• 제목/요약/키워드: solid solution formation

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제주 연안해수로부터 한천 분해 효소 및 자일란 분해 효소를 생산하는 Catenovulum jejuensis A28-5의 동정 및 특성 규명 (Identification and Characterization of an Agarase- and Xylanse-producing Catenovulum jejuensis A28-5 from Coastal Seawater of Jeju Island, Korea)

  • 김다솜;정가람;배창환;여주홍;지원재
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.168-177
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    • 2017
  • Strain A28-5는대한민국 제주도 연안의 해수샘플로부터 고체배지내 xylan과 agar를 분해하는 균주로 분리되었다. Strain A28-5는그람 음성균으로 한 개의 polar flagella로 운동성을 갖는 $Na^+$ 이온 요구성 균주로 분석되었다. 또한 ampilcillin과 thiostreptone 등의 항생제에 내성을 보였다. Genome 내 G+C content는 43.96%이고, Menaquinone-7 (MK-7)을 predominant quinone으로 함유하고 있었다. Strain A28-5의 세포벽을 구성하는 주요 지방산은 $C_{16:1}$ ${\omega}7c/iso-C_{15:0}$ 2-OH (23.32%), $C_{16:0}$ (21.83%), $C_{18:1}$ ${\omega}7c$ (17.98%)였다. strain A28-5의 16S rRNA gene sequence는 Catenovulum agarivorans YM01와 가장 높은 상동성(98.94%)을 보였으며, Neighbor-Joining phylogenetic tree 제작을 통해서 Catenovulum agarivorans YM01와 가장 높은 근연관계를 보이는 것을 증명하였다. Catenovulum agarivorans YM01과의 DNA-DNA hybridization 분석을 통하여 A28-5을 Catenovulum 속의 신종으로 분류하여Catenovulum jejuensis A28-5로 명명하였다. 이 균주의 액체배양으로부터 준비된 두 종류의 조효소를 이용한 xylan 또는 agarose와의 효소반응액을 Thin layer chromatography로 분석하여 각각 tetramer와 hexamer의 xylooligosaccharides와 (neo)agarooligosacchardes가 생산되는 것을 확인하였다.

Spark plasma sintering of UO2 fuel composite with Gd2O3 integral fuel burnable absorber

  • Papynov, E.K.;Shichalin, O.O.;Belov, A.A.;Portnyagin, A.S.;Buravlev, I.Yu;Mayorov, V.Yu;Sukhorada, A.E.;Gridasova, E.A.;Nomerovskiy, A.D.;Glavinskaya, V.O.;Tananaev, I.G.;Sergienko, V.I.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권8호
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    • pp.1756-1763
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    • 2020
  • The paper studies spark plasma sintering (SPS) of industrially used UO2-based fuel containing integral fuel burnable absorber (IFBA) of neutrons Gd2O3. Densification dynamics of pristine UO2 powder and the one added with 2 and 8 wt% of Gd2O3 under ultrasonication in liquid has been studied under SPS conditions at 1050, 1250, and 1450 ℃. Effect of sintering temperature on phase composition as well as on O/U stoichiometry has been investigated for UO2 SPS ceramics. Sintering of uranium dioxide added with Gd2O3 yields solid solution (U,Gd)O2, which is isostructural to UO2. SEM with EDX and metallography were implemented to analyze the microstructure of the obtained UO2 ceramics and composite UO2-Gd2O3 one, particularly, open porosity, defects, and Gd2O3 distribution were studied. Microhardness, compressive strength and density were shown to reduce after addition of Gd2O3. Obtained results prove the hypothesis on formation of stable pores in the system of UO2-Gd2O3 due to Kirkendall effect that reduces sintering efficiency. The paper expands fundamental knowledge on pros and cons of fuel fabrication with IFBA using SPS technology.

