• 제목/요약/키워드: 구형입자

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고온의 기체 입자 유동으로부터 입자부착 현상에 관한 실험적 연구 (An experimental study of particle deposition from high temperature gas-particle flows)

  • 김상수;김용진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.501-508
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    • 1987
  • 본 연구에서는 입자발생 장치를 유동층(fluidized bed)을 이용하여 만들었고 이것에 의해서 고온의 연소가스속으로 입자가 공급되므로, 종래의 초음파입자 발생기 나 오리피스진동입자 발생기등에서 일어나는 호학반응 및 입자상호간의 응집(coagul- ation)현상등을 되도록 없게 하여 순수한 구형입자에 대한 입자부착 효과를 볼 수 있 게 함으로써, 부착기구의 이해와 해석등을 한층 유리하게 한다. 그리고 공급되는 입 자의 크기의 범위를 직경 0.2$\mu\textrm{m}$~30$\mu\textrm{m}$ 정도로 광범위하게 다루어 비교적 간단하고 잘 정의된 층류 유동에서, (1) 미세입자의 경우 실시간(real time) 레이져 광반사법에 의 한 입자부착률의 온도구배 및 농도에 대한 효과를 실험하고, (2) 입자의 Counting/Si- zing 법에 의하여 입자크기에 따른 열확산 효과 및 관성충돌 효과 등을 볼 수 있게 한 다.

점탄성 용액의 비틀림 흐름에서의 입자의 이동 (Particle migration in Torsional Flow of a Viscoelastic Solution)

  • 최형진
    • 유변학
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    • 제3권1호
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    • pp.13-21
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    • 1991
  • 본연구에서는 단단한 구형 입자가 적은 변형속도에서 2차 유체로 간주될 수 있는 점탄성 용액의 disc-plate (비틀림)흐름에 놓였을 때의 측면 이동속도에 관하여 분석하였다. 이론적 계산을 통해 비틀림 유체 흐름에서 입자는 항상 중심쪽으로 이동하고 안쪽으로의 이 동속도의 크기는 유체의 성질과 흐름의 형태의 함수라는 것을 발견하였으며 이것은 2차 유 체에서 입자는 높은 전단속도 영역에서 낮은 전단속도 영역으로 이동된다는 예측과 일치한 다는 것을 알 수 있었다. 그러나 2차 유체 모델로 부터의 이결과는 이전연구자들에 의해 관 찰된 비틀림 유체 흐름에서의 바깥방향으로의 입자의 이동은 설명하지 못하였다.

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대기부유 입자의 광학적 측정의 한계와 새로운 파라메타 도출 (Limit and new parameter introduction in optical particle counting system in atmospheric aerosol measurement)

  • 김덕현;차형기;송규석;양기호;민기현
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.68-69
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    • 2002
  • 대기 중에 존재하는 에어로졸 입자의 특성을 이해하기 위해서는 입자의 크기뿐만 아니라 질량 밀도에 대한 정보를 아는 것이 매우 유용하다. 본 연구에서는 광산란과 동시에 입자의 동력학적 속도를 측정함으로써 밀도에 대한 정보도 동시에 알 수 있는 측정방법에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 크기가 0.5$\mu\textrm{m}$-3.15$\mu\textrm{m}$이고 굴절률이 1.59이며, 질량 밀도가 1.05g/mL인 구형의 PSL(polystyrene Latex) 표준입자를 사용하여 광산란 및 동력학적 속도를 측정하였다. (중략)

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테트라에톡시실란 및 염산 농도에 따른 메조다공성 실리카 마이크로스피어의 모폴로지 변동에 관한 연구 (Effect of Concentration of Tetraethoxysilane and Hydrochloric Acid on the Morphologies of Mesoporous Silica Microspheres)

  • 지선경;김종윤;윤석본;최용석;정성희;송규석;이범재
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.1-11
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    • 2011
  • 에멀션 기반의 계면활성제를 이용한 주형합성법을 이용하여 산촉매로서 염산과 실리카의 전구체인 테트라에톡시실란을 사용함으로써 메조다공성 실리카 마이크로스피어를 합성하였다. 테트라에톡시실란의 농도 증가에 의해 구형의 입자 형태가 파괴되었고, 기공구조도 크게 변하였다. 산촉매 농도 증가에 의한 구형의 입자형태 파괴 현상은 적었지만 상대적으로 작은 크기의 구형의 마이크로입자가 더 많이 생성되었다. 하지만, 산성조건에서 입자들 간의 강한 응집현상이 나타남에 따라 낱개의 분리되어 있는 단일입자를 얻기 위해서는 초음파 등의 후처리 과정이 필요하였다.

