• 제목/요약/키워드: structural reaction

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N-type 결정질 실리콘 태양전지 응용을 위한 Al2O3 박막의 패시베이션 특성 연구 (Passivation property of Al2O3 thin film for the application of n-type crystalline Si solar cells)

  • 정명일;최철종
    • 한국결정성장학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.106-110
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    • 2014
  • Atomic layer deposition(ALD)을 이용하여 $Al_2O_3$ 박막을 형성하고 이에 대한 패시베이션 특성에 대한 연구를 수행하였다. ALD로 증착된 $Al_2O_3$ 박막은 $400^{\circ}C$ 5분간 후속 열처리 공정 후에도 $Al_2O_3$ - 실리콘 계면 반응 없이 비정질 상태를 유지할 만큼 구조적으로 안정한 특성을 나타내었다. 후속 열처리 후 $Al_2O_3$ 박막의 패시베이션 특성이 향상되었으며, 이는 field effective 패시베이션과 화학적 패시베이션 효과가 동시에 상승에 기인하는 것으로 판단된다. $Al_2O_3$ 박막의 음고정 전하를 정량적으로 평가하기 위해서 후속 열처리 공정을 거친 $Al_2O_3$ 박막을 이용하여 metal-oxide-semiconductor(MOS) 소자를 제작하고 capacitance-voltage(C-V) 분석을 수행하였다. C-V 결과로부터 추출된 flatband voltage($V_{FB}$)와 equivalent oxide thickness(EOT)의 관계식을 통하여 $Al_2O_3$ 박막의 고정음전하는 $2.5{\times}10^{12}cm^{-2}$로 계산되었으며, 이는 본 연구에서 제시된 $Al_2O_3$ 박막 공정이 N-type 실리콘 태양전지의 패시베이션 공정에 응용 가능하다는 것을 의미한다.

(Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-O-(Ag, Au, Mg) 복합체의 미세구조와 초전도 특성 (Microstructure and Superconducting Properties of (Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-O-(Ag, Au, Mg) Composites)

  • 이민수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.447-454
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    • 2003
  • B $i_{1.84}$P $b_{0.34}$S $r_{1.91}$C $a_{2.03}$C $u_{3.06}$ $O_{10+{delta}$의 출발조성비로 99.99%의 순도를 갖는 B $i_2$ $O_3$, PbO, SrC $O_3$, CaC $O_3$, CuO 분말 시약을 사용하여 고상반응법으로 합성하였다. 이렇게 합성된 Bi계 110 K 단일상의 고온초전도 물질을 다시 분말 상태로 만든 후, AgO, A $u_2$ $O_3$, MgO 금속산화물 분말을 각각 50 wt%의 비율로 혼합하였다. AgO, A $u_2$ $O_3$, MgO의 금속분말이 혼합된 시편들을 820~85$0^{\circ}C$로 각각 최종 소결시킨 후, 각 시편들에 대하여 XRD, $T_{c}$, SEM, EDS 등의 실험을 진행하였다. 얻어진 시편들의 $T_{c}$는 순수한 Bi-2223 상보다 낮지만, AgO 금속분말을 50 wt% 혼합한 시편의 임계전이온도가 99.58 K로 A $u_2$ $O_3$나 MgO를 50 wt% 혼합한 시편들보다 더 높게 나타났다. 또한, 표면 입자(grain)의 배열 상태는 AgO 금속분말을 50 wt% 혼합한 시편이 A $u_2$ $O_3$나 MgO를 50 wt% 혼합한 시편들보다 더 치밀화 되는 경향을 나타내었다.내었다.나타내었다.내었다.

