• Title/Summary/Keyword: 가스흡착효율

Search Result 103, Processing Time 0.032 seconds

마이크로 블라스터를 이용한 태양전지용 재생웨이퍼 제작

  • Jeong, Dong-Geon;Gong, Dae-Yeong;Jo, Jun-Hwan;Jeon, Seong-Chan;Seo, Chang-Taek;Lee, Yun-Ho;Jo, Chan-Seop;Bae, Yeong-Ho;Lee, Jong-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.376-377
    • /
    • 2011
  • 결정질 실리콘 태양전지 연구에 있어서 가장 중요한 부분은 재료의 저가화와 공정의 단순화에 의한 저가의 태양전지 셀 제작 부분과 고효율의 태양전지 셀 제작 부분이다. 본 논문에서는 마이크로 블라스터를 이용하여 폐 실리콘 웨이퍼를 태양전지용 재생웨이퍼를 제작함으로써 고효율을 가지는 단결정 실리콘 웨이퍼를 저 가격에 생산하기 위한 것이다. 특히 마이크로 블라스터를 이용하여 폐 실리콘 웨이퍼를 가공 할 때 표면에 생성되는 요철은 기존 태양전지 셀 제작에서 텍스쳐링 공정과 같은 표면 구조를 가지게 됨으로써 태양전지 셀에 제작 공정을 줄일 수 있는 효과도 가지게 된다. 마이크로 블라스터는 챔버 내에 압축된 공기나 가스에 의해 가속 된 미세 파우더들이 재료와 충돌하면서 재료에 충격을 주고 그 충격에 의해 물질이 식각되는 기계적 건식 식각 공정 기술이다. 이러한 물리적 충격을 이용하는 마이크로 블라스터 공정은 기존 재생웨이퍼 제작 공정 보다 낮은 재처리 비용으로 간단하게 태양전지용 재생웨이퍼를 제작 할 수 있다. 하지만 마이크로 블라스터를 이용하면 표면에 식각된 미세 파티클의 재흡착이 일어나게 되므로 이를 제거하기 위하여 DRE(damage remove etching) 공정이 필요하게 된다. 본 연구에서는 이방성, 등방성 식각 공정으로 태양전지용 재생웨이퍼를 제작하기 위해 가장 적합한 DRE 공정을 찾기 위해 등방성 식각은 RIE 식각으로, 그리고 이방성 식각은 TMAH 식각을 이용하였다. 마이크로 블라스터 공정 후 표면 반사율과 SEM 사진을 이용한 표면 요철 구조를 확인 하였고, DRE 공정 후 표면 반사율과 SEM 사진을 이용하여 표면 요철 구조를 확인 하였다. 각각의 lifetime을 측정하여 표면 식각으로 생성된 결함들을 분석하여 태양전지용 재생웨이퍼 제작에 가장 적합한 공정을 확인 하였다.

  • PDF

High Yield Production of Cyclofructan by Deletion Mutant Enzyme of Cycloinulooligosaccharide Fructanotransferase (Cycloinulooligosaccharide fructanotransferase의 결손변이효소에 의한 cyclofructan의 고효율 생산)

  • Park Jung-Ha;Kwon Hyun-Ju;Kim Byung-Woo
    • Journal of Life Science
    • /
    • v.16 no.1
    • /
    • pp.1-5
    • /
    • 2006
  • This study investigated the optimal conditions of high yield production of cyclofructan (CF) using recombinant deletion mutant enzyme CFT108 which is constructed by N-terminal deletion from cycloinulooligosaccharide fructanotransferase (CFTase) gene of Penibacillus polymyxa. The production yield was dependent on reaction time, substrate concentration and enzyme concentration. The optimum reaction time for industrial purpose was achieved at 3 hr reaction. The optimal concentrations of substrate and enzyme were found to be $2\%$ inulin and 40 unit/ g inulin, respectively. At optimum condition, 9.5 g/l of maximum yield and $47.5\%$ of conversion efficacy were achieved. For purification of CF produced, the reaction mixture was treated with 1 unit/ml exoinulinase and then added $3\%$ CaO three times with blowing $CO_2$ gas, resulted in $95\%$ purity.