말 비장 Ferritin에서 합성된 Al과 $UO_2$ 나노 입자의 전자현미경 연구 (Electron Microscopy of the Al and $UO_2$ Nanophase Particles Synthesized in Horse Spleen Ferritin)

  • 문향란;김경숙;이정후
    • Applied Microscopy
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    • 제29권3호
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    • pp.323-329
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    • 1999
  • 본 연구에서는 Al과 $UO_2$의 나노미터 크기의 무기물 입자를 합성하기 위하여 생체 시스템인 철단백질 ferritin을 이용하였다. Ferritin에서 합성된 Al과 $UO_2$의 무기물 입자를 TEM을 이용하여 관찰한 결과, 단백질 내부에 나노미터 크기의 구형인 미네랄(mineral) core를 확인하였다. 그 입자들에 대한 EDXA분석 결과 각각 Al과 $UO_2$로 구성된 미네랄임을 확인하였다. Ferritin을 이용하여 합성된 Al core는 이번 연구에서 처음으로 전자현미경으로 관찰되었다. 그리고 두 종류의 다른 금속 즉, Al/Fe및 $UO_2/Al$의 존재하에 ferritin core를 합성하여 TTM을 관찰한 결과, 역시 나노미터 크기의 구형인 전자밀도 core를 관찰하였고 EDXA분석 결과 구형인 core가 합성시킨 두 금속 원소의 미네랄로 구성되어 있음을 증명하였다. 그리하여 본 연구는 철단백질을 이용하여 철이 아닌 Al과 $UO_2$로 구성된 나노미터 크기의 무기물 입자를 합성할 수 있음을 증명하였다.

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레졸형 구형 페놀입자의 합성에서 반응물의 조성이 입자 형성에 미치는 영향 (The Effect of Reactant Composition on the Synthesis of Resole-Type Phenolic Bead)

  • 한동석;김홍경
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권1호
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    • pp.63-67
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    • 2014
  • 페놀-포름알데히드를 이용하여 레졸형 구형 페놀수지 입자를 합성함에 있어 반응물의 조성이 입도분포, 수율 및 밀도에 미치는 영향을 확인하였다. 분산매의 양을 감소시킴에 따라 현탁액의 점도가 증가하며 이로 인해 입도분포의 변화 및 응집 현상의 원인이 됨을 확인하였고, 안정제의 양을 증가시킴에 따라 현탁입자의 표면적을 증가시키기 위해 평균입도가 감소하는 것을 확인하였다. 적정량 이상의 경화제의 사용은 입도분포 및 수율에는 영향을 미치지 않으나 형성된 입자 내부의 격렬한 경화반응으로 인해 발생하는 물분자의 탈출이 원활하지 않게 되어 밀도가 감소하는 것을 SEM 사진을 통해 확인하였다.

암 진단 및 치료용 디스크 나노 입자의 향상된 입자 생산법에 관한 연구 (Improved Manufacturing Method of Discoidal Nanoparticles for Cancer Theranostics)

  • 배장열;오은설;이현;기재홍
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.46-52
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    • 2016
  • 나노 입자는 암의 조기 진단과 효과적인 치유를 위한 약물 전달체 또는 영상 조영제로 연구개발 되어왔다. 이러한 나노 입자는 주로 EPR effect로 인해 효과적으로 암 세포를 표적하는 것이 가능하다고 보고되었고, 주로 구형의 나노 입자들이 이러한 실험에 적용되었다. 그러나 최근 EPR effect가 사람의 암 치료에 있어서는 큰 효과를 나타내지 않는다는 한계점이 여러 연구를 통해 제시되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 구형 나노 입자의 한계점을 극복하기 위한 새로운 형태의 디스크 나노 입자를 제안하고, 디스크 나노 입자의 생산 과정과 입자의 질을 향상시키기 위한 입자 생산방법에 관한 연구 내용을 보고하였다. 본 연구를 통해 생산된 디스크 나노 입자는 인간 유방암인 MCF7 세포에 적용하여 항암제 전달체로써의 가능성을 평가하였다.

