• 제목/요약/키워드: lower transition region

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고분자전해질막의 수화에 의한 기계적 특성의 변화 연구 (A Study on the Changes in Mechanical Properties by the Hydration of Polymer Electrolyte Membrane)

  • 어준우;정영관;서영진;이동배;황철민;김승환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.219-225
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    • 2022
  • In this study, as one part of the studies on the mechanical properties of the polymer electrolyte membrane, a study was conducted on the change in the mechanical properties due to hydration before and after aging of the polymer electrolyte membrane. The mechanical properties of the polymer electrolyte membrane changes due to hydration were confirmed through tensile tests of hydrated and non-hydrated Nafion 117. As results of this study, non-hydrated membrane showed higher mechanical properties than hydrated thing in the elastic region and some plastic regions. But, it was confirmed that hydrated membrane exhibited higher mechanical properties than non-hydrated thing in the large plastic region. Hydrated membrane has a lower glass transition temperature than non-hydrated thing due to the role of water as a plasticizer. In addition, the number of ion aggregates decreases, but the size increases, and the hydrated Nafion 117 is thought to have different mechanical properties from that of the non-hydrated thing due to the characteristic that the internal attraction is strengthened.

외성영역에서 ${\alpha}-Fe_2O_3$-CdO 계의 전도띠 모델 (Conduction Band Model of the System ${\alpha}-Fe_2O_3$-CdO at Extrinsic Region)

  • 김규홍;윤석호;권영植;최재시
    • 대한화학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.406-412
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    • 1987
  • 2.5 및 5.0mol% cd로 도프된 ${\alpha}-Fe_2O_3$의 전기전도도를 300 ~ 900$^{\circ}$C의 온도 및 10$^{-7}$ ~ 10$^{-1}$atm의 산소분압에서 각각 측정하였다. Log ${\sigma}$를 1/T에 대하여 도시한 결과, 산소분압이 $5{\times}10^{-2}$ atm보다 높은 영역에서 외성전도도가 나타났다. 5.0mol% Cd로 도프된 시료의 경우, 550$^{\circ}$C의 온도에서 전이점이 나타났으며 활성화에너지는 본성영역에서 1.34 eV, 외성영역에서 0.50 eV이다. 외성영역은 산소분압이 $5{\times}10$^{-2}$ atm 보다 낮은 경우, 본성영역으로 전환되었다. 따라서 산소분압이 $5{\times}10$^{-2}$ atm보다 낮은 경우 Cd-doped ${\alpha}-Fe_2O_3$의 전기전도도는 불순물 첨가효과에 관계없이 본성을 나타낸다. 본성에서의 결함구조는 Fe${2+}$ 틈새이며 외성영역에서는 산소공위이다. 전기전도도 메카니즘이 두 영역에서 각각 제시되었으며 외성영역에서 전도띠 모델이 제안되었다.

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기사용 핵연료 저장조에 대한 열수력 해석 및 관련 인자의 영향 평가 (Thermal-Hydraulic Analysis and Parametric Study on the Spent Fuel Pool Storage)

  • Lee, Kye-Bock;Nam, Ki-Il;Park, Jong-Ryul;Lee, Sang-Keun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제26권1호
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    • pp.19-31
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    • 1994
  • 기사용 핵연료 저장조에 대한 열수력 해석과 관련된 인자들이 열수력 해석에 미치는 영향에 대한 분석을 수행하였다. 기사용 핵연료에서 발생하는 붕괴열(decay heat)을 제거하기 위해 일어나는 자연 순환(natural circulation)현상을 모사하기 위해 단순화된 유동망(simplified flow network)해석 모델을 사용하였다. 기사용 핵연료 저장조의 각 셀에 저장되는 연료 집합체에서 발생하는 붕괴열을 제거하기 위해 흐르는 유량의 압력 손실량이 자연순환을 일으키는 밀도차이에 의해 생성되는 구동력(driving force)과 평형을 이루는 관계를 이용하여 지배 방정식을 유도하였다. 그러나 유량, 저항 계수, 붕괴열, 밀도 등의 변수들이 서로 종속 관계를 갖기 때문에 반복 계산을 통해 해를 얻게 된다. 본 해석을 적용한 영광 3, 4호기의 경우, 12채널을 고려하였고 사용되는 입력 (저항 계수, 붕괴열)을 보수적으로 결정하였다. 본 연구를 통해 영광 3, 4호기 기사용 핵연료 저장조의 열수력 특성을 구하였다. 또한 유동로를 따라 형성되는 유동 저항중에 기하학적 요인에 의한 압력 손실은, 기사용 핵연료 저장조의 경우 압력 용기내의 유동과 달리 천이 영역(transition region)이 존재하게 되므로 Reynolds수에 민감한 것을 알 수 있다. 간극 유동은 조밀화된 연료 집합체 (consolidated fuel assembly)가 아닌 경우 무시할 수 있었다.

