• 제목/요약/키워드: thermal analysis properties

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두유박 수용성 식이섬유의 고온 추출물 제조와 이화학적 특성구명 (Preparation and Physicochemical Properties of Soluble Dietary Fiber Extracts from Soymilk Residue at High Temperature)

  • 박천호;김현정;문태화
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.648-656
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    • 1997
  • 두유박을 수용성 식이섬유의 원료로 활용하기 위하여 $140^{\circ}C,\;150^{\circ}C$$160^{\circ}C$에서 각각 열처리를 통해 두유박 식이섬유의 대부분을 차지하는 불용성 식이섬유를 수용성 식이섬유로 변환시킨 후 이를 추출하여 각추출물의 이화학적 특성을 분석하였다. 각 온도별로 pH와 열처리 시간을 달리하여 추출하였을 때 최대 가용화 조건에서 수용성 식이섬유 함량은 $30.3{\sim}32.2%$이었다. 두유박 식이섬유 고온 추출물의 당 조성을 HPLC로 분석한 결과 glucose > galactose > arabinose + fucose > mannose의 순으로 많이 함유되어 있었다. 추출물을 high performance size exclusion chromatography로써 평균 분자량에 따라 3가지 획분으로 나누어 분석하였는데, 추출 온도가 증가함에 따라 고분자량 획분이 줄어들고 중간분자량 획분이 증가하는 경향을 보였다. 추출물을 함유한 용액의 점도는 추출 온도의 상승에 따라 감소하였으나, pH에 따른 변화 경향은 뚜렷하지 않았다. 추출물의 용해도는 온도가 상승함에 따라 급격하게 증가하였으며 추출 온도가 높을수록 증가하는 경향을 나타내었다. Ca-binding capacity는 $140^{\circ}C$ 추출물이 다른 시료에 비해 월등히 높았다.

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RF 스퍼터링에 의해 MgO/Si 기판위에 증착된 Pb(Zr, Ti)$\textrm{O}_3$ 강유전체 박막의 특성연구 (Properties of Pb(Zr, Ti)$\textrm{O}_3$ Ferroelectric Thin Films on MgO/Si Substrate by RF Sputtering)

  • 장호정;서광종;장지근
    • 한국재료학회지
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    • 제8권12호
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    • pp.1170-1175
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    • 1998
  • 하부전극 없이 MgO 중간층을 갖는 고농도로 도핑된 Si(100) 기판(MgO/Si)위에 고주파 마그네트론 스퍼터링 방법으로 as-deposited PZT 박막을 증착한후 $650^{\circ}C$ 온도에서 RTA 후속열처리를 실시하였다. 제작된 PZT 박막시료에 대해 MgO 중간층의 두께 및 후속열처리에 따른 결정학적, 전기적특성을 조사하였다. XRD 분석결과 MgO층이 전혀 증착되지 않은 bare Si 기판위에 증착된 PZT 시료는 pyrochlore 결정상만이 나타났으나 50 두께의 M gO층 위에 증착된 PZT/MgO/Si 박막시료는 전형적인 perovskite 결정구조를 나타내었다. SEM 및 AES 분석결과 PZT 박막두게는 약 7000 이었으며 비교적 매끄러운 계면형상을 보여 주었다. PZT 박막내의 각 성분원소가 깊이에 따라 비교적 균일한 분포를 나타내었다. $650^{\circ}C$의 온도로 후속열처리된 PZT/MgO/Si 박막의 1KHz 주파수에서 유전상수 ($\varepsilon_{r}$ )와 잔류분극 (2Pr)은 약 300 및 $14\mu$C/$\textrm{cm}^2$의 값을 각각 나타내었으며 누설전류의 크기는 약 $3.2\mu$A/$\textrm{cm}^2$이었다.

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탄소섬유를 이용한 열가소성 복합재료 시트 제조 및 특성 (Fabrication and Characterization of the Carbon Fiber Composite Sheets)

  • 이윤선;송승아;김완진;김성수;정용식
    • Composites Research
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    • 제28권4호
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    • pp.168-175
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    • 2015
  • 탄소섬유 강화 복합재료는 높은 비강도 및 비강성을 가지기 때문에 자동차 산업, 선박, 우주 항공 산업과 같은 다양한 산업 분야에 적용되어 왔으며, 수요가 점차 증가하고 있다. 탄소섬유 강화 복합재료에는 기지재로 주로 에폭시(Epoxy)와 같이 점도가 낮고 젖음 특성이 우수하며 강도가 양호한 열경화성(Thermosetting) 수지가 사용된다. 열경화성 수지는 우수한 물리적 특성을 나타내지만 재사용이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 재사용이 가능한 탄소섬유 강화 열가소성 수지(Thermoplastic) 복합재료 개발 및 탄소섬유 재사용에 관한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 열분해 방법을 사용하여 탄소섬유/에폭시 복합재료로부터 탄소섬유와 수지를 분리하여 탄소섬유를 재활용하였다. 에폭시의 분해도(Degree of decomposition)는 열중량분석기(TGA)와 시차 주사현미경(SEM)을 통해 확인하였다. 수지로부터 분리해낸 탄소섬유는 절단(Cutting)과 그라인딩(Grinding) 방법을 거쳐 탄소섬유 복합재료 시트(Sheet)를 제조하였다. 재활용 탄소 섬유로 제조된 탄소섬유 시트는 각각 다른 냉각조건에서 결정화 엔탈피(Crystallization enthalpy)와 기계적 특성, 표면과 단면의 형태를 분석하였다.

