• Title/Summary/Keyword: $CO_2$ 확산계수

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Electrochemical Study of a Single Particle of Active Material for Secondary Battery using the Microelectrode (마이크로 전극에 의한 2차 전지용 활물질 단일 입자의 전기화학적 평가)

  • Kim Ho-Sung;Lee Choong-Gon
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.9 no.2
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    • pp.95-99
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    • 2006
  • Electrochemical properties were studied for a single particle of active material of hydrogen storage alloy $(MmNi_{3.55}Co_{0.75}Mn_{0.4}Al_{0.3})$ and nickel hydroxides $(NiOH)_2$ for the secondary Nickel Metal Hydride (Ni-MH) batteries using the microelectrode, which was manipulated to make electrical contact with an active material particle for cyclic voltammograms (CV) and potential-step experiments. As a result of CV test, it was found that three kinds of hydrogen oxidation peaks at -0.9, -0.75 and -0.65 V and hydrogen evolution peak at -0.98 V for hydrogen storage alloy were separately observed and two kinds of peaks of proton oxidation/reduction at 0.45 and 0.32 V and oxygen evolution reaction (OER) at 0.6 V for nickel hydroxides were also more clearly observed. Furthermore hydrogen diffusion coefficient within a single particle was also found to vary the order between $10^{-9}\;and\;10^{-10}cm^2/s$ over the course of hydrogenation and dehydrogenation process for potential-step experiments.

Electrochemical Properties of Cu(I)hexafluoroacetylacetonate (Cu(I)hexafluoroacetylacetonate 착화합물들의 전기화학적 성질)

  • Choi, Yong-Kook;Jeong, Byeong-Goo;Shin, Hyun-Kook
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.37 no.9
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    • pp.806-812
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    • 1993
  • Complexes of $Cu(I)(hfac)PR_3$(P: phosphine and R: Me, Et and Bu) as Cu(I)(${\beta}$-diketonate) compounds have been synthesized and their electrochemical properties have been investigated using glassy carbon and carbon microelectrode in aprotic solvent. Reduction process of $Cu(I)(hfac)PR_3$ compounds carried out one electron pathway to Cu(0) by cyclic voltammetry in acetonitrile solution. Chronoamperometric curve using carbon microelectrode shows that these complexes are one electron process and diffusion coefficients are $4.5{\sim}6.7{\times}10^{-6}cm^2$/sec.

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An Experiemtnal Study on the Air Permeability Effect on Concrete Carbonation (콘크리트의 중성화에 영향을 미치는 투기성에 관한 실험적 연구)

  • 권영진;김무한;강석표;유재강
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.13 no.3
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    • pp.277-284
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    • 2001
  • Hardened concrete contains pores of varying types and sizes, and therefore the transport of air through concrete can be considered. The rate of permeability will not only depends on the continuity of pores, but also on the moisture contents in concrete and finishing material on concrete. Also it knows that the durability of reinforced concrete structure is concerned with air permeability which effects on the carbonation occurred by invasion of CO2 gas and the corrosion of steel bar occurred by O$_2$. In this paper, the effects of curing conditions and finishing materials on carbonation and air permeability are investigated according to the accelerated carbonation test. As results, carbonation velocity and air permeability are effected by curing conditions and finishing materials, and air permeability coefficient is effected by moisture content. Also the relationship between carbonation velocity coefficients and air permeability coefficients has been quite well established.

PE 첨가에 의한 방사성폐수지 아스팔트고화체의 특성연구

  • 김태국;손종식;김길정;안섬진;정인하
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.385-390
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    • 1998
  • 방사성 페이온교환수지 아스팔트고화체를 처분장 등지에서 장기간 저장시 안전성 확보를 위하여 물리적 강도가 높고 고화체내에서 방사성핵종의 침출저항성 및 처리시 감용의 효과가 우수한 고화체 연구가 필요하게 되었다. 실험에 사용된 이온교환수지는 입상형 양이온 교환수지를 대상으로 하였으며 고화매질로서는 도로포장용으로 생산되는 직류아스팔트 60/70을 사용하였다. 고화보조제는 방사성 고체패기물 포장시 사용되어 폐기물로 발생되는 페폴리에틸렌(폐PE) 필름을 사용하였다. 실험결과 고화체의 형태안정성은 PE 함유량이 10 wt% 이상일 때 고화체 형태를 그대로 유지할 수 있으며 압축강도는 414 kPa(60 psi) 이상을 나타내었다. 최적의 운전조건은 이온교환수지, PE 함유량이 건조기준으로 각각 30~50 wt%, 10~25 wt% 이며, 고화온도는 170~20$0^{\circ}C$이다. 고화체의 침출특성은 확산 (diffusion) 으로 해석이 가능하며, 유효확산계수(De)는 Cs, Co의 경우 각각 1.621$\times$$10^{-7}$, 1.186$\times$$10^{-9}$ $\textrm{cm}^2$/day로 나타나고, Leachablity index는 각각 11.7, 13.8로 미국 원자력위원회 (NRC)가 요구하는 기준값 6보다 훨씬 높게 나타났다.

