• 한국추진공학회지
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• 제23권3호
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• pp.88-95
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• 2019

수소 토치 점화 시스템은 순수한 알루미늄을 이용하여 점화가 가능하고 점화 방법이 간단해 알루미늄 연소 시스템으로 많이 사용되고 있다. 하지만 기존의 수소 토치 점화 시스템은 수소 공급을 위해 고압의 수소탱크가 필요해 무게가 무거워지는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 고체 화학수소화물인 $NaBH_4$를 이용한 수소 점화 시스템을 설계하였다. $NaBH_4$는 약 $500^{\circ}C$에서 열분해가 시작되고 수소가 발생한다. $NaBH_4$ 열분해 특성에 영향을 미치는 변인들을 분석하고, $NaBH_4$ 기반 수소 점화 시스템을 이용해 알루미늄 연소 실험을 수행하여 실제 시스템 적용 가능성에 대해 검증 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.218.1-218.1
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• 2010

천연가스를 대체하며 21세기 신 에너지원으로 기대되고 있는 메탄 하이드레이트가 주목을 받게된 것은 1930년대 시베리아의 화학 플랜트에서 고압의 천연가스 수송용 파이프라인이 막히는 사고가 빈번하게 발생하여 그 원인을 조사한 결과, 파이프 내에서 가스와 물이 결합하여 하이드레이트를 형성하고, 그것이 파이프의 내벽에 부착되어 파이프를 막고 있다는 것으로 밝혀지면서 천연가스 하이드레이트가 주목을 받게 되었다. 또한 메탄 하이드레이트의 경우 46개의 물분자에 8개의 메탄가스 분자가 포획된 구조로, 그 분자식은 $CH_4{\cdot}5.75H_2O$이다. 따라서 메탄가스와 물의 이론적 용량비가 216:1로써, 표준상태에서 $1m^3$의 메탄 하이드레이트는 $172m^3$의 메탄가스와 $0.8m^3$의 물로 분해된다. 만약 이와 같은 특징을 역으로 이용할 경우 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 물에 포집시켜 인공적으로 하이드레이트를 제조할 수 있기 때문에 천연가스 수송 및 저장의 수단으로써 그 중요성이 커지고 있으며, 액화수송보다 18-24%의 비용절감이 이루어진다고 보고하였다. 그러나 인공적으로 메탄 하이드레이트를 제조할 경우 가스 포집율의 예측이 매우 어려운 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 동일한 조건에서 메탄 하이드레이트 형성의 반복성 실험을 10회 수행한 결과 과냉도가 클수록 최대최소차이가 줄었고 또한 교반을 시킬 경우도 최대최소차이가 줄어 들었다.

• 공업화학
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• 제7권1호
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• pp.171-176
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• 1996

환경 친화성인 비이온 계면활성제 글루카마이드(N-알킬-N-아실 글루카민)는 크게 두 단계 반응으로 구분되는데, 첫 단계는 알킬 아민과 글루코스를 메탄올 용매하에 아민화 반응시킨 후, Ni 촉매하에 고압으로 환원시킨 결과 4종의 알킬 글루카민을 86~93%의 수율로 얻었다. 2단계 반응에서는 4종의 알킬 글루카민과 4종의 지방산 메틸 에스테르를 알칼리 촉매하에 메탄올을 환류시키면서 합성한 결과 16종중 12종의 글루카마이드는 84~95%수준의 높은 수율을 보였으나, 알킬기가 벤질일 경우에는 50~70%의 낮은 수율을 나타내었다. 알킬 글루카민 4종과 글루카마이드 16종에 대한 분자구조 확인은 IR, MS, NMR로 확인하였다.

• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.212-221
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• 2001

방사광의 특성과 방사광의 발생원리에 대한 소개를 하였다. 매우 높은 스펙트럼 휘도와 매우 넓은 영역의 스펙트럼 범위, X-선 파장 조절 가능성과 고도의 지향성 및 집속성, 그리고 시간에 따른 순간파동 구조를 갖는 방사광을 이용하여 지질학 및 지구환경과학에 적용할 수 있는 실험기법을 기술하였다. 이에는 X선 토모그라피, XRF, XANES, EXAFS, 다이아몬드 앤빌 기기 및 라지 발륨 프레스를 이용한 고온-고압 연구와 에너지문제와 관련하여 원자력발전과 핵폐기물처리에 대한 것이 포함되어 있다. 이러한 실험기법은 광물 및 암석에 대한 화학성분, 결정구조 및 결합상태 분석이 가능하며, 광상학과 고생물학 및 환경학 분야에 적용할 수 있다. 또한 이 연구방법을 이용하면 지구내부물질의 거동에 관한 정보를 얻을 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.462-465
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• 2007

석탄가스화 수소생산 기술 분야는 석탄 등의 화석연료를 이용하여 고온, 고압하에서 반응가스(산소, 수증기, 수소)와의 화학적 반응을 통해 생산된 연소성 가스 ($H_2$, CO, $CO_2$ 등)를 전환반응(WGS) 및 분리반응을 거쳐 효율적으로 청정하게 수소를 생산해 내는 기술이다. 전력산업에서 석탄가스화 수소생산은 그 사용 방법(연료전지, 수소 터빈, 분산 이용 등)에 따라 발전시스템의 고효율화를 지향하고, zero-emission을 실현하는 첨단 발전 시스템의 종합 구현을 목표로 하고 있으며, 더불어, 도래하는 수소 경제로의 전이에 대비에 석탄을 이용한 중앙(Central) 수소생산 시스템을 구현하여 이송 및 전환을 통한 지역적 분산 이용을 가능케 하는 종합적인 인프라를 구축하는 기술이다. 본 기술에는 석탄가스화 기술, 수성가스 전환기술, 수소/$CO_2$ 분리기술, 이송용 연료 전환기술 등이 포함된다. 석탄가스화 수소생산 기술은 급등하는 오일 가격과 이의 수입사용 증가에 대응하기 위한 에너지 안보 대책 마련 및 효율 극대화의 필요성과 더불어, 전력산업에서 화력 발전시스템의 궁극적 실현 목표인 고효율, 초청정의 전력생산 시스템의 구현을 가능케 하여, 향후 화석 연료를 이용한 미래 발전 기술을 선도 할 것으로 기대된다. 더불어, 수소 경제로의 전환 시 수소 수요의 급팽창에 대비한 경제적인 대규모 수소생산 기술의 개발이 필요하며, 이에 기술 실현성이 가장 높은 석탄가스화 수소생산 기술의 개발 구현이 요구된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.124.1-124.1
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• 2011

저온 고압의 환경에서 안정한 하이드레이트 함유 퇴적물 연구를 위하여 현장의 압력을 유지하여 코어를 회수할 수 있는 압력 코어러 (Pressure Corer)가 개발된 이후로 다양한 방법으로 압력코어를 이용한 연구가 진행되어 왔다. 하이드레이트의 안정영역 특성상 일반 코어러 샘플에서는 하이드레이트 함유 퇴적물의 회수가 용이하지 않았던 이유로 압력코어샘플응 이용한 현장 하이드레이트 함유 퇴적물의 연구는 필수적이다. 초기 단계에서는 압력코어를 이용한 비파괴 검사와 단순 감압 시험이 이루어졌다. 비파괴 검사를 통하여서는 X-ray 단면, 감마 밀도 (gamma density), 음파 속도 등이 측정 되었으며 감암 시험을 통하여서는 시료 내 하이드레이트 함유량을 산정하였다. 감압 후 다양한 지화학 분석이 후행되었다. 가스 하이드레이트 함유 퇴적물의 물성과 생산 거동이 점차 부각됨에 따라 압력코어 시료를 순간 감압하여 액체 질소에 보관하였다가 압밀시험, 삼축 압축 시험 등 물성 시험이 수행되었으며 수행 동안 X-ray 단면, 비저항, 음파 속도 등의 물성측정이 이루어졌다. 또한 액체 질소 보관 시료를 이용하여 감압법, 열염수 주입법, 열자극 법 등을 적용하여 생산 실험을 수행하기도 하였다. 이후에 압력코어 시료 절단 및 이동 시스템이 개발됨에 따라 보다 다양하고 많은 연구자 들이 압력코어 시료를 이용할 수 있게 되었으며 물성 연구뿐만 아니라 미생물 연구에 까지 압력코어 시료가 사용되게 되었다. 최근에는 절단 시료를 이용한 생산 실험 연구 또한 진행되었다.