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Amphiphilic graft copolymers: Effect of graft chain length and content on colloid gel

  • Nitta, Kyohei;Kimoto, Atsushi;Watanabe, Junji;Ikeda, Yoshiyuki
    • Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
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    • 제2권2호
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    • pp.97-109
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    • 2015
  • A series of amphiphilic graft copolymers were synthesized by varying the number of graft chains and graft chain lengths. The polarity of the hydrophobic graft chain on the copolymers was varied their solution properties. The glass transition temperature of the copolymers was in the low-temperature region, because of the amorphous nature of poly (trimethylene carbonate) (PTMC). The surface morphology of the lyophilized colloid gel had a bundle structure, which was derived from the combination of poly(N-hydroxyethylacrylamide)( poly(HEAA)) and PTMC. The solution properties were evaluated using dynamic light scattering and fluorescence measurements. The particle size of the graft copolymers was about 30-300 nm. The graft copolymers with a higher number of repeating units attributed to the TMC (trimethylene carbonate) component and with a lower macromonomer ratio showed high thermal stability. The critical association concentration was estimated to be between $2.2{\times}10^{-3}$ and $8.9{\times}10^{-2}mg/mL$, using the pyrene-based fluorescence probe technique. These results showed that the hydrophobic chain of the graft copolymer having a long PTMC segment had a low polarity, dependent on the number of repeating units of TMC and the macromonomer composition ratio. These results demonstrated that a higher number of repeating units of TMC, with a lower macromonomer composition, was preferable for molecular encapsulation.

경기도 수원시에서 산출되는 적갈색 점토-실트 퇴적물의 광물 및 지화학 특성과 기원 (Mineralogical and Geochemical Properties and Origin of Clay-silt Sediments, Suwon, Korea)

  • 정기영
    • 광물과 암석
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    • 제33권3호
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    • pp.153-163
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    • 2020
  • 우리나라 제4기 고환경 변화 특성 규명을 위하여 수원시의 편마암 및 화강암 풍화대를 피복하는 적갈색 점토-실트 퇴적물 2개 단면(~3.5 m)에 대하여 광물 및 지화학 분석을 실시하였다. 퇴적층은 광물조성과 화학조성의 수직 변화를 기준으로 4개의 퇴적층(Unit 1-4)으로 구분되었다. 최하부 Unit 1은 K-장석 함량이 높은 사질 퇴적물로서 기반암 풍화물의 기여도가 높다. Unit 2는 전이층이며, Unit 3은 적갈색 점토-실트질 퇴적물로서 총점토 함량이 평균 58%이며, 주요 점토광물은 일라이트-스멕타이트 혼합층 광물과 수산기삽입질석/스멕타이트이다. Unit 3에는 사장석이 거의 함유되어 있지 않은 반면에, 그 풍화물인 고령토 광물의 함량이 다른 층들보다 높다. Unit 4는 전반적 광물조성과 화학적 특성이 Unit 3과 유사하나, 사장석과 녹니석의 함량이 더 높고 고령토 광물의 함량은 더 낮다. 단면내 화학성분 변화를 국내 타지역 적갈색 점토-실트층과 비교한 결과, Unit 3과 4는 풍성퇴적물의 범위에 포함되었다. 이 지역 퇴적 단면에서 고환경변화는 다음과 같이 해석된다. 기반암인 편마암과 화강암 풍화물이 침식되어 주변부에 사질 퇴적물로 퇴적되어 하부층(Unit 1, 2)을 이루고, 그 위에 빙하기의 점토-실트질 풍성퇴적물층(Unit 3)이 퇴적되었다. Unit 3은 간빙기의 풍화작용으로 풍화되어 전체적으로 적갈색 토양화되었다. 그 후 다시 빙하기로 접어들면서 최상부에 풍성퇴적물층(Unit 4)이 퇴적되었다.

