• Analytical Science and Technology
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• v.35 no.6
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• pp.249-255
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• 2022

In this study, a new method for the analysis of high-purity nitrogen was developed. A gas chromatography-flame ionization detector (GC-FID) was used for purity analysis. Certified reference materials (CRMs) at a level of 3 µmol/mol of carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO₂), and methane (CH₄), which may exist in high-purity nitrogen, were prepared using the gravimetric method, and these CRMs were used for purity analysis. In this new method, ultra-high-purity and high-purity nitrogen were used as carrier gases. The impurities in high-purity nitrogen were quantitatively analyzed by comparing the differences in the area values of the GC chromatograms of the prepared CRMs. We purchased liquid nitrogen and three bottles of nitrogen gas, which were produced by three different manufacturers, using high-purity nitrogen. Furthermore, to validate the developed purity analysis method, the fraction of impurities in high-purity nitrogen was compared with the results of the typical purity analysis method. The comparison results were consistent within the expanded uncertainties (k = 2).

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.36 no.6
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• pp.138-146
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• 2008

The chemical compositions, cell wall biopolymers and non-isothermal behavior of the stem biomass of Nicotiana Tabacum originated from tobacco industry were investigated in depth. On a weight basis, the contents of total ash and total sugar are 19.1% and 20.7% respectively. Lignin content was around 3% of tobacco stem biomass while pectin was over 7%. The holo-cellulose content in cell wall biopolymer was around 13% and the $\alpha$-cellulose constitutes 60% of the total holo-cellulose. The thermal behavior of stem biomass showed different patterns depending on either inert (nitrogen) or oxidizing (air) atmospheric condition. In the air atmosphere, the rapid thermal decompositions at around $473^{\circ}C$ and $581^{\circ}C$ were recorded as the peaks in DTG curve, while the peaks were not shown in the nitrogen atmosphere condition. The thermal analysis of the freeze dried soluble obtained from hot water extraction of tobacco stem biomass showed that the rapid thermal decomposition at around $581^{\circ}C$ in the air atmosphere was due to the residual char originated from the soluble fraction. The distinct difference in thermal decomposition between hemicellulose and cellulose were easily found in the DTG curve obtained in the nitrogen atmosphere.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.50 no.3
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• pp.316-323
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• 2018

This study aimed to analyze the effect of packaging gas type on the quality characteristics of dried persimmon during a 60-day storage period. The samples were stored at 10 and $-10^{\circ}C$. Experimental samples were either untreated (CON) or packed with carbon dioxide ($CO_2$), nitrogen ($N_2$), or argon (Ar) gases. In terms of the CIE $a^*$ (redness) and $b^*$ (yellowness) values, the least changes were observed in the Ar package. The color difference observed in the $N_2$ package was found to be the highest at $-10^{\circ}C$. Ar and $CO_2$ packages showed the highest and lowest water content, respectively, at $10^{\circ}C$. Sensory evaluation showed a high score for Ar packages. At $10^{\circ}C$, the score of the Ar package was the highest until day 40 and that of the $CO_2$ package was the highest from day 40 to 60. At $-10^{\circ}C$, the score of the Ar package was the highest. These results show that $N_2$- and Ar-modified packaging is the most desirable, thus suggesting its application in actual market.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.04a
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• pp.39-42
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• 1994

산소와 질소는 공업적으로 공기를 분리하여 생산하는데, 이 분리공정에는 심냉법 (cryogenic distillation), PSA법 (pressure swing adsorption) 그리고 분리막법 등이 사용되고 있다. 현재는 위의 세가지 공정중에서 PSA법이 가장 널리 채택되고 있는 공정이다. 그런데, 고분자막을 이용하는 분리공정은 설비투자면에서 뿐만 아니라 에너지 절약측면에서 큰 이점을 갖고 있기 때문에 최근 들어 점차 주목 받고 있다 [1]. 그러나, 고분자막에서의 기체의 투과도와 선택도는 서로 상반적인 관계 (trade-off)에 있기 때문에 공기중의 산소와 질소의 분리를 위해서는 기존의 고분자들에 비해 투과도와 선택도가 동시에 개선된 새로운 막 소재의 개발이 절실하므로 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다 [2].

