• 한국재료학회지
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• 제29권2호
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• pp.116-120
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• 2019

We prepared $Y_3Al_5O_{12};Ce^{3+},Pr3^{+}$ transparent ceramic phosphor using a solid state reaction method. By XRD pattern analysis and SEM measurement, our phosphors reveal an Ia-3d(230) space group of cubic structure, and the transparent ceramic phosphor has a polycrystal state with some internal cracks and pores. In the Raman scattering measurement with an increasing temperature, lattice vibrations of the transparent ceramic phosphor decrease due to its more perfect crystal structure and symmetry. Thus, low phonon generation is possible at high temperature. Optical properties of the transparent ceramic phosphor have broader excitation spectra due to a large internal reflection. There is a wide emission band from the green to yellow region, and the red color emission between 610 nm and 640 nm is also observed. The red-yellow phosphor optical characteristics enable a high Color Rendering Index (CRI) in combination with blue emitting LED or LD. Due to its good thermal properties of low phonon generation at high temperature and a wide emission range for high CRI characteristics, the transparent ceramic phosphor is shown to be a good candidate for high power solid state white lighting.

• 한국재료학회지
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• 제29권10호
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• pp.617-622
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• 2019

In order to develop a process for manufacturing a composite structure of an intermetallic compound foam and a hollow material, the firing and pore form of the Al-Ni precursor in a steel pipe are investigated. When the Al-Ni precursor is foamed in a hollow pipe, if the temperature distribution inside the precursor is uneven, the pore shape distribution becomes uneven. In free foaming, no anisotropy is observed in the foaming direction and the pore shape is isotropic. However, in the hollow pipe, the pipe expands in the pipe axis direction and fills the pipe. The interfacial adhesion between $Al_3Ni$ foam and steel pipe is excellent, and interfacial pore and reaction layer are not observed by SEM. In free foaming, the porosity is 90 %, but it decreases to about 80 % in the foam in the pipe. In the pipe foaming, most of the pore shape appears elongated in the pipe direction in the vicinity of the pipe, and this tendency is more remarkable when the inside pipe diameter is small. It can be seen that the pore size of the foam sample in the pipe is larger than that of free foam, because coarse pores remain after solidification of the foam because the shape of the foam is supported by the pipe. The vertical/horizontal length ratio expands along the pipe axis direction by foaming in the pipe, and therefore circularity is reduced.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권2호
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• pp.145-154
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• 2022

Complex geological conditions have a great influence on the mining of coalbed methane (CBM), which affects the extraction efficiency of CBM. This investigation analyzed the complicated geological conditions in the Liujia CBM block of Fuxin. A geological model of heterogeneities CBM reservoirs was established to study the influence of strike direction of igneous rocks and fault structures on horizontal well layout. Subsequently, the dual-porosity and dual-permeability mathematical model was established, which considers the dynamic changes of porosity and permeability caused by gas adsorption, desorption, pressure change. The results show that the production curve is in good agreement with the actual by considering gas seepage in matrix pores in the model. Complicated geological structures affect the pressure expansion of horizontal wells, especially, the closer to the fault structure, the more significant the effect, the slower the pressure drop, and the smaller the desorption area. When the wellbore extends to the fault, the pressure expansion is blocked by the fault and the productivity is reduced. In the study area, the optimal distance to the fault is 70 m. When the horizontal wellbore is perpendicular to the direction of coal seam igneous rock, the productivity is higher than that of parallel igneous rock, and the horizontal well bore should be perpendicular to the cleat direction. However, the well length is limited due to the dense distribution of igneous rocks in the Liujia CBM block. Therefore, the horizontal well pumping in the study area should be arranged along the direction of igneous rock and parallel plane cleats. It is found that the larger the area surrounded by igneous rock, the more favorable the productivity. In summary, the reasonable layout of horizontal wells should make full use of the advantages of igneous rock, faults and other complex geological conditions to achieve the goal of high and stable production.