코로나 방전을 이용한 하이브리드 사이클론 집진 장치 특성 연구

  • Choe, Seong-Chang
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2012.08a
    • /
    • pp.259-260
    • /
    • 2012
  • 산업화가 발달됨에 따라 대기 오염 물질은 점차 증가하고 있는 추세에 있고 특히 기름 및 석탄 연소 보일러, 자동차, 제철, 시멘트 플렌트, 소각로 등은 미세 분진을 발생시키는 주원인이 되어 왔다. 최근 대기환경법은 오염 분진의 중량 규제로부터 $10{\mu}m$ 미만의 PM10에서 $2.5{\mu}m$ 미만의 PM2.5의 미세 분진에 대한 규제로 점차 심화되고 있으나, 이러한 미세분진은 고전적인 제거 방법으로는 매우 어려우며 고가의 HEPA 필터를 사용하여야 한다. 한편 코로나 방전을 이용하는 전기 집진은 미세 먼지 제거에 매우 효율적이어서 $1{\mu}m$ 미만의 미세 분지도 99%까지 제거가 가능하다는 장점이 있지만 입자크기가 클 경우에는 효율이 떨어지는 단점이 있다. 한편 사이클론 집진기는 매우 오래전부터 개발되어 사용되어 왔는데 가격이 저렴하고 운영비가 적게 들며 $10{\mu}m$ 이상의 먼지는 99% 이상 제거가 가능하여 산업현장에서 오랜 기간 사용되어 왔지만 입자크기가 $10{\mu}m$ 미만으로 가면 집진율이 급격히 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 사이클론 집진기의 구조를 기본으로하여 사이클론 집진기 내부에 플라즈마 방전을 설치하여 원심력에 의한 집진과 코로나 방전에 의한 전기 집진을 동시에 수행할 수 있도록 하이브리드 사이클론 집진기를 제작하였다. 제작된 사이클론 집진기는 직경 30 cm 높이 120 cm의 사이클론 구조를 가지고 있으며 1 hp의 터보송풍기를 장착하여 $20m^3$/min 이상의 유량을 처리할 수 있도록 설계 제작되었다. 제작된 하이브리드 사이클론 집진기의 성능을 평가하기 위하여 $10m^3$의 체적을 가지는 테스트 챔버 내부에 사이클론 집진기를 설치하고 향을 태워 미세 먼지를 발생시킨 후 다양한 조건에서 집진 성능을 측정하여 보았다. 미세 먼지의 경우 사이클론을 작동시키지 않아도 테스트 챔버 벽면에 흡착되어 초기에는 급격히 감소하는 경향을 보여주나 일정 시간이 경과한 후에는 매우 느리게 감소하는 현상이 관찰 되었다. 코로나 방전을 하지 않고 오존 파괴기에 활성탄만 충진한 상태에서 사이크론을 작동시킬 경우 지속적으로 천천히 감소하는 경향을 보여주었으며, 코로나 플라즈마를 방전시킨 경우 미세 먼지는 HEPA filter를 장착한 것보다도 조금 빠르게 미세먼지를 제거하였다. 챔버 내부의 미세먼지가 초기 값의 1/10에 도달하는 시간은 코로나 방전 전류가 증가할수록 짧아지는 경향을 보여주었으며 최적 조건에서 100초 이내에 90% 이상 제거가 가능하였다. 하이브리드 사이클론 집진기는 집진 뿐 만 아리라 VOC 성분도 분해가 가능하여 유해물질을 제거하는 능력이 있다. 유해 가스 제거 능력을 실험하기 위하여 분진제거 실험에 사용된 챔버 안에 아세톤을 증발시켜 50 ppm이 되도록 한 후 다양한 조건에서 유해물질 제거 실험을 수행하였다. 미세먼지와는 달리 장비를 작동하지 않을 경우 매우 느리게 아세톤 농도가 감소하였다. 이는 미세 먼지와는 달리 흡착이 발생하지 않고, 측정 챔버 자체가 완전한 밀폐가 이루어지지 않아 자연적으로 조금씩 외부로 누출되기 때문으로 판단된다. 코로나 플라즈마만 방전시켰을 경우 초기 농도의 80%가 제거되는데 걸리는 시간은 약 28분 정도로 코로나 플라즈마가 VOC 제거에 효과가 있음은 확인하였으나 제거율이 그리 높지 않음을 알 수 있었다. 한편 오존 파괴를 위해 활성탄으로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우는 약 12분 경과 후 80%가 제거됨을 확인할 수 있었으나 그 이후에는 VOC의 감소가 매우 느리게 진행됨을 알 수 있었다. 한편 활성탄 대신 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과한 경우 약 3분 정도 경과 후 80%의 아세톤이 제거됨을 관찰할 수 있었으며 코로나 플라즈마를 작동시키면서 $MnO_2$ 복합촉매로 충진 된 오존파괴기를 통과시킨 경우 약 2분 정도 경과 80% 이상의 아세톤이 제거되어 코로나 플라즈마와 복합촉매를 사용할 경우 VOC 성분이 효과적으로 제거됨을 알 수 있었다.