비할로겐 M-P 난연제 제조 및 복합재료 응용 연구 (A Study on the Preparation of Halogen Free M-P Flame Retardant and Its Application to Composite Material)

  • 이순홍
    • 한국안전학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.63-71
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    • 2009
  • In order to improve flame retardancy, the halogen free organic melamine phosphate(M-P) flame retardant was synthesized from melamine and phosphoric acid by the reaction of precipitation. The ignition test was carried out preparing hybrid flame retardant compound($H_bFRC$) consisting of organic M-P and inorganic Mg$(OH)_2$ as a flame retardant in the polyolefin resins. The flame retardancy and mechanical properties of flame retardant aluminum composite panel($H_bFRC$-ACP) were performed to investigate the possibility of the composite material, which was contained M-P, as a inner core for $H_bFRC$-ACP. For this study, the results of ignition test indicate that a char formation and drip suppressing effect, and combustion time reduced as the content of M-P increased. The limited oxygen index(LOI) values were measured 17.4vol% and 31.5vol% for LDPE only and $H_bFRC$-3(M-P content: 15wt%), respectively. And it was verified that the $H_bFRC$-3 was needed more oxygen quantity with the increase of M-P content when it combustion. Also, the results from thermogravimetric analysis were observed endothermic peak at $350^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$, it was confirmed predominant thermal stability though the wide temperature range by the mixture of M-P and Mg$(OH)_2$. The LDPE-ACP (using only LDPE as a inner core), $35.13kW/m^2$ of heat release rate(HRR) and 13.43MJ/m2 of total heat release(THR) were measured while the $H_bFRC$-ACP, $10.44kW/m^2$ of HRR and 1.84MJ/m2 of THR were measured by results of cone calorimeter test. In case of $H_bFRC$-ACP, the average gas emission amount of CO and $CO_2$ could be decreased down to 25% and 20%, respectively, in comparison with LDPE-ACP. The mechanical properties such as tensile strength, bending strength and adhesion strength of $H_bFRC$-ACP were revealed slightly high values $54N/mm^2$, $152N/mm^2$ and 120N/25mm, respectively, compared with LDPE-ACP. It was confirmed that flame retardancy was improved with the synergy effect because of char formation by M-P and hydrolysis by Mg$(OH)_2$. The result of this study suggest that $H_bFRC$ can be applied for an adequate halogen free flame retardant composite material as a inner core for ACP.

폴리디메틸실록산-폴리비닐피롤리돈 빗살 공중합체 합성, 모폴로지 및 투과성질 (Synthesis, Morphology and Permeation Properties of poly(dimethyl siloxane)-poly(1-vinyl-2-pyrrolidinone) Comb Copolymer)

  • 라즈쿠마 파텔;박정태;박민수;김종학
    • 멤브레인
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    • 제27권6호
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    • pp.499-505
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    • 2017
  • 인위적인 온실 가스 배출로 인한 자연 재해가 증가하고 있으며 이로 인해 기체 분리막의 개발이 촉진되게 되었다. 이산화탄소($CO_2$)는 지구 온난화의 주요 원인이다. 고유의 유연성을 가지는 유기 고분자 막은 기체 분리막의 좋은 후보군 중 하나이며, 이 중 이산화탄소에 대한 높은 확산도를 가지고 있는 폴리디메틸실록산(PDMS)은 유망한 소재이다. 또한, 폴리비닐피롤리돈(PVP)은 이산화탄소에 대한 높은 용해도를 가지고 있는 고분자로 기체 분리막에 활용될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 용이한 조건에서 간단한 단일 반응 자유 라디칼 중합에 의하여 다양한 조성의 폴리디메틸실록산-폴리비닐피롤리돈(PDMS-PVP) 빗살 공중합체를 합성하였다. PDMS와 PVP로 합성된 공중합체는 FTIR을 통해 분석하였다. 고분자의 형태학 및 열적 특성은 TEM, TGA 및 DSC를 통하여 분석하였다. PDMS-PVP 빗살 공중합체를 다공성 폴리설폰 지지체 위에 코팅하여 복합막을 제조했으며, 제조한 복합막의 기체 투과 특성을 분석하였다. 그 결과 이산화탄소의 투과도 및 이산화탄소/질소 선택도가 각각 140.6 GPU 및 12.0에 도달하였다.

