• 폴리머
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• 제33권5호
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• pp.441-445
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• 2009

본 연구에서는 알부틴, ascorbic acid, 아데노신 등과 같은 화장품 활성물질들을 주변 pH 변화에 따라서 선택적으로 방출하게 하는 지능형 전달시스템을 개발하기 위하여, pH 감응성 P(MAA-co-PEGMA) 수화젤을 분산 광중합을 이용하여 평균 크기 약 $2{\mu}m$의 구형 입자로 합성하였으며, 수화젤 입자는 수화젤의 $pK_a$인 PH 5를 전후로 하여 급격한 팽윤비의 변화를 보여주었다. P (MAA-co-PEGMA) 수화젤에 대한 활성물질들의 탑재에 영향을 미치는 요인들을 알아내기 위하여, 수화젤의 MAA와 EG의 조성과 탑재 pH에 따른 활성물질들의 탑재효율을 조사하였다. 수화젤을 구성하는 MAA와 EG의 조성 중 MAA의 함량이 감소함에 따라서 활성물질들의 탑재효율이 증가하였으며, 탑재 pH에 따른 실험에서는 수화젤과 활성물질들 사이에 형성되는 정전기적 반발력이 최소가 되는 pH보다는 수화젤의 팽윤비가 높게 되는 pH에서 탑재효율이 더 높게 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권2호
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• pp.269-274
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• 2018

All the $Ni-Co-Ce-ZrO_2$ mixed oxides are prepared by co-precipitations methods. Methanation of CO and $H_2$ reaction is screened tested over different fractions of cerium (2, 4, 7 and 12 wt.%) over $Ni-Co/ZrO_2$ bimetallic catalysts are investigated. The mixed oxides are characterized by XRD, CO-Chemisorption, TGA and screened methanation of CO and $H_2$ at $360^{\circ}C$ for 3000 min on stream at typical ratio $CO:H_2=1:1$. In $Ni-Co/CeZrO_2$ series 2 wt.% Ce loading catalyst shows most promising catalyst for $CH_4$ selectivity than $CO_2$, which directs more stability with less coke formation. The high activity is attributed to the better bimetallic synergy and the well-developed crystalline phases of NiO, $ZrO_2$ and $Ce-ZrO_2$. Other bimetallic mixed oxides NCoZ, $NCoC^{4-12}Z$ has faster deactivation with low methanation activity. Finally, 2 wt.% Ce loading catalyst was found to be optimal coke resistant catalyst.

• 대한화학회지
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• 제68권2호
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• pp.87-92
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• 2024

The commercialization of rechargeable metal-air batteries is extremely desirable but designing stable oxygen reduction reaction (ORR) catalysts with non-noble metal still has faced challenges to replace platinum-based catalysts. The nonnoble metal catalysts for ORR were prepared to improve the catalytic performance and stability by the thermal decomposition of ZIF-8 with optimum cobalt loading. The porous carbon was obtained by the calcination of ZIF-8 and different loading amounts of Co nanoparticles were anchored onto porous carbon forming a Co/PC catalyst. Co/PC composite shows a significant increase in the ORR value of current and stability (500 h) due to the good electronic conductive PCN support and optimum cobalt metal loading. The significantly improved catalytic performance is ascribed to the chemical structure, synergistic effects, porous carbon networks, and rich active sites. This method develops a new pathway for a highly active and advantageous catalyst for electrochemical devices.

• 전기화학회지
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• 제23권2호
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• pp.47-55
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• 2020

고에너지 밀도의 리튬이온 이차전지를 구성하기 위하여 고로딩 LiCoO₂ 양극을 구성하였으며, 이의 전극설계를 다르게 하며 전기화학적 특성을 비교하였다. 기준로딩을 적용한 전극의 경우 약 2.2 mAh/㎠의 로딩값을 가지도록 하고, 고로딩 전극의 경우 약 4.4 mAh/㎠의 로딩값을 가지도록 전극을 제조하였다. 이때 도전재인 카본블랙의 함량과 전극의 기공도를 다르게 구성하여 전극 내의 전자전도도와 이온전도도가 고로딩 전극의 성능에 주는 영향을 비교하였다. 도전재의 함량이 증가할수록 전기화학적 성능이 향상될 것으로 기대하였으나, 도전재의 함량이 7.5 질량%까지 증가하게 되면 오히려 성능의 저하가 발생하였다. 이는 도전재가 충분히 제공된 경우에는, 동일한 로딩의 전극구성에서 활물질인 LiCoO₂ 구성비의 감소로 인해 전극두께가 증가하기 때문에 이로 인한 분극증가가 원인으로 판단된다. 그리고 전극의 기공도를 증가시키게 되면 이온전달의 경로는 확장될 수 있으나, 입자들 간의 접촉이 저하되고 전극의 두께가 증가하기 때문에 전극 내 전자전달은 불리하게 된다. 따라서, 전극의 압착을 강하게 하여 기공도를 낮출수록 전자전달이 개선되어 전지의 성능이 향상되었다. 고로딩 전극의 제조에 있어서는 전자전달의 경로를 충분히 확보하면서 전극두께를 감소시키는 전극설계가 필요하다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.530-537
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• 2018