Structure and Properties of Syndiotactic Polystyrene Fibers Prepared in High-speed Melt Spinning Process

  • Hada Yoshiaki;Shikuma Haruo;Ito Hiroshi;Kikutani Takeshi
    • Fibers and Polymers
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    • 제6권1호
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    • pp.19-27
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    • 2005
  • High-speed melt spinning of syndiotactic polystyrene was carried out using high and low molecular weight poly­mers, HM s-PS and LM s-PS, at the throughput rates of 3 and 6 g/min. The effect of take-up velocity on the structure and properties of as-spun fibers was investigated. Wide angle X-ray diffraction (WAXD) patterns of the as-spun fibers revealed that the orientation-induced crystallization started to occur at the take-up velocities of 2-3 km/min. The crystal modification was a-form. Birefringence of as-spun fibers showed negative value, and the absolute value of birefringence increased with an increase in the take-up velocity. The cold crystallization temperature analyzed through the differential scanning calorimetry (OSC) decreased with an increase in the take-up velocity in the low speed region, whereas as the melting temperature increased after the on-set of orientation-induced crystallization. It was found that the fiber structure development proceeded from lower take-up velocities when the spinning conditions of higher molecular weight and lower throughput rate were adopted. The highest tensile modulus of 6.5 GPa was obtained for the fibers prepared at the spinning conditions of LM s-PS, 6 g/min and 5 km/min, whereas the highest tensile strength of 160 MPa was obtained for the HM s-PS fibers at the take-up velocity of 2 km/min. Elongation at break of as-spun fibers showed an abrupt increase, which was regarded as the brittle-duc­tile transition, in the low speed region, and subsequently decreased with an increase in the take-up velocity. There was a uni­versal relation between the thermal and mechanical properties of as-spun fibers and the birefringence of as-spun fibers when the fibers were still amorphous. The orientation-induced crystallization was found to start when the birefringence reached -0.02. After the starting of the orientation-induced crystallization, thermal and mechanical properties of as-spun fibers with similar level of birefringence varied significantly depending on the processing conditions.

원거리 지진 주시 토모그래피를 이용한 멜라네시아 지역의 맨틀 속도 구조 연구 (Teleseismic Travel Time Tomography for the Mantle Velocity Structure Beneath the Melanesian Region)

  • 이재형;장성준
    • 자원환경지질
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    • 제57권1호
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    • pp.1-15
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    • 2024
  • 서태평양 멜라네시아 지역에는 복잡한 판들의 지구조 운동이 발생하고 있고, 가장 거대한 해양 해대인 온통-자바 해대와 열점인 캐롤라인 제도가 위치해 있다. 이 지역의 복잡한 지구동역학에 대한 이해를 높이기 위해 해저 지진계와 육상 지진계에 기록된 원거리 지진으로부터 상대 주시를 획득하여 P파 및 S파 속도 모델 및 𝛿 (VP/VS) 모델을 계산했다. 그 결과 멜라네시아 지역의 섭입대에서 약 400km 깊이까지 강한 고속도 이상이 관찰됐고, 이는 판경계를 따라 섭입하는 솔로몬해판, 비스마르크판, 그리고 호주판의 모습으로 생각된다. 섭입대를 따라 양의 𝛿 (VP/VS) 이상값이 나타나는데, 이는 탈수 작용에 의한 부분 용융의 결과로 생각된다. 온통-자바 해대 하부 600km 깊이 아래에서 넓은 고속도 이상체가 관찰되며, 음의 𝛿 (VP/VS) 이상값을 보인다. 이는 25-45 Ma 시기에 섭입한 태평양판이 분리된 잔재로 판단되며, 오랜 기간 맨틀 전이대에 머물면서 잔류판의 최상부에 포함되어 있던 유체가 빠져나가면서 주변 맨틀 물질에 비해 상대적으로 점성이 높고 건조해짐으로 인해 강한 고속도 이상과 강한 음의 𝛿 (VP/VS) 이상값이 나타난 것으로 생각된다. 캐롤라인 제도 하부에서는 강한 저속도 이상이 800km 깊이까지 관찰되며 맨틀 전이대에 위치한 태평양판 잔재 하부까지 연결되어 보인다. 이는 하부 맨틀에서 기인한 맨틀 플룸이 태평양판의 잔재와의 상호작용으로 인해 상승방향이 바뀌어 현재 위치에 도달한 것으로 보인다. 또한 맨틀플룸은 양의 𝛿 (VP/VS) 이상값을 가지는데 내포된 유체나 부분 용융에 의한 영향으로 생각된다. 온통-자바 해대 하부의 두꺼운 암석권의 영향으로 해석되는 고속도 이상체가 300km 깊이까지 관찰되었으며 음의 𝛿 (VP/VS) 이상값을 보여주는데, 이는 암석권에 쌓인 용융 잔류물에 유체가 거의 남아있지 않음을 나타내는 것으로 보인다.