Homologous 산화물 ZnkIn2O3+k(k=1∼9)의 열전 특성 (Thermoelectric Properties of ZnkIn2O3+k(k=1∼9) Homologous Oxides)

  • 남윤선;최정규;홍정오;이영호;이명현;서원선
    • 한국재료학회지
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    • 제13권8호
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    • pp.543-549
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    • 2003
  • In order to investigate the thermoelectric properties of $Zn_{k}$ $In_2$$O_{ 3+k}$ homologous compounds, the samples of $Zn_{k}$ /$In_2$$O_{3+k}$ / (k = integer between 1 and 9) were prepared by calcining the mixed powders of ZnO and $In_2$$O_3$fellowed by sintering at 1823 K for 2 hours in air, and their electrical conductivities and Seebeck coefficients were measured as a function of temperature in the range of 500 K to 1150 K. X-ray diffraction analysis of the sintered samples clarified that single-phase specimens were obtained for $Zn_{k} /$In_2$$O_{3+k}$ with k = 3, 4, 5, 7, 8, 9. Electrical conductivity of the $Zn_{k}$ $In_2$$O_{3+k}$ / decreased with increasing temperature, and decreased with increasing k for k $\geq$ 3. The Seebeck coefficient was negative at all the temperatures for all compositions, confirming that $Zn_{k}$ $In_2$$O_{3+k}$ / is an n-type semiconductor. Absolute values of the Seebeck coefficient increased linearly with increasing temperature and increased with increasing k for k $\geq$ 3. The temperature dependence of the Seebeck coefficient indicated that Z $n_{k}$I $n_2$ $O_{3+k}$ could be treated as an extrinsic degenerate semiconductor. Figure-of-merits of Z $n_{k}$I $n_2$ $O_{3+k}$ were evaluated from the measured electrical conductivity and Seebeck coefficient, and the reported thermal conductivity. Z $n_{7}$ I $n_2$ $O_{10}$ has the largest figure-of-merit over all the temperatures, and its highest value was $1.5{\times}$10$^{-4}$ $K^{-1}$ at 1145 K.5 K.

A Review on TOPCon Solar Cell Technology

  • Yousuf, Hasnain;Khokhar, Muhammad Quddamah;Chowdhury, Sanchari;Pham, Duy Phong;Kim, Youngkuk;Ju, Minkyu;Cho, Younghyun;Cho, Eun-Chel;Yi, Junsin
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제9권3호
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    • pp.75-83
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    • 2021
  • The tunnel oxide passivated contact (TOPCon) structure got more consideration for development of high performance solar cells by the introduction of a tunnel oxide layer between the substrate and poly-Si is best for attaining interface passivation. The quality of passivation of the tunnel oxide layer clearly depends on the bond of SiO in the tunnel oxide layer, which is affected by the subsequent annealing and the tunnel oxide layer was formed in the suboxide region (SiO, Si2O, Si2O3) at the interface with the substrate. In the suboxide region, an oxygen-rich bond is formed as a result of subsequent annealing that also improves the quality of passivation. To control the surface morphology, annealing profile, and acceleration rate, an oxide tunnel junction structure with a passivation characteristic of 700 mV or more (Voc) on a p-type wafer could achieved. The quality of passivation of samples subjected to RTP annealing at temperatures above 900℃ declined rapidly. To improve the quality of passivation of the tunnel oxide layer, the physical properties and thermal stability of the thin layer must be considered. TOPCon silicon solar cell has a boron diffused front emitter, a tunnel-SiOx/n+-poly-Si/SiNx:H structure at the rear side, and screen-printed electrodes on both sides. The saturation currents Jo of this structure on polished surface is 1.3 fA/cm2 and for textured silicon surfaces is 3.7 fA/cm2 before printing the silver contacts. After printing the Ag contacts, the Jo of this structure increases to 50.7 fA/cm2 on textured silicon surfaces, which is still manageably less for metal contacts. This structure was applied to TOPCon solar cells, resulting in a median efficiency of 23.91%, and a highest efficiency of 24.58%, independently. The conversion efficiency of interdigitated back-contact solar cells has reached up to 26% by enhancing the optoelectrical properties for both-sides-contacted of the cells.

