CNDO/2 MO theoretical studies and kinetic studies of halide exchange reactions for alkylchloroformates have been carried out in order to investigate structure-reactivity relationship of alkylchloroformates. From the result of energetics, it was concluded that the most stable configuration of alkylchloroformate is that in which alkyl group and chlorine are trans to each other, and that the hindered rotation about the bond between the carbonyl carbon and alkoxy-oxygen bond is attributed to the ${\pi}-$electron delocalization. It has been found that the large charge separation is due to -M effect of carbonyl and alkoxy oxygens and-I effect of chlorine. The order of rates in solvents studied was $(CH_3)_2 > CO > CH_3CN{\gg}MeOH.$$I^->Br^->Cl^-$ in protic solvent, and of Cl^->Br^- >I^-$ in dipolar aprotic solvents. Alkyl group contribution has the decreasing order of $CH_3-> C_2H-{\gg}i-C_3H_7-.$ The solvent effect has been interpreted on the basis of initial and final state contribution. A transition state model has been suggested, and it has been proposed that the most favorable mechanism is the addition-elimination. From the results of activation parameters and electronic properties, an energy profile has been proposed. Structural factors determining reactivities of alkylchloroformates have been shown to be charge, energy level of ${\alpha}^*LUMO$ to C-Cl bond and ${\alpha}^{\ast} $antibonding strength with respect to C-Cl bond in this MO. Charge and polarizability of nucleophile, and the interaction of these effects with solvent structures are also found to be important.
The energy transfer between two incident beams in a photorefractive Cu-doped(0.04 wt. %) ${(K_{0.5}Na_{0.5})}_{0.2}{(Sr_{0.61}Ba_{0.39})}_{0.9}Nb_2O_6$ crystal is investigated at 632.8 nm laser wavelength. In addition, the coherent two-wave coupling properties of a photoinduced refractive-index grating in the presence of amplitude modulation on the signal beam or reference beam are also experimentally investigated. Some preliminary exprimental results are presented for use as a dynamic photorefracitive combiners and pulse shaping elements in coherent optical communication systems and in optical signal processing.
We have studied electronic and magnetic structure of Mn-dimer molecule using OpenMX method based on density functional method. The calculated density of states shows that the four O atoms split $e_g$ and $t_{2g}$ energy levels. The energy splitting by the crystal field is smaller than bulk MnO with cubic structure, because of small coordination number of atoms. Total energy with antiferromagnetic spin configuration is lower than that of ferromagnetic configurations. Calculated exchange interaction J between Mn atoms is one order larger than that of the other Mn-O magnetic molecules. That comes from the direct exchange interaction between Mn 3d orbitals and the super-exchange interactions caused by strong ${\sigma}$-bonding of Mn-O orbitals.
Automatic transmission fluid (ATF) is used for automatic transmissions in the vehicle as the characterized fluid. Recently, the vehicle manufacture usually guarantee for fluid change over 80000~100000 km mileage or no exchange, but most drivers usually change ATF below every 50000 km driving in Republic of Korea. It can cause to raise environmental contamination by used ATF and increase the cost of driving by frequently ATF change. In this study, we investigate the various physical properties such as flash point, fire point, pour point, kinematic viscosity, cold cranking simulator, total acid number, and metal component concentration for fresh and used ATF after driving (50000 km, 100000 km). The result showed that the total acid number, pour point, Fe, Al and Cu component had increased than fresh ATF, but 2 kind of used oil (50000 km and 100000km) had similar physical values and metal component concentration.