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이온빔 식각을 통한 저마찰용 표면 구조 제어 연구

  • Lee, Seung-Hun;Yun, Seong-Hwan;Choe, Min-Gi;Gwon, Jeong-Dae;Kim, Do-Geun;Kim, Jong-Guk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.370-370
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    • 2010
  • 최근 자연모사를 통한 초저마찰 연구가 활발히 진행되고 있으며 리소그라피, 레이져 가공법 등의 다양한 방법을 통해 표면구조 제어가 시도되고 있다. 본 연구에서는 자장여과 아크 플라즈마 이온 소스를 이용한 WC-Co 및 SCM 415 금속소재의 표면구조 형상제어를 통해 저마찰 특성을 시도하였다. 자장여과 아크 소스는 90도 꺽힘형이며 5개의 자장 코일을 통해 아크 음극에서 발생된 고밀도($10^{13}\;cm^{-3}$ 이상) 플라즈마를 표면처리 대상 기판까지 확산시켰다. 공정 압력은 알곤가스 1 mTorr, 아크 방전 전류는 25 A, 플라즈마 수송 덕트 전압은 10 V이다. 기판 전압은 비대칭 펄스 (-80 %/+5 %)로 -600 V에서 -800 V까지 인가되었으며 -600 V 비대칭 펄스 인가시기판으로 입사하는 알곤 이온 전류 밀도는 약 $4.5\;mA/cm^2$ 이다. WC-Co 시편의 경우 -600 V 전압 인가시, 이온빔 처리 전 46.4 nm(${\pm}12.7\;nm$)의 조도를 갖는 시편이 5분, 10분, 20분동안 이온빔 처리함에 따라 72.8 nm(${\pm}3\;nm$), 108.2 nm(${\pm}5.9\;nm$), 257.8 nm(${\pm}24.4\;nm$)의 조도를 나타내었다. SCM415 시편의 경우 -800 V 인가시, 이온빔 처리 전 20.4 nm(${\pm}2.9\;nm$)의 조도를 갖는 시편이 20분동안 이온빔 처리함에 따라 275.1 nm(${\pm}43\;nm$)의 조도를 나타내었다. 또한 주사전자현미경을 통한 표면 형상 관찰 결과, 이온빔 식각을 통해 생성된 거친 표면에 $3-5\;{\mu}m$ 직경의 돌기들이 산발적으로 생성됨을 확인했다. 마찰계수 측정 결과 SCM415 시편의 경우, 이온빔 처리전 마찰계수 0.65에서 조도 275.1 nm 시편의 경우 0.48로 감소하였다. 본 연구를 통해 이온빔 식각을 이용한 금속표면 제어 및 저마찰 특성 향상의 가능성을 확인하였다.

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Transport Properties of CO2 and CH4 using Poly(ether-block-amide)/GPTMS Hybird Membranes (Poly(ether-block-amide)/GPTMS 하이브리드 분리막을 이용한 이산화탄소와 메탄의 투과특성)