Ce/Zr 비율에 따른 Ni/CeO2-ZrO2 촉매가 메탄의 수증기 개질 반응에서 미치는 영향 (Effect of Ce/Zr Ratios on Ni/CeO2-ZrO2 Catalysts in Steam Reforming of Methane Reaction)

  • 성인호;조경태;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제62권1호
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    • pp.125-131
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    • 2024
  • 본 연구에서는 제조된 Ni/CexZr1-xO2 촉매를 허니컴 구조의 금속 모노리스 구조체 표면에 코팅하여 수증기 메탄 개질 반응에 대한 활성을 연구하였다. Ce/Zr의 비율을 달리한 지지체를 합성하여 수증기 메탄 개질 반응에서의 거동을 확인하였으며, Ni 함량이 촉매 활성에 미치는 영향을 분석하기 위해 다양한 Ni 함량의 촉매를 제조하였다. 촉매의 특성은 XRD, BET, TPR 및 SEM으로 분석하였으며 TPR 분석에서 활성 금속 Ni이 CeO2-ZrO2 혼합물 지지체와 강한 상호작용으로 Ni-Ce-Zr 산화물을 형성하였음을 나타내었다. 15 wt% Ni/Ce0.80Zr0.20O2 촉매는 수증기 메탄 개질 반응에서 가장 높은 활성 및 안정성을 보였다. 우수한 산소저장 및 공여 특성의 CeO2와 열적 특성의 ZrO2를 복합소재로 제조하여 활성과 안정성이 향상된 촉매를 합성하였다.

Direction of Tissue Contraction after Microwave Ablation: A Comparative Experimental Study in Ex Vivo Bovine Liver

  • Junhyok Lee;Hyunchul Rhim;Min Woo Lee;Tae Wook Kang;Kyoung Doo Song;Jeong Kyong Lee
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제23권1호
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    • pp.42-51
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    • 2022
  • Objective: This study aimed to investigate the direction of tissue contraction after microwave ablation in ex vivo bovine liver models. Materials and Methods: Ablation procedures were conducted in a total of 90 sites in ex vivo bovine liver models, including the surface (n = 60) and parenchyma (n = 30), to examine the direction of contraction of the tissue in the peripheral and central regions from the microwave antenna. Three commercially available 2.45-GHz microwave systems (Emprint, Neuwave, and Surblate) were used. For surface ablation, the lengths of two overlapped square markers were measured after 2.5- and 5-minutes ablations (n = 10 ablations for each system for each ablation time). For parenchyma ablation, seven predetermined distances between the markers were measured on the cutting plane after 5- and 10-minutes ablations (n = 5 ablations for each system for each ablation time). The contraction in the radial and longitudinal directions and the sphericity index (SI) of the ablation zones were compared between the three systems using analysis of variance. Results: In the surface ablation experiment, the mean longitudinal contraction ratio and SI from a 5-minutes ablation using the Emprint, Neuwave, and Surblate systems were 28.92% and 1.04, 20.10% and 0.53, and 24.90% and 0.45, respectively (p < 0.001). A positive correlation between longitudinal contraction and SI was noted, and a similar radial contraction was observed. In the parenchyma ablation experiment, the mean longitudinal contraction ratio and SI from a 10-minutes ablation using the three pieces of equipment were 38.60% and 1.06, 32.45% and 0.61, and 28.50% and 0.50, respectively (p < 0.001). There was a significant difference in the longitudinal contraction properties, whereas there was no significant difference in the radial contraction properties. Conclusion: The degree of longitudinal contraction showed significant differences depending on the microwave ablation equipment, which may affect the SI of the ablation zone.

선박용 디젤엔진 SCR 시스템에 NOx 환원제로 사용되는 암모늄 카바메이트의 물질 성분 분석 연구 (Analysis of Ammonium Carbamate Used as a NOx Reducing Agent for the SCR System of Marine Diesel Engines)

  • 김홍석;류영현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.751-758
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    • 2020
  • 선박용 디젤엔진의 NOx 환원제로 액체 우레아를 사용하는 SCR 기술이 널리 사용되고 있다. 하지만 액체 우레아 대신에 고체상의 암모늄 카바메이트를 NOx 환원제로 사용하면 저온 NOx 저감율 및 암모니아 저장용량 측면 등에서 다양한 장점이 있다. 이에 따라 본 연구에서는 암모늄 카바메이트를 EA, FTIR, XRD 방법으로 분석하여 순도를 관리하는 방법을 제시하고자 하였으며, 다양한 온도와 압력 조건에 암모늄 카바메이트가 노출되었을 때의 물질 변화 특성을 고찰하고자 하였다. 본 연구를 통하여 암모늄 카바메이트의 순도를 EA 분석을 통해 효과적으로 관리 할 수 있음을 알 수 있었으며, 선박용 디젤엔진의 SCR 시스템에 적용될 것으로 예상되는 열분해 온도 조건에서 가열과 냉각을 반복한 암모늄 카바메이트에 대한 FTIR 분석결과, 물질 특성은 변화하지 않는 것을 확인하였다. 또한, 대기 중에 장기간 노출된 암모늄 카바메이트는 암모늄 카보네이트로 물질 변화함을 알 수 있었다.