격자볼쯔만법을 이용한 다공체의 유동특성 분석방법 개발에 관한 연구 (Development of Numerical Technique to Analyze the Flow Characteristics of Porous Media Using Lattice Boltzmann Method)

  • 김형민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권11호
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    • pp.689-695
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    • 2016
  • 연료전지의 성능에 가장 큰 영향을 주는 요소 중에 하나가 가스확산층과 촉매층에서 물의 거동이다. 따라서 가스확산층의 특성에 따른 유체의 거동의 변화를 이해하는 것은 연료전지의 성능개선과 가스확산층의 설계를 위한 필수적인 요소이다. 이 연구에서는 가스확산층의 설계요소인 기공도, 굴곡도와 유효확산계수를 수치적으로 계산할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 검증을 위하여 지름이 일정한 구형입자를 이용하여 기공도가 다른 다공체를 만들고 구형입자에 Bounceback 조건을 적용한 격자 볼쯔만법 유동해석을 수행하였다. 다공체 내의 유동효과를 나타내는 투과도는 다공체에 의한 압력강하와 평균유속으로 계산하고, 질량이 없는 입자의 평균 다공체 통과 거리로부터 계산한 굴곡도와 기공도를 이용하여 계산한 유효확산계수를 Neale의 이론식과 비교하여 정확하게 일치하는 것을 확인하였다. 이 방법은 실제 다공체의 이미지를 이용한 계산에도 수정없이 이용할 수 있어 연료전지의 성능향상과 설계를 위한 가스확산층의 특성분석에 활용될 수 있다.

콜로이달 실리카 입자 형상에 따른 CMP 특성에 관한 연구 (A Study on CMP Characteristics According to Shape of Colloidal Silica Particles)

  • 김문성;정해도
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권9호
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    • pp.1037-1041
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    • 2014
  • 반도체 연마용 슬러리를 이온교환법, 가압방법 및 다단계 주입방법으로 제조하여 입자 크기와 형상에 따른 화학적 기계적 연마에 미치는 영향을 연구하였다. 이온교환법을 이용하여 구형의 콜로이달실리카를 크기별로 입자로 제조하였다. 이렇게 제조한 구형의 실리카를 다시 가압방법을 이용해 입자간의 결합을 유도해 비구형의 형상을 가진 콜로이달 실리카를 제조하였고, 이온교환법과 가압방법의 특징을 살려 실리식산을 다단계로 주입하여 입자 표면과 실리식산의 반응으로, 2~3 개의 입자가 결합한 형상의 콜로이달 실리카를 제조하였다. 이렇게 제조한 입자를 CMP 에 적용하여 콜로이달 실리카의 입자 형상에 따른 연마율을 기존의 상용 슬러리와 비교하였다. pH 가 높을수록 연마율은 높아졌고, 입자가 결합한 비구형의 콜로이달 실리카는 가장 높은 연마율과 양호한 비균일도를 나타내었다.

이분산 구형 입자로 구성된 충전층을 흐르는 점성 유체 흐름의 투과도 (Permeability of Viscous Flow Through Packed Bed of Bidisperse Hard Spheres)

  • 손현진;구상균
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권1호
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    • pp.66-71
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    • 2012
  • 본 연구에서는 크기가 다른 두 종류의 단단한 구형 입자들로 충전된 이분산(二分散) 충전층을 지나는 비압축성 유체 흐름의 투과도를 실험적으로 측정하고 이론적으로 예측하는 문제를 다룬다. 작은 입자에 대한 큰 입자의 크기 비 ${\lambda}$가 1.25와 2인 두 가지 경우에 대해 여러 가지 입자 혼합 비율로 충전층을 만들고 그 공극률과 유체 흐름의 투과도를 측정하였다. 이분산 충전은 입자 크기가 일정한 단분산 충전에 비해 공극률이 감소하고 투과율이 감소하나 입자들의 크기 비 ${\lambda}$나 혼합 비율 ${\gamma}$에 따라 다르게 나타난다. 두 가지 입자의 혼합 비율에 따른 공극률의 변화와 투과율의 변화 형태는 서로 일치하지 않는다. 개별 충전 입자에 걸리는 항력 계산에 기초한 모델을 고안하여 투과도를 예측하는 간단한 이론식을 유도하였고 이 식을 이용한 예측값을 실험 결과 및 선행 연구 결과들과 비교한 결과, 이 이론식에 의한 투과도 예측값이나 입자 혼합 비율에 따른 투과도 변화 경향이 실험값에 가장 근사하였다. 이 이론식을 이용해 이분산 충전층을 지나는 유체 흐름의 투과도를 간단하고 정확하게 예측할 수 있음을 보였다.