  • PDF

Effects of Dietary Mineral Extract from Granite on the Performance of Broiler Chickens and Ammonia Production from the Litter (화강암 추출 활성 광물질의 사료 내 첨가가 육계의 생산성과 깔짚 암모니아 발생에 미치는 영향)

  • Cho J. H.;Jung B. Y.;Paik I. K.
    • Korean Journal of Poultry Science
    • /
    • v.32 no.1
    • /
    • pp.43-48
    • /
    • 2005
  • An experiment was conducted to investigate the effects of mineral extract from granite on the performance, ammonia production from the litter, components of blood, Newcastle Disease (ND) titer and intestinal microflora in broiler chickens. Nine hundred sixty one-day-old broiler chickens (Ross) were assigned to five treatments: C; control, Zeolite; control + zeolite 1$\%$, AM10: control + active mineral water $10\%$ adsorbed zeolite $1\%$, AM20; control + active mineral water $20\%$ adsorbed zeolite $1\%$ and AM30; control + active mineral water $30\%$ adsorbed zeolite $1\%$. Each treatment consisted of four replicates with 48 broiler chicks for feeding trial. In order to test the effect of ND vaccine on the components of blood, ND titer and intestinal microflora, a separate group of 48 broiler chicks were assigned to the same 5 treatment as the feeding trial plus one negative control (No ND vaccine). Weight gain, feed intake, feed conversion and mortality were not significantly affected by dietary treatments but AM30 tended to be higher than other treatments in weight gain and feed intake, especially during later period (4 to 5 weeks of age). Ammonia production from the litter of AM30 treatment was significantly (P<0.01) lower than the control. Components of blood and ND titer in serum of broiler chickens were not significantly affected by treatments but MCHC (mean corpuscular hemoglobin concentration) of blood was significantly lower (P<0.05) in Zeolite treatment compared to others. The colony forming unit (CFU) of Clostridium perfringens in the small intestinal content of all zeolite and AM treated groups was significantly (P<0.01) lower than the control while the CFU of Escherichia coli was not significantly affected. The CFU of Lactobacilli in AM30 treatment was significantly (P<0.05) higher than the control. In conclusion, dietary supplement of active mineral water adsorbed to zeolite at $30\%$ level (AM30) tended to improve growth performance of broiler chickens and significantly reduced ammonia production from the litter. It also significantly increased CFU of intestinal Lactobacilli.

Recovery of $SF_6$ gas from Gaseous Mixture ($SF_6/N_2/O_2/CF_4$) through Polymeric Membranes (고분자 분리막을 이용한 혼합가스($SF_6/N_2/O_2/CF_4$)로부터 $SF_6$의 회수)

  • Lee, Hyun-Jung;Lee, Min-Woo;Lee, Hyun-Kyung;Choi, Ho-Sang;Lee, Sang-Hyup
    • Membrane Journal
    • /
    • v.21 no.1
    • /
    • pp.22-29
    • /
    • 2011
  • During the maintenance, repair and replacement process of circuit breaker, $SF_6$ reacted with input air in arc discharge, which led to the production of by-product gases (eg, $N_2$, $O_2$, $CF_4$, $SO_2$, $H_2O$, HF, $SOF_2$, $CuF_2$, $WO_3$). Among these various by-product gases, $N_2$, $O_2$, $CF_4$ is major component. Therefore, the effective separation process is necessary to recycle the $SF_6$ gas from the mixture gas containing $N_2$, $O_2$, $CF_4$. In this study, the membrane separation process was applied to recycle the $SF_6$ gas from the mixture gas containing $N_2$, $O_2$, $CF_4$. The concentration of $SF_6$ gas in gas produced from the electric power industry is over than 90 vol%. Therefore, we made the simulated gas containing $N_2$, $O_2$, $CF_4$, $SF_6$ which the concentration of $SF_6$ gas is minimum 90 vol%. From the results of membrane separation process of $SF_6$ gas from $N_2$, $O_2$, $CF_4$ $SF_6$ mixture gases, PSF membrane shown the highest recovery efficiency 92.7%, in $25^{\circ}C$ and 150 cc/min of retentate flow rate. On the other hand, PC membrane shown the highest recovery efficiency 74.8%, in $45^{\circ}C$ and 150 cc/min of retentate flow rate. Also, the highest rejection rate of $N_2$, $O_2$, $CF_4$ is 80, 74 and 58.9% seperately in the same operation condition of highest recovery efficiency. From the results, we supposed the membrane separation process as the effective $SF_6$ separation and recycle process from the mixture gas containing $N_2$, $O_2$, $CF_4$, $SF_6$.