반응소결법에 의한 AlN/SiC 휘스커 복합체의 제조 (Preparation of AlN/SiC Whisker Composite by Reaction Sintering Process)

  • 박정현;김용남;유재영;강민수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.193-202
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    • 1999
  • Al 분말과 AlN 분말에 SiC 휘스커와 소결조제를 첨가하여 습식혼합한 후 성형체를 제조하고 600~140$0^{\circ}C$의 온도에서 5시간 동안 질화반응을 진행시켰다. 반응소결체의 꺾임강도를 측정한 결과 질화율이 높아질수록, 그리고 SiC 휘스커의 첨가량이 많아질수록 증진되는 것을 확인할 수 있었다. Al과 AlN이 50:50으로 혼합된 시편을 140$0^{\circ}C$에서 5시간 동안 질화반응을 시킨 결과 97% 이상의 질화율과 2%미만의 수축율을 나타내었고, 상대밀도값은 78%이었다. 그리고 반응소결체의 최대 꺾임강도는 250 MPa이었다. 완전히 질화반응을 시켜 미반응 Al이 잔존하지 않는 시편들을 1$700^{\circ}C$, 180$0^{\circ}C$, 190$0^{\circ}C$의 온도에서 2시간 동안 재소결한 결과 수축은 6% 미만이었으며, 최고 86%의 상대밀도를 나타내었다. 180$0^{\circ}C$이상의 온도에서 2시간 동안 재소결한 결과 수축은 6%미만이었으며, 최고 86%의 상대밀도를 나타내었다. 180$0^{\circ}C$이상의 온도에서 재소결한 시편들의 경우 AlN과 SiC 휘스커가 고용체를 형성하여 SiC 휘스커 첨가에 의한 기계적 물성의 증진 효과는 거의 나타나지 않았다. 그리고 재소결한 시편의 최대 꺾임강도는 295 MPa이었다.

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저융점 원소의 첨가에 따른 Ti65Fe35 과공정 합금의 미세구조와 기계적 특성의 변화 (Evolution on Microstructure and Mechanical Property of Ti65Fe35 Hypereutectic Alloys by Adding Low Melting Temperature Elements)

  • 황윤중;홍성환;김정태;김영석;박혜진;김희진;정연범;이영훈;김기범
    • 한국재료학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.557-562
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    • 2017
  • The microstructural evolution and modulation of mechanical properties were investigated for a $Ti_{65}Fe_{35}$ hypereutectic alloy by addition of $Bi_{53}In_{47}$ eutectic alloys. The microstructure of these alloys changed with the additional BiIn elements from a typical dendrite-eutectic composite to a bimodal eutectic structure with primary dendrite phases. In particular, the primary dendrite phase changed from a TiFe intermetallic compound into a ${\beta}$-Ti solid solution despite their higher Fe content. Compressive tests at room temperature demonstrated that the yield strength slightly decreased but the plasticity evidently increased with an increasing Bi-In content, which led to the formation of a bimodal eutectic structure (${\beta}$-Ti/TiFe + ${\beta}$-Ti/BiIn containing phase). Furthermore, the (Ti65Fe35)95(Bi53In47)5 alloy exhibited optimized mechanical properties with high strength (1319MPa) and reasonable plasticity (14.2 %). The results of this study indicate that the transition of the eutectic structure, the type of primary phases and the supersaturation in the ${\beta}$-Ti phase are crucial factors for controlling the mechanical properties of the ultrafine dendrite-eutectic composites.

고준위 핵페기물의 고정화를 위한 메트릭스 개발 : Ce파이로클로어 합성 연구 (Development of Matrix for the Immobilization of High Level Radioactive Waste : Study on the Synthesis of Ce-pyrochlore)

  • 채수천;장영남;배인국
    • 자원환경지질
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    • 제35권2호
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    • pp.97-102
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    • 2002
  • Ce-파이로클로어(Ce-pyrochlore; CaCe $Ti_2 $O_7)는 장주기 방사성 폐기물인 악티나이드 원소들을 고정화시킬 수 있는 새로운 물질이므로 Ce-파이로클로어를 합성하여 강평형 관계 및 특성을 연구하였다. 혼합된 시료는 상온에서 200-400kg/$\textrm{cm}^2$의 압력으로 성형한 후, 1000-150$0^{\circ}C$ 범위에서 소결온도 및 분위기를 변화시키면서 소성하였다. 합성된 시료는 XRD, SEM/EDS를 사용하여 상분석과 정량분석을 실시하였다. 실험결과, Ce-파이로클로어이 최적 합성조건은 산소분위기 하에서, 130$0^{\circ}C$로 소결하였을 때였으며, 이때의 화학조성은 $Ca_{1-x}Ti_{2-y}O_{7-x-2y}$ (x=0.03-0.05, y=0.02~0.04) 으로써 비화학양론적인 특성을 보였다. Ce-파이로클로어는 1300~140$0^{\circ}C$에서 빠른 비조화 분해현상을 나타내었으며, 140$0^{\circ}C$ 이상에서는 페로브스카이트(perovskite)와 로파라이트(loparite; $Ce_{0.66}TiO_{3}$)사이의 부분 고용체인 Ce(III)페로브스카이트가 주요상으로써 관찰되었다.