• Advances in nano research
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• 제14권5호
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• pp.435-442
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• 2023

Sports activities, including playing tennis, are popular with many people. As this industry has become more professionalized, investors and those involved in sports are sure to pay attention to any tool that improves athletes' performance Tennis requires perfect coordination between hands, eyes, and the whole body. Consequently, to perform long-term sports, athletes must have enough muscle strength, flexibility, and endurance. Tennis rackets with new frames were manufactured because tennis players' performance depends on their rackets. These rackets are distinguished by their lighter weight. Composite rackets are available in many types, most of which are made from the latest composite materials. During physical exercise with a tennis racket, nanocomposite materials have a significant effect on reducing injuries. Materials as strong as graphite and thermoplastic can be used to produce these composites that include both fiber and filament. Polyamide is a thermoplastic typically used in composites as a matrix. In today's manufacturing process, materials are made more flexible, structurally more vital, and lighter. This paper discusses the production, testing, and structural analysis of a new polyamide/Multi-walled carbon nanotube nanocomposite. This polyamide can be a suitable substitute for other composite materials in the tennis racket frame. By compression polymerization, polyamide was synthesized. The functionalization of Multi-walled carbon nanotube (MWCNT) was achieved using sulfuric acid and nitric acid, followed by ultrasonic preparation of nanocomposite materials with weight percentages of 5, 10, and 15. Fourier transform infrared (FTIR) and Nuclear magnetic resonance (NMR) confirmed a synthesized nanocomposite structure. Nanocomposites were tested for thermal resistance using the simultaneous thermal analysis (DTA-TG) method. scanning electron microscopy (SEM) analysis was used to determine pores' size, structure, and surface area. An X-ray diffraction analysis (XRD) analysis was used to determine their amorphous nature.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.415-423
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• 2010

포어 네트웍 모델들 (Pore network model)은 토양 공극의 구조를 조사할 때 유용한 도구들이다. 이런 모델들은 삼차원 이미지들에서 공극의 구조와 관련된 양적 정보를 제공한다. 이 연구는 포어 네트웍 모델을 이용하여 공극의 구조와 수리학적 특성들을 양적으로 측정하였다. 연구목표는 큰 크기의 이미지에서 공극의 구조에 관한 양적 정보를얻기 위해 포어 네트웍 모델을 적용하고, 토양수분특성과 수리 전도도를 삼차원 이미지로부터 계산하고 이 값들은 실험을 통해 얻어진 실험값들과 결합하여 토양의 수리적 특성을 분석하는 것이었다. 토양 시료들은 발티모아 도시 중심에 있는발티모어 과학센터에 위치한 실험부지에서 채취되었다. 불교란 원주형 시료들이 채취되었고, 22 ${\mu}m$ 의 해상도로 x선 단층 촬영되었다. 포어 네트웍은 중심축 변형에 의해 공극에서 축출되었고 이를 바탕으로 공극 구조가 계산되었다. 토양수분특성과 불포화 수리 전도도 값들은 토양 이미지에서 계산 되었다. 토양 밀도, 토양수분특성과 불포화 수리 전도도들은 3 토양 시료들로부터 실험을 통해 구하였다. 삼차원 이미지 분석은 토양 공극의 특성들을, 예를 들어 공극 부피, 길이, 굴곡도, 가장 정확히 분석하였다. 이런 정확한 분석은 토양 내 수문학적 정보를 정확히 산출할 수 있게 하였다. 계산된 값과 실험을 통한 실험치의 결합은 공극에 대한 더 광범한 범위를 분석할 수 있게 하였다. 이 연구를 통해 이미지에서 계산되고 측정된 수문학적 자료들은 토양 내대기공과 소기공을 모두 다 설명해 줄 수 있는 방법이라는 것이 밝혀졌다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권3호
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• pp.194-204
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• 2015