유동화제가 알칼리 활성 슬래그 모르타르의 유동 특성 및 압축 강도에 미치는 영향 (Influence of Superplasticizers on Fluidity and Compressive Strength of Alkali Activated Slag Mortar)

  • 김대왕;오상혁;이광명
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.33-40
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    • 2013
  • 최근 시멘트 생산 시에 발생하는 다량의 $CO_2$로 인한 환경문제가 심각한 실정이며, 이러한 환경문제를 해결하기 위해 고로슬래그 미분말과 같은 산업부산물을 시멘트 대체 재료로 사용한 알칼리 활성 슬래그 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. AAS 콘크리트는 상온에서 고강도 발현이 가능하지만 알칼리 반응으로 인한 빠른 응결시간과 유동성 손실로 인해 작업시간 확보에 어려움이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 알칼리 활성 콘크리트의 구조 부재 적용을 위한 기초 자료 확보를 위해 AAS 모르타르의 압축강도 및 유동 특성에 시멘트용 유동화제가 미치는 영향을 분석하였다. 물-결합재비(W/B)는 0.35로 고정하고 알칼리 활성화제로 수산화나트륨과 물유리를 사용하여 AAS 모르타르를 제조하였으며, 유동성 확보를 위해 4종의 유동화제인 나프탈렌(N), 리그닌(L), 멜라민(M), PC(P) 계를 각각 슬래그 질량대비 최대 2%까지 첨가하여 압축강도, 플로우, 초음파 속도를 측정하였다. 실험결과, 멜라민계 유동화제를 첨가한 경우 AAS 모르타르의 압축 강도 저하 현상 없이 유동성이 증진되는 것으로 나타났으며, 나프탈렌계와 PC계의 경우에는 유동성 개선효과가 미미한 것으로 나타났다.

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Effect of High-Fat Diet Feeding on the Reproductive System in Male Rats

  • Jeon, Eun-Young;Kwak, Byung-Kook;Lee, Sung-Ho
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제15권3호
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    • pp.265-272
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    • 2011
  • It is well known that adipose tissue or body fat has been proved as a crucial component of brain-peripheral axis which can modulate the activities of reproductive hormonal axis in female mammals including rodents and human. Concerning the male reproduction, however, the role of adipose tissue has not been thoroughly studied. The present study was carried out to elucidate the effect of a high-fat (HF) diet on the reproductive system of postpubertal male rats. The HF diet (45% energy from fat, HF group) was applied to male rats from week 8 after birth for 4 weeks. The blood glucose levels, body and tissue weights were measured. Histological studies were performed to assess the structural alterations in the reproductive tissues. To determine the transcriptional changes of reproductive hormone-related genes in hypothalamus and pituitary, total RNAs were extracted and applied to the semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). Body weights (p<0.01) and blood glucose levels (p<0.01) of HF group were significantly higher than those of control animals. Similarly, the weights of epididymis (p<0.05), prostate (p<0.01), seminal vesicle (p<0.01) in HF group were higher than control levels. The weights of testis were not changed. The weights of kidney (p<0.001) and spleen (p<0.01) were significantly higher than control levels while the adrenal and pancreas weights were not changed. There were only slight alterations in the microstructures of accessory sex organs; the shape of luminal epithelial cells in epididymis from HF group were relatively thicker and bigger than those from control animals. In the semi-quantitative RT-PCR studies, the mRNA levels of hypothalamic GnRH (p<0.05) in HF group were significantly higher than those from the control animals. The mRNA levels of kisspeptin in HF group tend to be higher than control levels, the difference was not significant. Unlike the hypothalamic GnRH expression, the mRNA levels of pituitary $LH{\beta}$ and $FSH{\beta}$ were significantly decreased in HF group (p<0.05). The present study indicated that the 4-weeks feeding HF diet during the postpubertal period can alter the hypothalamus-pituitary (H-P) neuroendocrine reproductive system These results suggest that the increased body fat and the altered leptin input might disturb the H-P reproductive hormonal activities in male rats, and the changed activities seem to be responsible for the changes of tissue weights in accessory sex organs.