최근 고온에서 사용 가능한 PEMFC용 고분자전해질 막 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PEMFC가 고온에서 작동하게 되면 높은 성능과 많은 장점을 갖게 된다. PEMFC를 $100^{\circ}C$ 이상에서 운전하게 될 경우 백금 전극 반응을 향상시켜 고가의 백금 촉매 양을 줄일 수 있게 되고, 수소연료 속에 미량 포함된 CO에 의한 촉매표면 피독현상에 대한 내구성을 높일 수 있어 저 순도 수소연료 사용이 가능해 진다. 또한 가습장치와 수소 연료 개질장치의 부피를 줄일 수 있게 되어 전체적인 PEMFC 시스템이 단순화 된다. 현재 연료전지용 고분자 전해질막으로 DuPont사의 과-불소계 고분자 전해질막인 Nafion$^{(R)}$이 가장 널리 사용되고 있다. Nafion$^{(R)}$은 유연한 분자구조 안에 소수성이 강한 주사슬과 친수성을 나타내는 술폰산이 결합된 곁사슬이 존재하여 술폰화 곁사슬의 클러스터 둘레에는 친수성 영역이 형성이 되기때문에 소수/친수 상 분리가 잘되어 이온 클러스터 형성이 용이하지만 제조비용이 높은 단점을 갖고 있다. 특히, 전해질 막내에서 Bronsted base 역할을 하는 물에 의해 이온전도가 이루어지기 때문에 고온에서는 수분증발로 인해 성능이 급격히 감소된다. 따라서, 본 연구에서는 고온 저가습 조건에서 운전이 가능하고 Nafion이 갖는 문제점을 해결하고자, 내열특성이 뛰어나며 높은 수소이온 전도도 학보가 용이한 Sulfonated Poly(aryl ether)sulfone(SPAES) 고분자 전해질에, 고온에서도 수화성이 유지될 수 있도록 지르코니아를 황산화한 sulfated zirconia(s-$ZrO_2$)를 함침하여 복합 고분자전해질막을 제조하여 고온 저가습 조건에서의 수소이온 전도 특성에 관한 연구를 수행하였다. 개발된 막의 물리/화학적 특성은 water content(Wup%), 이온교환 용량(IEC, meq $g^{-1}$), 수소이온전도도(s $cm^{-1}$) 열 중량 분석(TGA), X선 회절분석(XRD) 등을 통하여 분석 및 관찰하였다. 내화학 및 열적 특성분석 결과, 황산화 반응공정으로 $ZrO_2$에 술폰산기가 안정적으로 결합하고 있음이 관찰되었으며, 본 연구에서 개발된 유 무기 복합막이 $250^{\circ}C$이상 열적안정성을 확보하고 있는 것으로 판단되었다. $100^{\circ}C$ 이하의 저온 영역에서, 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES막에서 이온교환용량(IEC)이 순수 SPAES 막보다 낮음에도 불구하고, water uptake가 증가함과 동시에 수소이온 전도도가 향상된 것을 관찰하였다. 또한, 고온에서는 수소이온이 자유롭게 이동할 수 있는 water channel을 형성하는 free water는 증발 하지만 s-$ZrO_2$와 SPAES의 술폰산기 사이에 강력하게 결합하고 있는 bound Water는 $100^{\circ}C$ 이상의 고온 영역에서도 존재하여, 비록 무가습 조건에서도 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES50 전해질 막의 경우, 높은 전도도를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 저가습 고온 적용을 목적으로 개발된 s-$ZrO_2$/SPAES50막은 우수한 내열 특성을 나타냄과 동시에 저가습 고온 영역($120^{\circ}C$, $50RH{\downarrow}$)에서 높은 수소이온 전도도를 유지하여, 고온 저가습 연료전지 운전에 적합할 것으로 사료된다.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.16
no.9
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pp.115-122
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2011
In this paper, we propose an efficient dynamic workload balancing strategy which improves the performance of high-performance computing system. The key idea of this dynamic workload balancing strategy is to minimize execution time of each job and to maximize the system throughput by effectively using system resource such as CPU, memory. Also, this strategy dynamically allocates job by considering demanded memory size of executing job and workload status of each node. If an overload node occurs due to allocated job, the proposed scheme migrates job, executing in overload nodes, to another free nodes and reduces the waiting time and execution time of job by balancing workload of each node. Through simulation, we show that the proposed dynamic workload balancing strategy based on CPU, memory improves the performance of high-performance computing system compared to previous strategies.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2021.11a
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pp.423-425
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2021
전기 자동차 에너지 시스템을 개발하기 위해서는 열 유체-전자기장 연성해석이 필요하다. 이를 위해 열 유체와 전자기장 각각의 해석에 특화된 패키지들을 사용하고, 이 패키지의 실험 결과를 저장 장치를 통해 주고받는다. 하지만 이는 저장장치 I/O 횟수를 늘려서 전체 계산 과정을 느리게 만들 수 있다. 데이터 교환을 MPI 패키지를 이용하여 DRAM 을 통해 이루어지도록 만들 수 있지만, 이는 계산 결과의 지속성을 악화시킨다. 즉, 열 유체 및 전자기장 연산과정에서 속도와 결과의 지속성은 상충적인 관계 갖는다. 본 연구는 이러한 관계를 실험적으로 분석하고 데이터의 지속성을 완화했을 때 이에 의해 얻을 수 있는 성능 이익을 분석한다.