The effect of temperature and absorption capacity on heat of reaction, which is one of the characteristic studies of $CO_2$ absorption, were investigated in a differential reaction calorimeter (DRC) by using piperazine (PZ) and 2-methylpiperazine (2-MPZ). For all absorbents, $CO_2$ loading capacity decreased with increasing the temperature, while the heat of reaction increased, it figured out that these had a linear correlation between $CO_2$ loading capacity and/or heat of reaction and the temperature. The heat of reaction of all absorbents increased with increasing $CO_2$ loading capacity, especially 2-MPZ rapidly increased at $70^{\circ}C$. The reason for increase in the heat of reaction was occurred the regeneration of $CO_2$, which is a reverse-reaction, simultaneously with the absorption.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1002-1007
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• 2012

에너지 수요의 지속적인 증가는 화석 연료의 사용을 통해 상당한 부분이 충족되고 있으며 이로 인한 이산화탄소의 배출은 지구온난화의 주요 원인으로 인식되고 있다. 대규모 발생원으로부터 이산화탄소를 포집하기 위한 방안의 하나로 흡수 공정이 적용되고 있으며, 흡수제의 흡수 및 재생으로 구성된 연속 순환 공정 특성상 흡수제의 특성뿐만 아니라 흡수 재생 운전 조건은 전체 공정 성능에 매우 중요한 부분을 차지한다. 이러한 최적의 운전 조건은 실제로 운전되고 있는 공정에서 찾아내는 것이 최선이라 할 수 있으나, 이를 위해 실제 상용 공정의 운전 변수를 임의로 변경하는 것은 공정 안정성 측면에서 현실적으로 불가능한 경우가 많다. 따라서 본 논문에서는 이러한 현실적인 제약을 극복하고자 흡수제의 기-액 상평형에 대한 이론적인 접근법을 적용하였다. 12 wt% $NH_3$ 수용액을 이용한 $CO_2$ 흡수 공정에서 최적 흡수 재생 조건 파악에 적용된 이론적인 접근법을 20 wt% Monoethanl amine (MEA) 수용액에 적용하여 흡수제의 최적 재생 조건을 예측하였다. 12 wt% $NH_3$ 수용액을 $CO_2$ 흡수 재생 공정에 사용할 경우, 재생 공정으로 공급하는 흡수액의 $CO_2$ 부하(loading)를 0.4 이하로 유지하는 것이 필요한 반면, 20 wt% MEA 수용액을 사용하는 경우에는 재생 공정으로 공급되는 흡수액의 $CO_2$ 부하에 대한 제한이 필요 없음을 알 수 있었다. 최적 재생 온도는 이론적 접근법을 이용해서 재생 공정으로 공급되는 흡수액의 $CO_2$ 부하에 따라 결정할 수 있으며, 재생된 흡수액의 $CO_2$ 부하는 흡수 공정에서 필요한 $CO_2$ 흡수량에 따라 결정되고 이를 기준으로 최적 재생 온도에 해당하는 열원의 공급량을 결정할 수 있게 된다. 12 wt% $NH_3$ 수용액을 이용한 실험실 규모의 연속 $CO_2$ 흡수 재생 실험에서 최적 재생 조건을 비교적 정확하게 예측할 수 있었던 이론적 접근법을 20 wt% MEA 수용액에 적용하여 최적 재생 조건 예측에 적용할 수 있음을 확인하였고, 실제 화학흡수제를 이용한 $CO_2$의 흡수 재생 공정의 설계 및 운전에 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Korean Journal of Chemical Engineering
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• 제35권12호
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• pp.2403-2412
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• 2018

The present study was aimed at evaluating the effect of variable sodium carbonate ($Na_2CO_3$) loading during wet air oxidation (WAO) pretreatment of rice straw in reducing biomass recalcitrance. The research study was intended to increase the cellulose recovery, hemicellulose solubilization, lignin removal in the solid fraction and limiting the generation of inhibitors in the liquid fraction while reducing the chemical input. The operating condition of $169^{\circ}C$, 4 bar, 18 min and 6.5 g/L $Na_2CO_3$ loading resulted in maximum cellulose recovery of 82.07% and hemicellulose solubilization and lignin removal of 85.43% and 65.42%, respectively, with a total phenolic content of 0.36 g/L in the liquid fraction. The crystallinity index increased from 47.69 to 51.25 along with enzymatic digestibility with an increase in $Na_2CO_3$ loading from 0 to 6.5 g/L as a result of removal of barriers for saccharification via effective cleavage of ether and ester bonds cross-linking the carbohydrates and lignin as indicated by FT-IR spectroscopy. A further increase in the $Na_2CO_3$ loading to 9.5 g/L did not significantly increase the sugar release. Thus, it was concluded that 6.5 g/L $Na_2CO_3$ during WAO is sufficient to increase the delignification and deacetylation, leading to significant changes in apparent cellulose crystallinity inter alia improvement in cellulose accessibility and digestibility of rice straw.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제14권6호
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• pp.346-359
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• 2022