Piperlongumine 유도체 합성과 $Aflatoxin\;B_1$ 생성 억제 효과 (Synthesis of Piperlongumine Derivatives Isolated from Piper longum L. and their Inhibitory Activity on Aflatoxin $B_1$ Production)

  • 이성은;최원식;이현상;이영행;박병수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제46권4호
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    • pp.361-366
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    • 2003
  • 필발 열매로부터 추출 및 분리한 piperlongurnine (1-[3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acryloyl]-5,6-dihydro-1H-pyridin-2-one)이 aflatoxin $B_1\;(AFB_1)$ 생성억제에 있어서 탁월한 효과가 입증되어 3,4,5-trimethoxycinnamic acid (TMCA)를 모체로 하여 1-piperidin-1-yl-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)propenone (1), 1-morpholin-4-yl-3-(3,4,5-trimetholfrphenyl)propenone (2), 1- (3,5-dimethylpiperidin-1-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)propenone (3), 1-(2-methylperidin-1-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)propenone (4), 1- (3-hydroxypiperidin-1-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)propenone (5), 1-[3-(3,4,5-trimethoxy-phenyl)acryloyl]piperidin-2-one (6) 및 ethyl 1-[3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acryloyl]piperidin-4-carboxylate (7)의 유도체를 합성하여 구조를 확인하고, 이 화합물들을 이용하여 $AFB_1$ 생성저해 효과를 측정하였다. Aspergillus flavus NRRL 2061로부터 생성되는 $AFB_1$ 생성저해에 대한 실험한 결과 모든 유도체 화합물에서 활성을 나타내었으며, 특히 화합물 (3)이 1000, 500, 250, 100및 $50\;{\mu}g/ml$에서 100, 95, 90, 53 및 10%의 생성저해를 나타냈다. 이러한 연구 결과 유도체 화합물 (3)은 항진균 독소제 개발을 위한 선도화합물로 이용하여 새로운 농약으로 개발이 가능할 것이라고 판단된다.

복합발전플랜트 배열회수보일러 분배기의 응력 및 피로 평가 (Stress and Fatigue Evaluation of Distributor for Heat Recovery Steam Generator in Combined Cycle Power Plant)

  • 이부윤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.44-54
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    • 2018
  • 복합발전플랜트 배열회수보일러 고압증발기의 기기인 분배기에 대하여 설계조건과 과도운전조건을 고려하여 응력 및 피로에 관한 안전성을 평가하였다. 먼저, 배열회수보일러 튜브군 모델의 해석결과로부터 분배기의 상부에 연결되는 수직 강수관, 하부에 연결되는 수직 급수배관, 열교환기의 입구헤더로 향하는 수평방향의 방사형 배관들에 대하여 노즐하중을 도출하였다. 이와 같이 구한 노즐하중은 분배기의 상세모델에 대한 설계조건과 과도운전조건의 해석 시에 노즐 단면에 가해지는 하중으로 사용하였다. 분배기의 상세한 해석모델을 만들고 설계조건의 내압과 노즐하중에 대한 정적구조해석을 수행하였다. 설계조건에서 최대응력은 수평방향 배관의 노즐 보어에서 발생하였다. 최대응력 위치의 국부 1차 막응력이 쉘과 노즐에서 허용기준보다 작으므로 ASME Code의 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다. 배열회수보일러에 주어진 8가지 과도운전조건을 고려하여, 분배기의 상세모델에 대하여 열해석을 수행하고, 과도운전 시의 내압, 노즐하중, 열하중에 대한 과도구조해석을 수행하였다. 과도운전조건에서 최대응력은 분배기 상부의 수직 강수관 노즐 부위에서 발생하였다. ASME Code에 의거하여 수직 강수관 노즐 부위의 피로수명을 평가하였다. 결과적으로 계산된 누적피로사용계수가 허용기준보다 작으므로 기대수명 동안에 피로파손에 관하여 안전한 것으로 나타났다.