돌기형 평판 분리막 모듈의 투과특성 (Permeation Characteristics of the Plate & Frame Membrane Module with Protuberances)

  • 정건용;전성일
    • 멤브레인
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    • 제18권2호
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    • pp.168-175
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    • 2008
  • 본 연구에서는 평판 지지층 위에 부착된 플라스틱 돌기에 의하여 형성되는 와류가 투과성능에 미치는 영향을 측정하기 위하여 돌기 있는 모듈과 돌기 없는 모듈에서 각각 투과 실험하였다. 운전압력을 0.4 bar에서 1.6 bar까지 증가시키면서 카올린 용액을 투과시킬 경우, 돌기형 평막 모듈은 돌기가 없는 모듈과 비교하여 초기 투과유속 감소 시간이 2배 이상 연장되었고 순수 대비 투과유속의 감소비 역시 1 내지 5% 가량 낮게 나타났다. 레이놀즈수가 1,750인 층류영역에서 돌기에 의한 투과유속 향상은 전이영역에 비하여 약 2배 높게 나타났다. 전반적으로 평막 모듈에 부착된 돌기는 60분 후 투과유속 향상에는 크게 기여하지 못하였지만, 투과실험 초기에는 막오염 방지에 효과적인 것으로 확인되었다.

Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrylamide)로 변형된 온도민감성 리포좀 (Temperature-sensitive Liposomes Modified with Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrylamide))

  • 한희동;김승수;최호석;신병철
    • 대한화학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.257-264
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    • 2003
  • 본 연구에서는 외부온열 온도$(~40^{\circ}C)$에서 항암약물(doxorubicin)이 방출되는 온도민감성 리포좀에 대하여 연구하였다. 온도민감성 리포좀은 외부온열온도에서 하한임계용액온도의 성질을 나타내는 N-isopropylacrylamide (NIP-AAm)와 Acrylamide(AAm)의 합성고분자에 의하여 변형되었다. 변형된 리포좀으로부터 약물(doxorubicin)의 방출은 온도와 시간의 변화에 따라서 형광강도를 측정하여 결정하였다. Poly(NIPAAm-co-AAm) copolymer에 의하여 변형된 리포좀으로부터 약물(doxorubicin)의 방출은 Poly(NIPAAm-co-AAm) copolymer가 온열온도 범위$(~40{\pm}2^{\circ}C)$에서 적절한 전이를 나타내기 때문에 증가하였다. 또한, 리포좀으로부터 약물의 방출은 5분 이내에 완료되었고, 변형된 리포좀의 크기는 120~170 nm 이었다. 본 연구에서는 온도에 의하여 제어 할 수 있는 온도민감성 리포좀을 제조하였다. 이것은 온도 제어에 따른 종양 표적화에 대한 약물전달시스템에서 활용 될 수 있을 것이다.

Rheological Measurement of Fiber Spinnability of PVA Solution Dopes in DMSO

  • Chae, Dong-Wook
    • 한국염색가공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.187-193
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    • 2010
  • The effects of molecular weight (MW) and concentration on the rheological properties of poly(vinyl alcohol) (PVA) solutions in dimethyl sulfoxide (DMSO) were investigated at $30^{\circ}C$. Ubbelohde viscometer and rotational rheometer were employed for dilute and concentrated regime, respectively. In the dilute regime, the Mark-Houwink exponent ($\alpha$) of the solutions determined from three different MWs proved 0.73. The critical concentration (C*), in which the entanglement and overlap of polymer molecules began to take place, decreased with increasing the MW of PVA. Huggins constant ($K_H$) values ranged from 0.33 to 0.45 over the MW examined. In the log-log plot of $\eta_{sp}$ versus [$\eta$]C, the PVA with higher degree of polymerization (DP) gave a greater slope exhibiting the inflection point in the vicinity of C*. In the dynamic viscosity ($\eta'$) curve, the PVA solutions of DP 1700 presented Newtonian fluid behavior over most of the frequency range examined. However, the lower Newtonian flow region reduced with increasing the DP. As the PVA concentration increased, $\eta'$ was increased and the onset shear rate for pseudoplasticity was decreased. In the Cole-Cole plot, PVA solutions showed almost a single master curve in a slope of ca. 1.65 regardless of the DP. However, the increase of the concentration from 8 to 12 wt% for PVA solutions of DP 5000 decreased the slope from 1.73 to 1.57. In the tan $\delta$ curve, the onset frequency for sol-gel transition was shifted from 154 to 92 rad/s with increasing the DP from 3300 to 5000 and from 192 to 46 rad/s with increasing the concentration from 8 to 12 wt%. In addition, longer relaxation time ($\lambda$) was observed with increasing the DP and concentration.