염료감응태양전지(DSSC)의 광변환 효율을 향상시키기 위하여 진공챔버에서 450도 고온에서 O2, Ar, and N2 혼합가스를 주입하여 다양한 plasma로 TiO2 박막을 처리하면서 소성시켰다. TiO2 표면을 cleaning하고 활성화함으로서 염료의 결합력을 향상시키는 것 외에 TiO2 내부의 oxygen vacancy를 변화를 관찰하였다. 실험에 사용한 박막은 glass 위에 FTO 박막을 입히고, 다공성 TiO2 나노입자 박막을 코팅하여 제조하였다(porous TiO2 나노입자(${\sim}12{\mu}m$)/FTO(Fluorine doped Tin oxide; $1{\mu}m$)/glass). 완성된 광전극에 대해서 XRD, XPS, EIS, FE-SEM 등을 이용하여 분석하였다. 또한 이렇게 전처리된 광전극을 사용한 DSSC를 제작하였다. 그리고 Solar-simulator를 통해 그 효율을 측정하여 '플라즈마환경에서 소성된 광전극에 대한 DSSC의 광변환효율에 미치는 효과'을 고찰하였다.
연구배경: Heliox는 기도 저항이 증가된 환자에서 분시환기량의 증가와 호흡일의 감소로 인해 $PaCO_2$가 감소함이 알려져 있다. 이러한 효과 이외에도 최고 호기 유량비의 증가와 가스 분포의 호전에 의한 사강 호흡률의 감소효과도 있을 것으로 기대된다. 이에 저자등은 공기($N_2-O_2$)호흡 시와 통일한 분시환기량과 호흡일의 조건에서 heliox투여로 $PaCO_2$가 감소하는지 연구하였다. 대상 및 방법: 호흡 부전으로 기계호흡 중인 환자 중 기관지 천식이나 상기도 협착이 있으며 근 이완제 투여로 자신의 호흡일이 없는 8명(남 : 여 =5 : 3, 평균 68세)을 대상으로 하였다. 연구는 각 15분씩 기저 $N_2-O_2$투여, heliox투여 및 washout순으로 진행하였다. Heliox는 Servo 900C기종의 저압입구(low pressure inlet)를 통해 공급하였다. 호흡 역학 지표는 CP-100 monitor(Bicore, USA)로 측정하였고 heliox 투여시 동일한 일호흡량 유지을 위해 $N_2-O_2$에 대한 상대유량 비로 상시 호흡량을 보정하였다. 사강 호흡률용 Bohr의 공식으로 구하였다. 결 과: 일호흡량, 분시환기량, 최고 흡기압 및 최고 흡기 유량 비는 $N_2-O_2$와 heliox투여 군 사이에 차이가 없었다. 최고 호기 유량 비는 heliox투여 군에서 ($0.52{\pm}0.19$L/sec) $N_2-O_2$투여 군($0.44{\pm}0.13$L/sec)보다 높았다 (p=0.024). $PaCO_2$는 heliox투여 군 ($56.1{\pm}14.1$mmHg)이 $N_2-O_2$투여 군 ($60.5{\pm}15.9$mmHg) 보다 낮았고 (p=0.027), 사강 호흡률은 heliox투여군 ($71{\pm}10%$)이 $N_2-O_2$ 투여 군 ($73{\pm}9%$)보다 낮았다. 결 론: 분시환기량과 호흡일이 동일한 조건에서도 heliox투여 시 $N_2-O_2$투여에 비해 $PaCO_2$의 감소가 관찰되며 이는 사강 호흡률의 감소와 관련이 있을 것으로 사료된다.
단일 탄소원과 질소원 및 에너지원으로 aniline을 이용하는 Delftia sp. JK-2에서 분리 정제한 catechol 2,3-dioxygenase (C2,3O)의 특성과 N-말단 아미노산 및 DNA 서열을 분석하였다. C2,3O의 특성을 조사하기 위하여 aniline에서 배양한 Delftia sp. JK-2를 초음파 분쇄기로 파쇄하였으며, ammonium sulfate precipitation과 DEAE-sepharose로 정제하였다. 정제된 C2,3O의 고유활성(specific activity)은 약4.72 unit/mg이었으며, C2,3O는 catechol과4-methylcatechol 대해서 효소활성을 나타내었다. C2,3O는$30^{\circ}C$와pH 8.0에서 최적 활성을 나타내는 것으로 조사되었으며, $Ag^{+}$, $Hg^{+}$,그리고 $Cu^{2+}$는 Deftia sp. JK-2의 C2,3O 활성을 억제하였다. SDS-PAGE에 의해 측정 된C2,3O의 분자량은 약 35 KDa이었으며, N-말단 아미노산 서열을 분석한 결과, $^{1}MGVMRIG-HASLKVMDMDA- AVRHYENV^{26}$로 확인되었다. 이 N-말단 아미노산 서열은 Pseudomonas sp. AW-2와 Coma-monas sp. Js765의 C2,30와 일치하는 것으로 나타났으며, 얻어진 결과를 토대로 primer를 제작하여 polymerase chain reaction (PCR)을 실시하였다. PCR을 통해 얻어진 Delftia sp. JK-2의 C2,30유전자 DNA서열을 분석하여 상동성 조사를 하였다. DNA서열의 상동성 조사는 유추되는 아미노산 서 열로 바꾸어서 실시하였으며,그 결과 Deftia JK-2의 C2,3O는Pseudomonas sp. AW-2의 C2,3O(100%)와 Coma-monas sp. JS76S의 C2,3O(97%)에서 높은 상동성 이 확인되었다.