Optimal Design of a Coil for Improved Heating Efficiency of Electric Induction Boiler (전기유도보일러의 발열효율개선을 위한 권선최적설계)

  • Kim, Youn-Hyun;Kim, Sol
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.20 no.3
    • /
    • pp.476-482
    • /
    • 2019
  • Regulatory protocols such as the Convention on Climate Change and the regulation of greenhouse gas emissions act as catalysts for the development of high-efficiency energy equipment and the efficient use of energy. Among the fields where energy consumption is high, the electric heating equipment is not efficient. The electric boiler mainly uses a method of circulating water by contacting the heater. When the existing electric boiler is used, the water minerals are contacted with the high-temperature heater to be carbonized and adsorbed, thereby promoting the corrosion of the heater and lowering the efficiency of the heater. For this reason, an electric induction boiler, which has high energy efficiency and is applied to an induction heating system that can uniformly heat the object to be heated rather than conduction or convection heating, is in the limelight. This method induces a boiler pipe And it is recognized as an alternative that can solve the problem that occurs when heating is performed by direct heating. Despite the fact that research on induction heating has been conducted for a relatively long period of time, there have been few studies on the electrothermal technology using induction heating. Therefore, in this paper, to improve the heat efficiency of electric induction boiler, the influence of the cross sectional area, number of windings and winding layers is analyzed by finite element method through parametric study method. The method of finding the design point which maximizes the total loss is proposed by the alternating winding design method which can maximize the heat generation by analyzing copper and iron losses.

Cathode side protection coating for Planar-type SOFC interconnect (평판형 SOFC 분리판 보호코팅 개발)

  • Lee, Jaemyung;Jun, Jaeho;Sung, ByungGeun;Kim, Dohyung;Jun, Junghwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2010.11a
    • /
    • pp.83.2-83.2
    • /
    • 2010
  • 평판형 고체산화물 연료전지(planar SOFC : Solid oxide Fuelcell)는 높은 전류 효율 및 출력밀도를 가지는 중,대형 발전용 전기소자이다. SOFC 스택을 600~800도에서 작동할 경우, 금속 분리판에서 휘발된 크롬에 의한 열화현상과 금속의 산화에 의한 표면 저항의 증가가 큰 문제점으로 알려져 있으며, 이를 개선하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 금속 분리판의 열화를 억제하기 위한 여러 보호코팅의 특성을 밝히고, 특성차이의 원인을 분석하고자 하였다. 모재는 상용 STS444합금 (Nisshin steel 생산) 2.0mmt 박판을 사용하였으며, 표면 상태를 균일하게 하기 위하여 표면은 동일한 #1200 번 사포로 연마후 코팅하였다. 적용한 코팅은 전기도금 Ni 코팅, (MnCo)3O4 wet powder spray 코팅, (MnCo)3O4 ADM코팅 3종이었으며, 코팅층의 두께는 최적 공정조건에 따라 달리 하였다. 산화후 형성되는 표면 산화물의 전기적 특성을 평가하기 위하여 시험편의 비면적 저항 (ASR : area specific resistance)을 장시간 측정하였다. 측정편의 크기는 가로 4cm ${\times}$ 세로 4cm였으며, 100시간 공기중 산화후 측정하였다. 표면 접촉을 높이기 위하여 Pt paste를 40~50um도포하였으며, 1~0.1A인가된 전류에 대한 저항을 4전극법 (4-probe)으로 측정하였다. 표면 코팅층이 크롬 휘발을 억제하는 정도를 평가하기 위하여 크롬 휘발량을 측정하였다. 시편은 가로 1.5cm ${\times}$ 세로 1cm 였으며, 공급된 공기와 수분의 혼합가스와 응축기 표면에 흡착된 크롬의 양을 ICP-MASS법으로 측정하였다.

  • PDF

Cabin Air Filter Media Produced by Needle Punching Process (니들펀치 공정에 의한 캐빈에어필터 여재의 제조)

  • Park, Seungkyu;Kim, Heonchang
    • Applied Chemistry for Engineering
    • /
    • v.20 no.5
    • /
    • pp.561-564
    • /
    • 2009
  • Filter media finely interspersed with activated carbons were prepared by a needle punching process without using chemical binders. Their characteristics were investigated efficiently to abate environmentally harmful gas such as acetaldehyde, and were compared with those of cabin air filter coated with activated carbons by using chemical binders. These combination filters were installed on a vehicle fan placed in a test chamber of capacity similar to the interior volume of a commercially available passenger car, and the efficiency of acetaldehyde abatement was measured as a function of time. The filter utilizing chemical binders showed somewhat better performance for the elimination of acetaldehyde despite the adverse effect of the chemical binder that would clog the micropores of the activated carbons. It turned out that the needle punching process had the activated carbons agglomerated due to hydrophobic interactions, resulting in a relatively larger void area than that of the filter utilizing chemical binders.