• 공업화학
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 2007

천연가스는 가솔린에 비하여 에너지 밀도가 매우 낮아 천연가스 차량의 경우 약 24.8 MPa로 압축된 압축천연가스(CNG)를 이용하기 때문에 고압을 얻기 위하여 다단계 압축이 요구될 뿐 아니라 안정성에 문제가 많다. 이런 이유로 비교적 낮은 압력에서 저장할 수 있는 흡착천연가스에 관심을 갖게 되었다. 천연가스의 저장에 용이한 매질을 개발하여 3.5 MPa에서 CNG와 에너지 밀도가 유사하고, 같은 용적의 가솔린에 비하여 1/4 수준의 운전거리를 확보하는 것이 현재의 목표이다. 본 총설에서는 흡착천연가스(ANG) 저장을 위한 탄소매질의 개발현황, 매질의 특성 및 실용화를 위하여 진행되고 있는 내용을 간략하게 소개하고 몇 가지 필요한 제언을 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권1호
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• pp.21-26
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• 2005

초임계 이산화탄소를 이용하여 다공성 고분자 모노리스를 제조하는 실험적 연구를 행하여, 단량체의 종류와 중합반응 조건들이 생성되는 고분자 모노리스의 물성에 미치는 영향을 실험적으로 조사하였다. 중합반응은 반응이 진행되는 동안 반응물의 상변화를 관찰할 수 있도록 사파이어 창을 부착한 고압 반응기 내에서 진행되었으며, 단량체의 농도가 매우 낮은 경우를 제외하고는 반응기 내부형태와 동일한 형상의 건조하고 다공성인 고분자 모노리스를 얻었을 수 있었다. 생성되는 고분자 모노리스의 비 표면적은 반응혼합물 중의 단량체 농도와 중합반응 압력에 따라 증가하였으며, 기계적 강도는 경도 보강제 MMA를 첨가하여 증대시킬 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.715-718
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• 2002

폴리에스터의 염색공정에서 발생하는 폐수문제를 근원적으로 해결하기 위해서 초임계 유체를 이용한 건식염색기술이 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 반 유통형인 초임계유체 평형실험장치를 이용하여 초임계 상태의 HFC-134a에 대한 분산염료인 C. I. disperse red 60의 용해도를 382.2 K와 413.2 K의 온도와 50, 70, 100, 130, 160 bar의 압력에서 측정하였다. 초임계유체를 고압의 액체로 간주하는 확장액체모델에 측정된 데이터들을 상관하면 실험값과 계산값이 잘 일치하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제3권2호
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• pp.185-201
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• 1993

본 연구의 목적은 석탄회의 물리.화학적 및 미세구조적 특성들을 규명하여 석탄회의 산업화를 증가시키는 것이다. 실험에 의하면 석탄회의 3주성분들은 $SiO_2$, $Al_2O_3$ 및 C이며 quartz와 mullite의 결정상을 함유하고 있다. 석탄회는 미세구조적 형태에 따라서 7가지로 선별되며, cenosphere는 floater와 건식분리된 cenosphere들로 구분되며 $SiO_2$와 $Al_2O_3$ 로 구성되어 있다. Cenosphere 응집은 고온과 고압의 조건하에서 작은 입경의 cenosphere들이 흡착과 neck growth에 의해 형성된다.