• Membrane Journal
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• v.19 no.2
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• pp.150-156
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• 2009

To improve the permselective efficiency of polysulfone membranes, the bromination was performed and then the resulting membranes were investigated in terms of membrane structures and gas transport characteristics. The brominated Polysulfone membranes were characterized by FT-IR, 1H-NMR, TGA, contact angle measurements, and gas permeation measurements were accomplished with He, $N_2,\;CO_2\;and\;O_2$. In general, the permeation rates were reduced while the selectivities increased as the bromination progressed.

• Membrane Journal
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• v.27 no.6
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• pp.528-535
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• 2017

In this study, halogen element was introduced into polyphenylene oxide polymer using bromination reaction, and then halogen element was replaced with imidazolium. Imidazolium corporated polyphenylene oxide polymer was synthesized and the synthesis was confirmed by various instrumental characterization. In addition, gas permeation properties of $O_2$, $N_2$, $CO_2$ were studied with different imidazolium contents. As the content of imidazolium increased, the ion exchange capacity increased and the mechanical strength decreased. The gas permeance showed a tendency to decrease slightly with increaing imidazolium contents. Whereas, it was confirmed that the tendency of $CO_2/N_2$ ideal selectivity increased as the imidazolium contents increased.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.90-90
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• 2003

한국항공우주연구원은 액체추진기관 시스템을 이용한 3단형과학로켓(이하 KSR-III)을 국내 최초로 개발하여 비행시험을 수행하였다. 액체추진기관 로켓의 비행시험을 위해서는 이전의 고체 추진기관을 이용한 과학로켓 1, 2와는 달리 비행시험 조건에 부합하게 액체추진제 및 가압제 등을 공급하는 지상설비가 필요하다. 이에 한국항공우주연구원은 독자적으로 비행시험에 필요한 제반 설비를 갖춘 발사장을 구축하였다. KSR-III는 압축 헬륨가스(GHe)를 이용하여 연료(Jet A-1)와 산화제(LOx)를 가압하여 추력을 얻는 액체추진기관 시스템이다. 따라서 발사장에서의 지상공급설비는 유공압 설비와 발사시나리오에 따라 해당 부품을 제어하고 자료를 저장하는 제어/계측 설비 및 기타설비들로 구성되어 있다. 지상공급설비 중 유공압 설비는 LOx의 저장 및 기체 내 산화제 탱크의 충전을 위한 산화제 공급설비, Jet A-1의 저장 및 기체 내 연료 탱크의 충전을 위한 연료 공급 설비, 지상설비용 밸브구동 및 기체 내부 퍼지 등에 필요한 질소($N_2$)를 저장/공급하는 설비, 기체내부 밸브 구동 및 가압제로 사용되는 기체헬륨(He)을 저장/공급하는 설비들로 구성되어 있다. 이러한 구축된 공급설비는 기능시험, 연계시험 등의 각종 입증시험을 통해 그 성능을 검증한 후 단인증모델(SQTM)을 이용하여 발사 시나리오에 따른 추진제 공급능력을 입증한 후 KSR-III의 비행시험을 성공적으로 수행하였다. 수행된 연구결과는 향후 건설되어질 우주센터내의 발사장 기반설비 설계의 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.3
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• pp.699-706
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• 2018