적색 RAKU 도자기의 화장토 개발에 관한 연구 (Development of a new engobe for raku ceramics)

  • 권영주;황동하;이병하
    • 한국결정성장학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.21-26
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    • 2014
  • 일본에서 적색 라꾸용 원료로 사용중인 황토는 장기간 사용으로 매장량이 감소되어 대체 원료를 개발하고자 노력중에 있다. 본 연구에서는 현재 일본 라꾸요장에서 사용되는 일본 시가현 고우가시 시가라끼 황토를 분석하여 이와 동일한 색상의 화장토를 개발 하고자 하였다. 일본 시가라끼 황토에 함유된 Goethite와 Wustite의 양을 Raman에 의한 "상대 정량분석법"으로 분석한 결과 일본 시가라끼 황토 내에 함유된 산화철 9.4 %에는 Goethite가 5 %, Wustite가 4.4 %로 구성되어 있으며 이를 $900^{\circ}C$에 넣어 10분간 소성 시 적색을 나타내는 것은 Goethite가 Hematite로 전이되면서 Hematite에 Alumina와 Silica가 고용되기 때문이다. 일본 시가라끼 황토에 함유된 산화철의 양을 기초로 일본 적색 화장토와 같은 색상을 나타내는 것은 하동 White Kaolin 100 g에 Goethite를 5 g, Wustite를 9 g을 첨가한 것이었으며 UV측정결과 $L^*a^*b^*$값은 각각 56.83, 27.22, 23.28이었다.

충남 보령지역의 폐석면 광산에서 산출하는 투각섬석 석면의 특성 (Characteristics of Tremolite Asbestos from Abandoned Asbestos Mines in Boryeong Area, Chungnam)

  • 윤근택;황진연;오지호;이효민
    • 한국광물학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.73-84
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    • 2010
  • 국내에서 투각섬석 석면이 채굴되었던 충남 보령지역의 석연광산인 중앙(신석)광산과 대보석산 광산에 대해서 투각섬석의 산출상태, 수반광물, 광물학적 특성, 형성과정을 연구하였다. 이곳의 투각섬석은 아주 긴 섬유상과 함께 침상, 도변상, 주상의 여러 형태가 같이 공존하였다. 유해석변의 기준에 해당되는 투각섬석에 대해 편광현미경과 주사전자현미경으로 형태를 분석한 결과, 길이가 최대 210 ${\mu}m$에 해당되는 입자도 있으나 평균치로는 31.2 ${\mu}m$이고, 폭은 평균 1.6 ${\mu}m$이며 종횡비는 평균 19.9이었다. 투각섬석의 신장방향에 대한 소광각은 6.1~20.2$^{\circ}$의 범위로 모두 사소광의 성질을 나타냈다. 석면상과 비석면상 투각섬석의 XRD 패턴도 약간의 차이를 나타냈다. EPMA의 분석 결과, 이곳의 투각섬석은 Mg성분이 Fe보다 월등히 높게 나타나서 Mg단종인 투각섬석에 가까운 것으로 확인되었다. 석면상과 주상의 투각섬석은 형성조건이 다소 다르며 석면상이 후기에 형성된 것으로 검토되였다.

마디 절편의 현탁배양에 의한 카사바의 미세증식 (Micropropagation of Cassava by Suspension Culture Derived from its Nodal Explants)