Fe의 함량을 0.5~3.3 wt%의 범위에서 이온 교환하여 제조한 Fe-TNU-9 제올라이트 촉매상에서 $N_2O$ 농도를 2000~8500 ppm, 반응온도를 $300{\sim}550^{\circ}C$ 범위 내에서 $N_2O$ 직접분해반응을 수행하였다.제조된 촉매는 X-선 회절분석, 질소흡착, 주사전자현미경 등으로 특성분석을 수행하였다. 최적 Fe 함량은 2.7 wt%로 그 이상의 함량에 있어 Fe 함량은 $N_2O$ 직접분해반응에 큰 영향을 미치지 않았다. 이온교환 후에 TNU-9의 XRD 상으로는 안정된 상태를 유지하였지만 0.01 M Fe 용액 하에서 이온 교환한 3.1 wt% Fe-TNU-9 제올라이트는 H-TNU-9에 비해 최대 60%까지의 결정화도가 감소하였다. 이러한 결정화도의 감소는 비표면적 및 기공부피와 연관질 수 있지만 감소정도는 약 10% 정도로 결정화도 감소와 비교하면 영향은 크지 않았다. 멱차수법을 이용한$N_2O$ 분해반응에 있어$N_2O$ 부분 반응차수는 $420^{\circ}C$에서 0.69, $464^{\circ}C$에서 0.97차까지 변화하였다. 활성화 에너지는$N_2O$의 농도가 증가하면 같은 경향으로 증가하였고, 34~43 kcal/mol 범위 내에서 넓게 분포하였다.
$Al_2$$O_3$ coatings were deposited on M2 high speed steels by the plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process, using a gas mixture of AlC1$_3$, $H_2$, $CO_2$ and Ar $Al_2$$O_3$ coatings had interference color and showed amorphous phase. $A1_2$X$A1_3$/($Ti_{0.5}$ /$Al_{0.5}$ )N double layer coatings were produced in the sequence of substrate $NH_3$ plasma pretreatment, ($Ti_{0.5}$$Al_{0.5}$)N depoition process, $Al_2$$O_3$ deposition process. $Al_2$$O_3$/( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings showed NaCl structure in ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N layer and amorphous phase in A1$_2$$O_3$ layer. It was shown that $Al_2$$O_3$ columns continuously grew onto ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N columns. ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N single coating and $Al_2$$O_3$/( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coating were oxidized at $700^{\circ}C$, 80$0^{\circ}C$, 90$0^{\circ}C$ for 1hr, 3hr in atmosphere. At 80$0^{\circ}C$, single layer coatings were oxidized, which were examined substrate oxide particle. But $Al_2$$O_3$/ ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings maintained the asdeposited state. Therefore, $Al_2$$O_3$/ ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings have moreexcellent oxidation resistance than ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N single layer coatings.X> 0.5/)N single layer coatings.s.
Studies on visible-light-driven photocatalysis of air pollutants at indoor air quality (IAQ) levels have been limited. Current study investigated visible-light derived photocatalysis with N-doped and S-doped titanium dioxide ($TiO_2$) for the control of benzene at indoor levels. Two preparation processes were employed for each of the two types of photocatalyst: urea-Degussa P-25 $TiO_2$ and titania-colloid methods for the N-doped $TiO_2$; and titanium isopropoxid- and tetraisopropoxide-thiourea methods for the S-doped $TiO_2$. Furthermore, two coating methods (EDTA- and acetylacetone-dissolving methods) were tested for both the N-doped and S-doped $TiO_2$. The two coating methods exhibited different photocatalytic degradation efficiency for the N-doped photocatalysts, whereas they did not exhibit any difference for the S-doped photocatalysts. In addition, the two doping processes showed different photocatalytic degradation efficiency for both the S-doped and N-doped photocatalysts. For both the N-doped and S-doped $TiO_2$, the photocatalytic oxidation (PCO) efficiency increased as the hydraulic diameter (HD) decreased. The degradation efficiency determined via a PCO system with visible-light induced $TiO_2$ was lower than that with UV-light induced unmodified $TiO_2$, which was obtained from previous studies. Nevertheless, it is noteworthy that for the photocatalytic annular reactor with the HD of 0.5 cm, PCO efficiency increased up to 52% for the N-doped $TiO_2$ and 60% for the S-doped $TiO_2$. Consequently, when combined with the advantage of visible light use over UV light use, it is suggested that with appropriate HD conditions, the visible-light-assisted photocatalytic systems can also become an important tool for improving IAQ.