PURPOSE. Four and six implant-supported fixed full-arch prostheses with various framework materials were assessed under different loading conditions. MATERIALS AND METHODS. In the edentulous maxilla, the implants were positioned in a configuration of four to six implant modalities. CoCr, Ti, ZrO₂, and PEEK materials were used to produce the prosthetic structure. Using finite element stress analysis, the first molar was subjected to a 200 N axial and 45° oblique force. Stresses were measured on the bone, implants, abutment screw, abutment, and prosthetic screw. The Von Mises, maximum, and minimum principal stress values were calculated and compared. RESULTS. The maximum and minimum principal stresses in bone were determined as CoCr < ZrO₂ < Ti < PEEK. The Von Mises stresses on the implant, implant screw, abutment, and prosthetic screws were determined as CoCr < ZrO₂ < Ti < PEEK. The highest Von Mises stress was 9584.4 Mpa in PEEK material on the prosthetic screw under 4 implant-oblique loading. The highest maximum principal stress value in bone was found to be 120.89 Mpa, for PEEK in 4 implant-oblique loading. CONCLUSION. For four and six implant-supported structures, and depending on the loading condition, the system accumulated different stresses. The distribution of stress was reduced in materials with a high elastic modulus. When choosing materials for implant-supported fixed prostheses, it is essential to consider both the number of implants and the mechanical and physical attributes of the framework material.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권4호
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• pp.341-358
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• 2024

This paper reports several plane-strain trapdoor tests conducted to investigate the effects of reinforcement on soil arching development under localized surface loading with a loading plate width three times the trapdoor width. An analogical soil composed of aluminum rods with three different diameters was used as the backfill and Kraft paper with two different stiffness values was used as the reinforcement material. Four reinforcement arrangements were investigated: (1) no reinforcement, (2) one low stiffness reinforcement R1, (3) one high stiffness reinforcement R2, and (4) two low stiffness reinforcements R1 with a backfill layer in between. The stiffness of R2 was approximately twice that of R1; therefore, two R1 had approximately the same total stiffness as one R2. Test results indicate that the use of reinforcement minimized soil arching degradation under localized surface loading. Soil arching with reinforcement degraded more at unloading stages as compared to that at loading stages. The use of stiffer reinforcement had the advantages of more effectively minimizing soil arching degradation. As compared to one high stiffness reinforcement layer, two low stiffness reinforcement layers with a backfill layer of certain thickness in between promoted soil arching under localized surface loading. Due to different states of soil arching development with and without reinforcement, an analytical multi-stage soil arching model available in the literature was selected in this study to calculate the average vertical pressures acting on the trapdoor or on the deflected reinforcement section under both the backfill self-weight and localized surface loading.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권3호
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• pp.258-263
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• 2007

배가스 이산화탄소 처리를 위한 화학적 흡수공정의 새로운 흡수제로서 암모니아수의 적용 가능성을 고찰하였다. 이산화탄소 흡수용량과 침전 발생의 관점에서 적합한 암모니아수 흡수제 농도와 $CO_2$ 부하(loading, $molCO_2/molNH_3$)를 결정하였다. 이를 위하여 전해액에 대한 Pitzer 모델을 이용하여 암모니아 흡수제 농도에 따른 흡수용량과 침전 발생여부를 계산하였다. $5\;molNH_3/kgH_2O$ 이상의 암모니아수 흡수제를 사용하여 기존 아민류 흡수제 이상의 흡수용량은 얻을 수 있었다. 각 암모니아 흡수제 농도에서 $NH_4HCO_3$ 침전의 발생으로 인하여 조업이 제약되는 $CO_2$ 부하를 구하였다. $5{\sim}14\;molNH_3/kgH_2O$의 암모니아 흡수제는 293, 313 K에서 $CO_2$ 부하 0.5 이상에서 침전이 발행하였다. 침전 생성 $CO_2$ 부하값 이하로 흡수탑을 조업함으로써 고농도 암모니아 흡수제가 배가스 $CO_2$ 처리 공정에 사용될 수 있음을 알 수 있었다. 흡수용량과 침전발생을 고려하여 배가스 이산화탄소 처리를 위한 흡수제 최적온도는 암모니아수 농도에 따라 297~312 K이었다.