Six study sites in Gumi, Goryeong in Gyeongbuk province and Naju in Jeonnam province were selected to investigate soil properties of poorly drained horizons in paddy soils. The horizons were re-established layers which were parent material layers originated from fluvial deposits. Topsoil layers were differentiated from piled parent materials while soil structure of the topsoil layer was massive with striated microstructure. Compaction at soil re-establishment and a lack of structure and aggregate development in these soils may cause the limitation of vertical water movement and result in poorly drained horizons. Soil samples were taken from paddy fields with top soils of sandy loam, silt loam and silty clay loam and re-established soils of coarse and fine texture. The samples were taken from each horizon for the analyses of soil chemical and mineral properties. Soils with re-established soils of coarse texture had greater amounts of sands from top soil texture distributions, while soils with fine texture had greater amounts of silts. Chemical properties of top soils were analyzed from rice cultivated soils at the time of re-establishments and one year after the re-establishments. The coarse texture of the re-established horizons decreased in EC values from 0.23 to $0.11(dS\;m^{-1})$, available phosphate values from 112 to $54(mg\;kg^{-1})$, and exchangeable Ca values from 6.6 to $4.9(cmol_c\;kg^{-1})$. On the other hand, soils with fine texture showed decrease only in pH and exchangeable Ca values. Especially, organic matter and available phosphate contents showed heterogeneous distributions from each horizon. This result may be caused by mixture of plough layer and subsurface layer during and consolidation. Hydraulic conductivity values were low at the boundaries of top soil and parent material layers except SL/coarse soil. Soil microstructure was massive structure without soil clods or pores and showed striated structure. Therefore, re-established paddy fields with fluvial deposits as parent material layers showed limited vertical movements of soil water because of occurrence of compacted layers and less-development of soil clods and aggregates.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.559-564
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• 2019

본 연구는 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유를 전기방사공정 및 후 열처리 공정을 통해 합성했다. 용액에 polystyrene (PS) 나노비드를 첨가하여 방사된 섬유는 열처리 과정을 통해 PS가 제거됨으로써 구조체 내 기공이 균일하게 생성되었으며 이는 구조체 내로 열 전달 및 가스의 침투를 원활히 함으로써 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유가 합성될 수 있었다. 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유를 리튬 이차전지의 음극활물질로 적용한 결과, $1.0A\;g^{-1}$의 높은 전류밀도에도 불구하고 300 사이클 동안 $815mA\;h\;g^{-1}$ ($646mA\;h\;cm^{-3}$)의 높은 가역 용량을 유지했다. 반면 $ZnCo_2O_4$ 나노 분말은 300 사이클 후 $487mA\;h\;g^{-1}$ ($450mA\;h\;cm^{-3}$)의 방전 용량을 나타냈다. 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유의 우수한 리튬 저장 특성은 중공 구조 및 섬유 표면을 구성하는 $ZnCo_2O_4$ 나노결정에 기인한 결과이다. 본 연구에서 제안한 계층적 구조를 갖는 중공형 나노 섬유 구조체는 다양한 금속 산화물로 확장 적용이 가능하며 에너지 저장 분야를 포함한 여러 분야에 응용 가능하다.

• 멤브레인
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• 제34권1호
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• pp.38-49
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• 2024

본 연구에서는 분리막 생물반응기(membrane bioreactor, MBR)에서 발생되는 생물막오염 완화에 탁월한 효과를 가진 분리막을 개발할 목적으로, 친수성 산소 기능기가 많은 탄소나노구체(carbon nanosphere, CNS)를 합성한 뒤, 이를 첨가제로 활용하여 친수성과 다공성 기공 구조를 갖는 고성능 한외여과막을 제조하였다. CNS는 막 표면에 초승달 모양의 기공을 형성하였고, CNS 함량을 4.6 wt%까지 증가시킴에 따라 최대기공 크기보다 큰 결함을 야기하지 않으면서 평균 표면 기공 크기를 약 40% 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, CNS 복합막의 다공성 기공 구조는 CNS의 등방성 형태와 상대적으로 낮은 입자 수밀도 덕분에 CNS 첨가에 따른 고분자 용액의 점도 급등이 방지됐기 때문이라고 판단된다. 그러나 너무 다공성이 커지게 되면 기계적 물성이 저하되므로, 기공구조와 기계적 성질을 포함한 종합적인 고려를 했을 때 CNS2.3이 가장 우수하다고 관측되었다. CNS2.3은 CNS0에 비해 수투과도가 2배 이상 높을 뿐만 아니라, MBR 공정에서 분리막 세정이 요구될 때까지의 운전 시간도 5배 이상 연장시킨 것으로 확인되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권3호
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• pp.221-225
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• 2016