  • Lee, Keun Chul;Kim, Hyunjoon
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.54 no.5
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    • pp.653-658
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    • 2016
  • Poly(ether-block-amide)(PEBAX$_{(R)}$) resin is a thermoplastic elastomer combining linear chains of hard-rigid polyamide block interspaced soft-flexible polyether block. It was believed that the hard polyamide block provides the mechanical strength and permselectivity, whereas gas transport occurs primarily through the soft polyether block. The objective of this work was to investigate the gas permeation properties of carbon dioxide and methane for PEBAX$^{(R)}$-1657 membrane, and compare with those obtained for other grade of pure PEBAX$^{(R)}$, PEBAX$^{(R)}$-2533 and PEBAX$^{(R)}$ based hybrid membranes. The hybrid membranes based PEBAX$^{(R)}$ were obtained by a sol-gel process using GPTMS ((3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane) as the only inorganic precursor. Molecular structure and morphology of membrane were analyzed by $^{29}Si$-NMR, DSC and SEM. PEBAX$_{(R)}$-2533 membrane exhibited higher gas permeability coefficients than PEBAX$^{(R)}$-1657 membrane. This was explained by the increase of chain mobility. In contrast, ideal separation factor of $CO_2/CH_4$ for PEBAX$^{(R)}$-1657 membrane was higher than PEBAX$^{(R)}$-2533 membrane. It was explained by the decrease of diffusion selectivity caused by increase of chain mobility. For PEBAX$^{(R)}$/GPTMS hybrid membrane, gas permeability coefficients were decreased with reaction time. Gas permeability coefficient of $CH_4$ was more significantly decreased than $CO_2$. It can be explained by the reduction of chain mobility caused by the sol-gel process, and strong affinity of PEO segment with $CO_2$. Comparing with pure PEBAX$^{(R)}$-1657 membrane, ideal separation factor of $CO_2/CH_4$ for PEBAX$^{(R)}$/GPTMS hybrid membrane has decreased to 4.5%, and gas permeability coefficient of $CO_2$ has increased 3.5 times.

A Performance Evaluation of Concrete for Low-carbon Eco-friendly PC Box for Near-surface Transit System (저심도 철도시스템 구축을 위한 저탄소 친환경 PC 박스용 콘크리트의 성능 평가)

  • Koh, Tae-Hoon;Ha, Min-Kook;Jung, Ho-Jin
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.5
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    • pp.3587-3595
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    • 2015
  • Low-carbon eco-friendly precast concrete (PC) box structure has been recently was developed as an low-cost infrastructure of near-surface transit system. The concrete of PC box was manufactured by industrial byproducts such as ground granulated blast furnace (GGBF) slag, flyash and rapid-cooling electric arc furnace (EAF) oxidizing slag, its mechanical property and durability were estimated in this study. Based on the mechanical and durability tests, it is found that low-carbon eco-friendly concrete shows high initial compressive strength, more than 90% of design strength (35MPa), and high resistance to salt-attack, chemical- attack and freeze-thaw. Therefore, low-carbon eco-friendly PC box concrete technology is expected to contribute to the railway with low environmental impact.

Quantitative Evaluation of the Corticospinal Tract Segmented by Using Co-registered Functional MRI and Diffusion Tensor Tractography (정상인에서 기능적 뇌 자기공명영상과 확산텐서영상 합성기법을 이용한 피질척수로의 위치에 따른 정량적 분석)

  • Jang, Sung-Ho;Hong, Ji-Heon;Byun, Woo-Mok;Hwang, Chang-Ho;Yang, Dong-Seok
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • v.13 no.1
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    • pp.40-46
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    • 2009
  • Purpose : The purpose of this study was to investigate the quantitative evaluation of the corticospinal tract (CST) at the multiple levels by using functional MRI (fMRI) co-registered to diffusion tensor tractography (DTT). Materials and Methods : Ten normal subjects without any history of neurological disorder participated in this study. fMRI was performed at 1.5 T MR scanner using hand grasp-release movement paradigm. DTT was performed by using DtiStudio on the basis of fiber assignment continuous tracking algorithm (FACT). The seed region of interest (ROI) was drawn in the area of maximum fMRI activation during the motor task of hand grasp-release movement on a 2-D fractional anisotropy (FA) color map, and the target ROI was drawn in the cortiocospinal portion of anterior lower pons. We have drawn five ROIs for the measurement of FA and apparent diffusion coefficient (ADC) along the corona radiata (CR) down to the medulla. Results : The contralateral primary sensorimotor cortex (SM1) was mainly found to be activated in all subjects. DTT showed that tracts originated from SM1 and ran to the medulla along the known pathway of the CST. In all subjects, FA values of the CST were higher at the level of the midbrain and posterior limb of internal capsule (PLIC) than the level of others. Conclusion : Our study showed that co-registered fMRI and DTT has elucidated the state of CST on 3-D and analyzed the quantitative values of FA and ADC at the multiple levels. We conclude that co-registered fMRI and DTT may be applied as a useful tool for clarifying and investigating the state of CST in the patients with brain injury.