Ion exchange membrane (IEM) is an important class of membrane applied in batteries, fuel cells, chloride-alkali processes, etc to separate various mono and multivalent ions. The membrane process is based on the electrically driven force, green separation method, which is an emerging area in desalination of seawater and water treatment. Electrodialysis (ED) is a technique in which cations and anions move selectively along the IEM. Anion exchange membrane (AEM) is one of the important components of the ED process which is critical to enhancing the process efficiency. The introduction of cross-linking in the IEM improves the ion-selective separation performance due to the reduction of free volume. During the desalination of seawater by reverse osmosis (RO) process, there is a lot of dissolved salt present in the concentrate of RO. So, the ED process consisting of a monovalent cation-selective membrane reduces fouling and improves membrane flux. This review is divided into three sections such as electrodialysis (ED), anion exchange membrane (AEM), and cation exchange membrane (CEM).
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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1995.11a
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pp.71-74
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1995
티타니아계의 흡착제로 최근 주목을 끄는 것은 티탄산칼륨 신소재를 들을 수 있다. 모서리의 chains sharing들과 b축을 따라서 TiO$_{6}$, 즉 8면체의 coner 결합으로 특징 지워지는 티탄산칼륨은 $K_2$O.nTiO$_2$로 표시되는 화합물로 플라스틱의 보강재나 단열재료 용도로 사용되었다. 공업재료로서 중요한 것은 n의 값이 2, 4, 6으로 각각 2티탄산칼륨(K$_2$Ti$_2$O$_{5}$), 4티탄산칼륨(K$_2$Ti$_4$O$_{9}$), 6티탄산칼륨(K$_2$Ti$_{6}$O$_{13}$)으로 불린다. 티탄산칼륨은 기계적 강도가 고강도재료 지르코이나에 해당하고 선팽창계수는 알루미나보다 작아 우수한 내열 및 단열 고강도재료이며 융막재, 이온교환재등으로 쓰인다. 층상구조의 티탄산칼륨을 산처리하여 칼륨을 추출하고 수소이온으로 치환한 결정질 티탄산칼륨 섬유(H$_2$Ti$_4$O$_{9}$.1.2~1.3$H_2O$)는 (H$^{-}$. H$_3$O$^{+}$)Ti$_4$O$_{9}$의 형태를 지니게 된다.
TAME synthesis was studied in a fixed bed reactor with 3 different types of exchanged resins i.e, Amberlyst-15, Amberlyst-15(wet) and Amberlyst XN-1010. Amberlyst-15 has highest activity, presumably due to the higher reaction participation of the inner active sites of gel shape microparticular resin structure. The optimum reaction conditions for TAME synthesis were found as follows ; reaction temperature of $135^{\circ}C$, molar ratio(MeOH/I.A.A) of 1.0~4.0 and W/F of 2.0~4.0 gr.-cat. hr/gr.-mole. The cross-linking bond of styrene divinyl benzene was observed at $2{\theta}=20$ in XRD pattern. The DSC analysis showed that the thermal stability was in order of Amberlyst-15>Amberlyst-15(wet)>Amberlyst XN-1010. The apparent activation energies of TAME synthesis reaction with Amberlyst-15, Amberlyst-15(wet) and Amberlyst XN-1010 were 12.36, 12.46 and 14.72 kcal/mole, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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