Tolaasin은 Pseudomonas tolaasii에 의해 생성되어 pore를 형성하는 펩티드 독소이며, 인공재배 버섯의 막 구조를 파괴하여 갈반병을 일으킨다. Tolaasin이 막에서 pore를 형성하는 기작이나 특성은 자세히 알려지지 않았으나, 인공 지질이중막에서 tolaasin에 의한 pore 형성은 제시되었다. Tolaasin에 의한 지질막에서의 pore 형성은 드물게 나타났고, 형성된 pore는 불안정하기에 tolaasin pore의 길이와 지질막의 두께가 서로 일치하지 않을 수 있음이 제안되었다. 그러므로, 탄소수가 다른 지방산으로 이루어진 인지질들을 첨가하여 tolaasin에 의한 용혈활성 변화를 측정하였다. 두 개의 decanoic acids (C10:0, 1,2-didecanoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine; DDPE)와 myristic acids (C14:0, 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), stearic acids(C18:0, 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine)로 이루어진 phosphatidylethanolamine들을 적혈구와 tolaasin 펩티드가 포함된 반응용액에 가했을 때, DDPE만이 tolaasin에 의한 용혈활성을 촉진하였으며, 나머지 두 인지질은 효과를 보이지 않았다. DDPE를 다양한 농도로 처리하였을 때, tolaasin에 의한 용혈활성은 농도의존적으로 증가하였다. 중간길이의 지방산으로 구성된 인지질은 tolaasin pore 구조와 막지질 사이에 결합하여 pore 주변의 막을 얇게 함으로써 tolaasin pore를 안정화시킬 것으로 여겨진다. 본 연구의 결과는 중간 크기의 지방산으로 구성된 인지질이 tolaasin pore를 막 구조에서 안정화시킴으로써 활성을 증가시키며, 이것은 적혈구 막에서 tolaasin pore의 길이가 막의 두께보다 조금 짧을 것이라는 사실을 제안한다.

• 한국음향학회지
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• 제21권2호
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• pp.110-119
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• 2002

수중퇴적물의 투과음향특성을 실험실 조건에서 고찰하였다. 물로 포화된 입자지름 0.5 mm이하의 모래퇴적물을 (재질의 두께가 1 mm이고 부피가100mm×100m×42m인 아크릴상자 안에) 형성시켜 수중모래퇴적물 시료를 제작하였다. 수중 모래퇴적물 시료의 다공율을 조절할 수 있도록 퇴적물 내부에 내경 3 mm, 길이 42 mm인 원통형 관들을 이용하여 물로 채워진 관을 위치시켜서, 원통다공율이 각각 0 %, 5%, 11%, 18%, 26%인 다섯 개의 수중 모래퇴적물 시료를 만들었다. 수중 모래퇴적물 시료의 음향특성을 다공율과 0.3 MHz에서 4 MHz의 구간에서 주파수의 함수로 분석하였다. 수중 모래퇴적물 시료를 투과한 음향신호는 시료 전체로부터 나온 첫번째파 (first-kind wave)와 관을 통하여 나온 두번째파 (second-kind wave)를 구분하여 관측하였다. 중심주파수 1 MHz에서는 첫번째파가 지배적이었으나 중심주파수 2.25 MHz에서는 두번째파가 지배적이었다. 첫번째파의 경우, 다공율이 증가되면 음압투과계수는 작아지고 음속은 물의 음속에 가깝게 낮아지며, 주파수가 증가되면 투과계수는 점차 작아지나 음속의 변화는 없었다. 두번째파의 경우, 다공율이 커지면 투과계수가 커지고 음속은 변화가 없었으며, 주파수가 증가되어도 투과계수와 음속의 변화는 없었다.