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DEM estimation of mechanical properties of conglomeratic rocks (역암의 역학적 거동 특성 파악을 위한 개별요소법의 응용)

  • Park, Young-Do;Yoo, Seung-Hak;Kim, Ki-Seok
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 2006.03a
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    • pp.42-50
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    • 2006
  • 역들의 공간적 분포가 불균질하고 역의 크기가 큰 역암의 경우 암석 전체를 대표하는 물성치($E_m,\;c,\;\Phi$ 등) 구하기 위해서는 매우 큰 시험기기가 필요하다. 따라서 커다란 역을 포함하는 역암의 경우 직접 암석실내시험을 통한 물성치 산정은 현실적으로 거의 불가능하다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 이 연구에서는 개별요소법을 이용하여 역암의 물성치를 산출하는 방법을 제안한다. 그 방법은다음과 같다. (1) 역암내의 역의 물성과 기질부의 물성을 각각 실내실험을 통하여 파악한 후 이들 (2) 두 물질의 거동양상을 구현할 수 있는 개별요소집합체의 개별요소간의 물성을 결정한다. (3) 역의 함량, 크기 모양 공간적 분포양상등의 역암 조직과 유사한 개별요소 수치해석시료를 만든 후, (4) 이를 수치 해석실험 (이축압축실험)에 사용한다. 이러한 수치해석실험을 통해 현재까지 만들어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 역의 강도가 기질의 강도보다 높은 역암의 경우, 역의 양이 증가할수록 일축압축강도, 내부 마찰각, 점착력이 증가하지만 증가 양상은 선형이 아니다. 탄성계수의 경우 역의 양과 상관 없이 변화하지 않는다. 둘째, 역과 기질 사이 표면의 점착력이 약할 경우 이러한 표면에서 최초 미세 균열이 형성되기 시작하므로 이 점착력은 물성치를 산출하는 중요한 인자이다. 따라서, 향후 이에 대한 자세한 연구가 필요하다고 판단된다. 결론적으로,설계 또는 시공시 직접시험에 의한 물성치의 파악이 어려운 역암 또는 직접시험을 위해 대량의 시료를 필요로 하는 함력 미고결지층, 핵석층, 풍화암과 같은 시료의 물성치는 별도로 측정된 물성들 (예, 역과 기질)을 이용한 개별요소법을 통해 구할 수 있다.로 나타났다.TEX>, DIN/DIP비 표층수 $23.91\pm3.42$, 저층수 $23.43\pm3.38$이었으며, 전반적으로 해역별 수질기준 I등급 내지는 II등급을 유지하고 있었고, 공간적으로는 외해측으로 갈수록 외해수와 혼합 확산되어 양호한 수질을 나타내었다. 장기적인 변동특성은 세그룹으로 구분되어진다.기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물은 태아에 도달하는 방사선량을 감소시키기에 적합한 설계임이 입증되었다. 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형 ESBL의 만연과 변종 CTX-M형 ESBL의 출연을 감시하기 위한

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A Study on the Permeation Properties of Permanent Gases and condensable Vapors through Hexamethyldisiloxane Plasma-Polymerized Membranes (Hexamethyldisiloxane 플라즈마 중합막을 통한 영구기체 및 응축성 증기의 투과특성에 관한 연구)

  • Oh, Sae-Joong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.3
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    • pp.699-706
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    • 2018
  • The permeation properties of plasma polymer membranes were studied for permanent gases such as He, $H_2$, $O_2$, $N_2$, $CH_4$ and condensable vapors such as $CO_2$, $C_2H_4$, $C_3H_8$. The plasma polymers were prepared by the discharge of microwave or radiofrequency(RF) wave. Hexamethyldisiloxane (HMDS) vapor was used as a monomer for plasma polymerization. In HMDS plasma-polymerized membranes prepared under microwave discharge, the permeability coefficient was dependent of the kinetic molecular diameter of the permeate gases. Additionally the membranes showed higher $O_2/N_2$ permselectivity compared to the plasma polymers from radiofrequency discharge. On the contrary, in the HMDS plasma-polymerized membranes prepared under radiofrequency discharge, the permeability coefficient was dependent of the critical temperature of the permeant gases. The membranes showed high selectivities of $C_2H_4$ and $C_3H_8$ over $N_2$. The permeability coefficient of plasma polymerized membranes prepared under microwave discharge was dependent of the molecular diameter of permeant gases because of high crosslinking density of the membrane. However, the crosslinking density of the plasma polymerized membranes prepared under RF discharge was lower because the energy density of RF wave is weaker than that of microwave. Hence, the permeability of RF plasma polymerized membranes became dependent of the critical temperature rather than molecular diameter of the gases.