  • 윤실;조덕이;소웅영
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.185-189
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    • 2000
  • 카사바 (Manihot esculenta Crantz, cv. MCol 22)의 마디 절편을 MS 기본배지에 3종류의 사이토키닌을 여러 농도로 첨가한 조건에서 2주동안 현탁배양한 결과, 고체배지에서 3주 배양된 것보다 훨씬 생장이 효과적이었다. 현탁배양된 유식물에서는 과수화현상이 나타났으나, 이들을 세사 (마사토 + 1/2농도의 크놉씨액)를 담은 유리배양병에 이식하여 생육시킨 결과, 유경에서 새 잎이 신장되면서 과수화를 벗어나 4주후에는 4~6개의 마디를 가진 유경길이 3~5 cm의 정상 유묘로 생장됨으로서, 목본식물인 카사바의 경우 마디절편의 현탁배양에 의한 대량증식의 가능성을 확인했다. 현탁배양시 저농도의 제아틴 (0.01-0.05 mg 1$^{-1}$) 처리는 BAP 최적조건에서 보다 2배나 길게 부정아 길이를 신장시켰다. 사이토키닌 처리로 부정아가 잘 발생된 유식물은 토양이식 작업을 간편하게 했으며, 토양 이식 후 부정근을 활발히 발생시켜 one step culture시스템 배양이 가능하게 했다. 과수화된 유식물은 기외에서 순화가 어려웠으나 유기물이 혼입되지 않은 세사를 담은 유리배양병에서는 비무균조건일지라도 95% 이상 순화될 수 있었다.

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복합 정제 공정에 따른 천연 흑연의 물리화학적 특성 변화가 리튬 이온 전지의 음극재 성능에 미치는 영향 (Effect of Characteristic Change in Natural Graphite according to Complex Purification Process on Anode Performance for Lithium Ion Battery)

  • 안원준;황진웅;임지선;강석창
    • 공업화학
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    • 제32권3호
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    • pp.290-298
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    • 2021
  • 천연 흑연의 음극재 적용을 위하여 정제 공정을 실시하였으며, 공정에 따른 흑연의 구조적 변화와 불순물 함량이 음극 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 천연 흑연은 불화암모늄과 황산을 동일 비로 하여 사용량을 달리한 산처리 및 온도(800~2500 ℃)를 달리한 열처리를 통하여 화학적/물리적으로 정제되었다. 산을 이용한 불순물 제거는 한계가 있었으며, 이후 진행된 2500 ℃까지의 열처리를 통해 Si과 같은 일부 원소를 제외하고 대부분의 불순물이 전량 제거되는 것을 확인하였다. 복합 정제 공정에 따라 제조된 흑연 음극재의 특성이 향상되었으며, 구조와 불순물 함량 변화는 각각 용량 및 속도 특성과 초기 쿨롱 효율에 지배적인 영향을 미쳤다. 복합 정제 공정은 흑연 구조를 향상시켰으며, 불순물을 효율적으로 제거하여 SEI층 형성 억제 및 Li+ 삽입 공간 확대를 통해 리튬 이온 전지의 성능을 향상시켰다.

TiZrN 코팅의 레이저 침탄에서 탄소 포텐셜에 따른 침입 거동 (Penetration behavior by carbon potential in laser-carburized TiZrN coatings)

  • 이병현;김태우;홍은표;김성훈;이희수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.282-286
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    • 2021
  • Laser-carburized TiZrN 코팅의 침탄 공정에서 탄소 페이스트 두께에 따른 탄소의 침투 깊이 및 압축잔류응력 변화를 탄소 포텐셜 측면으로 비교·고찰하였다. 스크린 프린팅과 스핀 코팅 방법을 이용하여 각각 1.1 mm와 0.4 mm의 두께로 탄소 페이스트를 도포하고, 동일한 레이저 조사 조건에서 레이저 침탄을 실시하였다. 탄소 페이스트가 두꺼워질수록 침탄된 TiZrN 시료의 회절 패턴이 더 저각으로 이동하였으며, 고용체 강화 및 격자 왜곡의 심화를 나타내었다. TEM을 이용한 미세구조 분석에서도 두꺼운 페이스트로부터 침탄된 TiZrN 내 결정질 결함이 증가하고 높은 탄소 농도를 보였으며, 이는 페이스트 두께가 두꺼워질수록 탄소 포텐셜도 높아짐을 의미하였다. XPS depth profile 분석에서도 두꺼운 페이스트를 통해 침탄된 TiZrN 시료에서 높은 탄소 농도 및 탄화물 형성을 보이면서, 탄소 페이스트 두께 조절에 의해 침탄에서 표면 탄소농도와 탄소 포텐셜 증가가 일어남을 나타내었다. 아울러, 탄소 농도의 증가는 표면의 압축잔류응력 증가(3.67 GPa에서 4.58 GPa로)에 기여하였음을 확인하였다.