순수형 보강토교대의 슬래브교에 대한 적용성 및 외적/내적 안정성 검토 (A Study on Applicability and External / Internal Stability of true MSEW abutment with slab)

  • 박민철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.263-274
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    • 2018
  • 본 연구에서는 순수형 보강토교대의 상부구조로 적용되는 슬래브교에 대한 적용성을 검토하고 보강토 교대의 외적/내적 안정성에 대해 검토하였다. 상부구조인 슬래브교의 연장은 10.0 m ~ 20.0 m, 두께는 0.7 m ~ 0.9 m를 대상으로 하여 구조해석을 수행하여 보강토교대의 교량받침에 작용되는 사하중과 활하중에 의한 반력을 산정하였다. 슬래브교는 연장 20.0m까지 순수형 보강토교대의 허용 접지압 200 kPa을 만족하였다. 순수형 보강토교대의 외적 안정성은 보강토체의 기하형상에 지배되기 때문에 상부구조의 하중에 의한 안전율 변화는 작은 것으로 나타났다. 지지력에 대한 안전율은 기초지반의 강성은 상수이지만 활동력인 상부구조의 하중은 증가되므로 감소되었다. 그리고 상부구조로 인해 보강토옹벽 상단에 작용하는 접지압이 200 kPa을 초과할 경우, 순수형 보강토교대에서는 전면벽체에 작용하는 수평토압이 과도하게 증가되어, 최상단 보강재에서 내적안정성인 인발과 파단에서 허용안전율을 만족하지 못하였다. 순수형 보강토교대의 효율적 설계 및 성능 확보를 위해서는 보강토체 상단에 배치된 보강재의 인발저항력과 장기허용인장력을 증가시키는 것이 필요한 것으로 분석된다.

Effects of Red Deer Antlers on Cutaneous Wound Healing in Full-thickness Rat Models

  • Gu, LiJuan;Mo, EunKyoung;Yang, ZhiHong;Fang, ZheMing;Sun, BaiShen;Wang, ChunYan;Zhu, XueMei;Bao, JianFeng;Sung, ChangKeun
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권2호
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    • pp.277-290
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    • 2008
  • The process of wound repair involves an ordered sequence of events such as overlapping biochemical and cellular events that, in the best of circumstances, result in the restoration of both the structural and functional integrity of the damaged tissue. An important event during wound healing is the contraction of newly formed connective tissues by fibroblasts. The polypeptide growth factors, like transforming growth factor-${\beta}$(TGF-${\beta}$, insulin-like growth factor I (IGF- I) and epidermal growth factor (EGF), play very important mediator roles in the process of wound contraction. Deer antlers, as models of mammalian regeneration, are cranial appendages that develop after birth as extensions of a permanent protuberance (pedicle) on the frontal bone. Antlers contain various growth factors which stimulate dermal fibroblast growth. They are involved in digestion and respiration and are necessary for normal wound healing and skin health. In order to investigate and evaluate the effects of red deer antlers on skin wound site, the speed of full-thickness skin wound healing and the expression of IGF-I, TGF-${\beta}$ and EGF in skin wounds, three groups of skin full-thickness rat models with a high concentration of antler ointment, a low concentration of antler ointment and without antler ointment were compared. At post-injury days 0, 2, 4, 8, 16, 20, 32, 40 and 60, the skin wound area was measured, the expressions of IGF-I, TGF- ${\beta}$ and EGF mRNA were detected by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) and collagen formation by sirius red dye and the localization of IGF-I, TGF-${\beta}$ and EGF peptides were inspected by histological immunohistochemical techniques. Wound healing was significantly more rapid in antler treated skins. In addition, the wound treated with a high concentration antler ointment, a low concentration antler ointment, and the control closed completely at post-injury day 40, day 44 and day 60, respectively. Via RT-PCR, the expressions of IGF-I (day 8 and day 16), TGF-${\beta}$(day 8, day 16 and day 20) and EGF (day 4, day 8, day 16, and day 32) were obviously up-regulated in high concentration antler-treated skins compared to control skins. Similar results could be seen in the histological detection of collagen dye and immunohistochemical methods using the corresponding polyclone antibodies of IGF-I, TGF-${\beta}$ and EGF. These results illustrate that antlers stimulate and accelerate the repair of cutaneous wounds.