현대사회에서 일에 대한 스트레스, 여가 생활, 기호 식품에 대한 매력 등이 증가되면서 커피를 즐겨 마시는 사람들이 늘고 있다. 커피는 품종, 가공방법, 원두의 혼합여부 및 인위적인 향의 첨가여부 등에 따라 다양한 종류로 현대인의 입맛을 사로잡고 있다. 그러나 대부분의 커피에는 $C_8H_{10}O_2N_4$ 함유되어 있고 이로 인해 인체의 여러부위에 영향을 미치고 있다. 이러한 $C_8H_{10}O_2N_4$이 커피의 주성분인 카페인이다. 따라서 본 논문에서는 블랙커피 한 잔에 함유되어 있는 $C_8H_{10}O_2N_4$ 250mg에 대해 섭취량이 증가할 때마다 조음기관에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 20대 남성 30명을 대상으로 $C_8H_{10}O_2N_4$ 섭취량을 점차 늘라면서 이에 대해 반응하는 조음기관의 변화를 음성 분석 요소인 Jitter, Formant 및 Spectrum을 적용하여 결과값을 추출하고 이를 분석하는 연구를 수행하였다.
A $ZrO_2$ thin film as a corrosion protective layer was deposited on Zircaloy-4 (Z-4) clad material using $N_2O$ as a reactive gas by RF reactive magnetron sputtering at room temperature. The Z-4 substrate was located in plasma or out of plasma during the $ZrO_2$ deposition process to investigate mechanical and corrosive properties for the plasma immersion. Tetragonal and monoclinic phases were existed in $ZrO_2$ thin film immersed in plasma. We observed that a grain size of the $ZrO_2$ thin film immersed in plasma state is larger than that of the $ZrO_2$ thin film out of plasma state. In addition, the corrosive property of the $ZrO_2$ thin films in the plasma was characterized using the weight gains of Z-4 after the corrosion test. Compared with the $ZrO_2$ thin film immersed out of plasma, the weight gains of $ZrO_2$ thin film immersed in plasma were larger. These results indicate that the $ZrO_2$ film with the tetragonal phase in the $ZrO_2$ can protect the Z-4 from corrosive phenomena.
Glasses in the system $CuO-P_2O_5-V_2O_5$ were prepared by a press-quenching method on the copper plate. The glass-ceramics from these glasses were obtained by post-heat treatment, and the crystallization behavior and DC conductivities were determined. The conductivities of the glasses were range from $10^{-6}s.Cm^{-1}$ at room temperature, but the conductivities of the glass-ceramics were $10^{-3}s.Cm^{-1}$ increased by $10^3$ order. The crystalline product in the glass-ceramics was $CuV_2O_6$. Heat-treatment conditions influenced the crystal growth of $CuV_2O_6$ and conductivity. The linear relationship between in (${\sigma}T$) and $T^{-1}$ suggested that the electrical conduction in the present glass-ceramics would be due to a small polaron hopping(SPH) mechanism.
Aluminum nitride (AlN) is used by the semiconductor industry that has requirements for high thermal conductivity. The theoretical thermal conductivity of single crystal AlN is 320W/mK. Whereas, the values measured for polycrystalline AlN ceramics range from 20 W/mK to 280 W/mK. The variability is strongly dependent upon the purity of the starting materials and non-uniform dispersibility of the sintering additive. The conventional AlN sintering additive used yttria ($Y_2O_3$), but the dispersibility of the powder in the mixing process was important. In this study, we investigated the mechanical and thermal conductivity of yttrium nitrate ($Y(NO_3)_3{\cdot}6H_2O$), as a sintering additive in order to improve the dispersibility of $Y_2O_3$. The sintering additives content was in the range of 2 to 4.5wt.%. The density of AlN gradually increased with increasing contents of sintering additive and the flexural strength gradually increased as well. The flexural strength of the sintered body containing 4 wt% of $Y_2O_3$ and $Y(NO_3)_3{\cdot}6H_2O$ was 334.1 MPa and 378.2 MPa, respectively. The thermal conductivities were 189.7W/mK and 209.4W/mK, respectively. In the case of hardness, there was only a slight difference and the average value was about 10 GPa. Therefore, densification, density and strength values were found to be proportional to its content. It was confirmed that AlN using $Y(NO_3)_3{\cdot}6H_2O$ displayed relatively higher thermal conductivity and mechanical properties than the $Y_2O_3$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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