나타났지만 탄화의 상태는 각 부위별로 진행되는 것으로 분석되었다. 결국 화재로의 전이는 축열에 의한 발화이므로 최소한 화재장소의 축열 온도조건이 $500^{\circ}C$ 이상일 때 발화되는 것으로 분석되었다. 특히 전기스토브의 발열체인 석영관인 경우 가장 짧은 시간 내(10sec)에 $600^{\circ}C$ 이상의 온도로 급 가열 되어 이때의 열유속은 6.26kW/m2으로 나타나 이는 보온된 PVC케이블이 손상과 함께 인체에는 2도 화상을 입히는 결과를 나타내는 것으로 분석 되었다. 아울러 온도 조건 이외에 거리변화에 따른 열량의 감소분을 나타내는 형태계수(Geometric View Factor)와 화재하중(Fire Load)에 따른 온도 변화도 고려되어야 할 중요한 변수임 알았다. 따라서 이에 관한 세심한 화재조사 및 감식의 매뉴얼이 있어야 할 것으로 사료되며 이러한 실험에 의한 과학적이고 합리적인 노력들이 향후 화재조사 및 감식에 대한 매뉴얼 작성과 이론적 토대를 세우는데 기여하기를 기대한다.

• 한국농공학회지
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• 제24권4호
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• pp.92-98
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• 1982

The major objective of this study was to investigate the heat resistance of epoxy resin mortar. For this purpose, these tests of compressive and bending strength were accomp- olished with various heating temperature (40˚C, 60˚C, 80˚C, 100˚C, 120˚C), and with various mixing ratio (1: 2, 1: 4, 1: 6, 1: 8, 1:10, 1:12, 1:14). The exprimental resin was to be Epi-Bis type epoxy resin, which is widely used as construction materials. The results obtained are summarized as follows; 1. The variations of color tone started to begin at 60˚C, and it has come out very heavy at 120˚C. It was assumed that the decrement of weight resulted from carbonization were about 0.22% at 100˚C, and about 0.34% at 120˚C. 2. The compressive and bending strength were increased with temperature rise up to 80˚C, but these were made rapid decrease when the given temperature was over. And so, the mean decrement of compressive and bending strength at 120˚C reached up to 35.5% and 26.4%, respectively. 3. The regression equation between compressive and bending strength for epoxy resin mortar under heat exposure were obtained as follows; od=0. 371oc+39. 23 (r=0. 986) And the estimated value of bending strength was corresponded to about 37 percent in comparing with that of the compressive strength. 4. Consquently, the heat resistance temperature of epoxy resin mortar was to be around 80˚C, and it was generally very low values. But it was regarded that the epoxy resin mortar will not be difficult with materials of civil engineering works and agricultural structures.

• 대한화학회지
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• 제62권6호
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• pp.433-440
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• 2018

일반적으로 열분해가 폐인조대리석을 재활용하기 위해 적용되어 왔다. 그러나 기존의 열처리 장치는 폐인조대리석 내부로의 비교적 낮은 열전달 효율을 갖는다. 첨가하여 이 장치는 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate; PMMA)의 부분적 탄화 과정에서 불필요한 가스를 과도하게 생성하고 극히 고온에서의 가열로 인해 인화 위험성이 높다. 본 연구는 위의 문제점을 극복 하고자 폐인조대리석에 전분 용액을 첨가한 후 성형 상태에서의 열처리 공정을 제시한다. 실험 결과, 이 방법은 폐인조대리석의 열분해가 비교적 $350^{\circ}C$의 낮은 온도에서도 상당히 향상 되었음을 보였다. 이외에도 메틸메타 크릴레이트(methyl methacrylate; MMA) 및 ${\alpha}$-알루미나(${\alpha}-Al_2O_3$) 회수에 필요한 안전성 확보 및 에너지를 절감하는 효과를 보였다.

• Carbon letters
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• 제25권
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• pp.103-112
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• 2018

Hierarchically porous, chemically activated carbon materials are readily derived from biomass using hydrothermal carbonization (HTC) and chemical activation processes. In this study, empty fruit bunches (EFB) were chosen as the carbon source due to their sustainability, high lignin-content, abundance, and low cost. The lignin content in the EFB was condensed and carbonized into a bulk non-porous solid via the HTC process, and then transformed into a hierarchical porous structure consisting of macro- and micropores by chemical activation. As confirmed by various characterization results, the optimum activation temperature for supercapacitor applications was determined to be $700^{\circ}C$. The enhanced capacitive performance is attributed to the textural property of the extremely high specific surface area of $2861.4m^2\;g^{-1}$. The prepared material exhibited hierarchical porosity and surface features with oxygen functionalities, such as carboxyl and hydroxyl groups, suitable for pseudocapacitance. Finally, the as-optimized nanoporous carbons exhibited remarkable capacitive performance, with a specific capacitance of $402.3F\;g^{-1}$ at $0.5A\;g^{-1}$, a good rate capability of 79.8% at current densities from $0.5A\;g^{-1}$ to $10A\;g^{-1}$, and excellent life cycle behavior of 10,000 cycles with 96.5% capacitance retention at $20A\;g^{-1}$.

• Fibers and Polymers
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• 제1권2호
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• pp.97-102
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• 2000

Pitch precursors were synthesized from coal tar(CT) and pyrolysis fuel oil(PFO, petroleum residue oil) at relatively low temperature of $250^{\circ}$, in the presence of horontrifluorideidiethyletherate complex(BFDE) as a catalyst and nitrobenzene(NB) as a co-catalyst. The softening point, nitrogen content and carbon yield increased with an increase of concentration of NB. The pitch precursors with good spinnability were prepared by removing the volatile components through $N_2$ blowing. The precursor pitches were spun through a circular nozzle, stabilized at $310^{\circ}$ and finally carbonized at $1000^{\circ}$. The optically anisotropic structure formed at the absence of NB was changed into isotropic structure, showing a decrease in size of the flow domain. The hollow carbon fiber could be prepared in the process of stabilization. The results proposed that the morphology of carbon materials could be controlled by changing the concentration of catalyst and/or co-catalyst and/or stabilization condition that affect on the mobility of molecules during carbonization.