잠김 금속판(LCP-DF)을 이용한 대퇴골 원위부의 관절외 복합골절 치료시 나사못 배열에 따른 생체역학적 안정성 분석 (Effects of Screw Configuration on Biomechanical Stability during Extra-articular Complex Fracture Fixation of the Distal Femur Treated with Locking Compression Plate)

  • 권경제;조명래;오종건;이성재
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.199-209
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    • 2010
  • The locking compression plates-distal femur(LCP-DF) are being widely used for surgical management of the extra-articular complex fractures of the distal femur. They feature locking mechanism between the screws and the screw holes of the plate to provide stronger fixation force with less number of screws than conventional compression bone plate. However, their biomechanical efficacies are not fully understood, especially regarding the number of the screws inserted and their optimal configurations. In this study, we investigated effects of various screw configurations in the shaft and the condylar regions of the femur in relation to structural stability of LCP-DF system. For this purpose, a baseline 3-D finite element (FE) model of the femur was constructed from CT-scan images of a normal healthy male and was validated. The extra-articular complex fracture of the distal femur was made with a 4-cm defect. Surgical reduction with LCP-DF and bone screws were added laterally. To simulate various cases of post-op screw configurations, screws were inserted in the shaft (3~5 screws) and the condylar (4~6 screws) regions. Particular attention was paid at the shaft region where screws were inserted either in clustered or evenly-spaced fashion. Tied-contact conditions were assigned at the bone screws-plate whereas general contact condition was assumed at the interfaces between LCP-DF and bone screws. Axial compressive load of 1,610N(2.3 BW) was applied on the femoral head to reflect joint reaction force. An average of 5% increase in stiffness was found with increase in screw numbers (from 4 to 6) in the condylar region, as compared to negligible increase (less than 1%) at the shaft regardless of the number of screws inserted or its distribution, whether clustered or evenly-spaced. At the condylar region, screw insertion at the holes near the fracture interface and posterior locations contributed greater increase in stiffness (9~13%) than any other locations. Our results suggested that the screw insertion at the condylar region can be more effective than at the shaft during surgical treatment of fracture of the distal femur with LCP-DF. In addition, screw insertion at the holes close to the fracture interface should be accompanied to ensure better fracture healing.

$TiO_2/UV$ 회전반응기를 이용한 한강 휴믹물질의 광촉매산화 처리 및 특성 변화 (Photocatalytic Oxidation of Han River Humic Substances and Change of Their Characteristics by $TiO_2/UV$ in a Rotating Photoreactor)

  • 신지원;김현철;한인섭
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1129-1135
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    • 2005
  • 한강에서 추출한 휴믹물질의 산화를 위해 회전 반응기를 도입하였다. $TiO_2$ 광촉매의 혼합을 위해 사용되는 공기는 UV 램프와 광촉매 사이에서 UV 조사를 방해할 수 있으므로, 더 나은 UV 조사율을 위해 반응기 내부에 배플이 설치된 회전 반응기를 고안하였다. FT-IR, $^{13}C$-NMR의 분석 결과, 한강 휴믹물질은 다른 상용화된 휴믹물질과는 다른 특성을 보여주었다. XAD-7HP 수지로 분리된 한강 휴믹물질을, 반응 후 광촉매의 분리 및 회수문제를 해결하기 위해, $TiO_2$를 hollow bead에 고정화한 광촉매와 UV-A, UV-C 램프를 사용하여 광촉매산화시켰다. 초기 휴믹물질의 TOC 농도가 5 mg/L일 때, 초기 pH 3, $TiO_2$ 주입률 2.0 g/L을 최적 조건으로 결정하였다. 또한 UV-C와 UV-A 램프의 비교실험을 수행한 결과, 비슷한 TOC 제거율을 보였다. 하지만, 분자량 분포 실험 결과, UV-A 램프보다 UV-C 램프로 광촉매산화시킨 것이 상대적으로 저분자량 부분이 증가하였다.