Production of $[^{18}F]F_2$ Gas for Electrophilic Substitution Reaction (친전자성 치환반응을 위한 $[^{18}F]F_2$ Gas의 생산 연구)

  • Moon, Byung-Seok;Kim, Jae-Hong;Lee, Kyo-Chul;An, Gwang-Il;Cheon, Gi-Jeong;Chun, Kwon-Soo
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • /
    • v.40 no.4
    • /
    • pp.228-232
    • /
    • 2006
  • Purpose: electrophilic $^{18}F(T_{1/2}=110\;min)$ radionuclide in the form of $[^{18}F]F_2$ gas is of great significance for labeling radiopharmaceuticals for positron omission tomography (PET). However, its production In high yield and with high specific radioactivity is still a challenge to overcome several problems on targetry. The aim of the present study was to develop a method suitable for the routine production of $[^{18}F]F_2$ for the electrophilic substitution reaction. Materials and Methods: The target was designed water-cooled aluminum target chamber system with a conical bore shape. Production of the elemental fluorine was carried out via the $^{18}O(p,n)^{18}F$ reaction using a two-step irradiation protocol. In the first irradiation, the target filled with highly enriched $^{18}O_2$ was irradiated with protons for $^{18}F$ production, which were adsorbed on the inner surface of target body. In the second irradiation, the mixed gas ($1%[^{19}F]F_2/Ar$) was leaded into the target chamber, fellowing a short irradiation of proton for isotopic exchange between the carrier-fluorine and the radiofluorine absorbed in the target chamber. Optimization of production was performed as the function of irradiation time, the beam current and $^{18}O_2$ loading pressure. Results: Production runs was performed under the following optimum conditions: The 1st irradiation for the nuclear reaction (15.0 bar of 97% enriched $^{18}O_2$, 13.2 MeV protons, 30 ${\mu}A$, 60-90 min irradiation), the recovery of enriched oxygen via cryogenic pumping; The 2nd irradiation for the recovery of absorbed radiofluorine (12.0 bar of 1% $[^{19}F]fluorine/argon$ gas, 13.2 MeV protons, 30 ${\mu}A$, 20-30 min irradiation) the recovery of $[^{18}F]fluorine$ for synthesis. The yield of $[^{18}F]fluorine$ at EOB (end of bombardment) was achieved around $34{\pm}6.0$ GBq (n>10). Conclusion: The production of $^{18}F$ electrophilic agent via $^{18}O(p,n)^{18}F$ reaction was much under investigation. Especially, an aluminum gas target was very advantageous for routine production of $[^{18}F]fluorine$. These results suggest the possibility to use $[^{18}F]F_2$ gas as a electrophilic substitution agent.

Determination of Petroleum Aromatic Hydrocarbons in Seawater Using Headspace Solid-Phase Microextraction Coupled to Gas Chromatography/Mass Spectrometry (HS-SPME-GC/MS를 이용한 해수 내 유류계 방향족탄화수소 분석법)

  • An, Joon Geon;Shim, Won Joon;Ha, Sung Yong;Yim, Un Hyuk
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
    • /
    • v.17 no.1
    • /
    • pp.27-35
    • /
    • 2014
  • The headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) followed by gas chromatography/mass spectrometry procedure has been developed for the simultaneous determination of petroleum aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene and xylene isomers (BTEX) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in seawater. The advantages of SPME compared to traditional methods of sample preparation are ease of operation, reuse of fiber, portable system, minimal contamination and loss of the sample during transport and storage. SPME fiber, extraction time, temperature, stirring speed, and GC desorption time were key extraction parameters considered in this study. Among three kinds of SPME fibers, i.e., PDMS ($100{\mu}m$), CAR/PDMS ($75{\mu}m$), and PDMS/DVB ($65{\mu}m$), a $65{\mu}m$ PDMS/DVB fiber showed the most optimal extraction efficiencies covering molecular weight ranging from 78 to 202. Other extraction parameters were set up using $65{\mu}m$ PDMS/DVB. The final optimized extraction conditions were extraction time (60 min), extraction temperature (50), stirring speed (750 rpm) and GC desorption time (3 min). When applied to artificially contaminated seawater like water accommodated fraction, our optimized HS-SPME-GC/MS showed comparable performances with other conventional method. The proposed protocol can be an attractive alternative to analysis of BTEX and PAHs in seawater.