The permeation properties of plasma polymer membranes were studied for permanent gases such as He, $H_2$, $O_2$, $N_2$, $CH_4$ and condensable vapors such as $CO_2$, $C_2H_4$, $C_3H_8$. The plasma polymers were prepared by the discharge of microwave or radiofrequency(RF) wave. Hexamethyldisiloxane (HMDS) vapor was used as a monomer for plasma polymerization. In HMDS plasma-polymerized membranes prepared under microwave discharge, the permeability coefficient was dependent of the kinetic molecular diameter of the permeate gases. Additionally the membranes showed higher $O_2/N_2$ permselectivity compared to the plasma polymers from radiofrequency discharge. On the contrary, in the HMDS plasma-polymerized membranes prepared under radiofrequency discharge, the permeability coefficient was dependent of the critical temperature of the permeant gases. The membranes showed high selectivities of $C_2H_4$ and $C_3H_8$ over $N_2$. The permeability coefficient of plasma polymerized membranes prepared under microwave discharge was dependent of the molecular diameter of permeant gases because of high crosslinking density of the membrane. However, the crosslinking density of the plasma polymerized membranes prepared under RF discharge was lower because the energy density of RF wave is weaker than that of microwave. Hence, the permeability of RF plasma polymerized membranes became dependent of the critical temperature rather than molecular diameter of the gases.

• 전기의세계
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• v.25 no.6
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• pp.45-48
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• 1976

과거 수십년간 전력계통의 절연에 쓰여 온 공기에 대치하여 근년 고기압 SF$_{6}$gas에 의한 gas절연 방식이 급속도로 진전되고 있으며 거기에 수반하여 SF$_{6}$gas의 방전특성 해명이 초고압 장 gap영역에서 급선무로 되어 있다. 또한 초고압송전에 대응하는 각종 전력기기 cable등의 고기압 절연이 실용화 하게 되었으며 신뢰도가 높고 합리적인 gas 절연기기의 설계를 목표로 부성기체 특히 고기압 SF$_{6}$gas의 절연파괴 특성의 연구가 진행되고 있다. 고기압 SF$_{6}$gas는 높은 파괴 전체를 가지므로 극히 적은 원인으로도 절연 특성에 영향을 미치며 공기, 질소등 기체와는 매우 다른 방전 특성을 나타낸다. 여기서는 SF$_{6}$gas의 특이한 방전 특성과 고기압 SF$_{6}$gas 중에서의 impulse corona의 특성을 고찰하려고 한다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1995.09a
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• pp.23-38
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• 1995

고분자막에 의한 기체분리는 심냉분리법, 흡수법, 흡착법등에 비하여 에너지가 절약되며 장치가 간결하고 운전비용이 낮은 이점 때문에 여러가지 기체혼합물에 대하여 여러가지 목적으로 응용되기에 이르렀다. O$_{2}$/N$_{2}$ 분리막으로 요구되는 기본특성은 1) 높은 O$_{2}$ 투과성 2) 높은 O$_{2}$ 선택성 3) 막 형성에 충분한 기계적 강도 4) 열, 화학적으로 안정성이 있어야 한다. 그런데 투과계수 P$_{O_(2)}$와 투과선택도 P$_{O_(2)}$/P$_{N_(2)}$ 관계 Fig.2 에서 보는 바와 샅이 대체로 투과선택성은 상반관계에 있어서 polyimide는 높은 선택성을 나타내고 기계적 강도가 좋고 높은 열에 대하여 안정하기 때문에 일단 막재료로 양호한 조건을 갖추고 있으나 투과계수가 크지 않아 선택도를 크게 감소시키지 않으면서 투과계수를 향성시키려는 노력이 경주되고 있다. 따라서 polyimide의 화학구조와 투과계수, 투과선택도의 관계를 고찰하는 것은 대단히 중요하다. 특히 최근에는 polyimide의 화학구조를 계통적으로 변화 시켜가면서 구조와 투과특성을 고찰한 연구가 많으며, 이러한 연구를 총망라하여 화학구조와 투과특성을 고찰한 훌륭한 총설들이 발표되어왔다. Fig.3에는 지금까지 연구된 중요한 polyimide를 형성하는 dianhydride와 diamine의 구조식을 표시하였으며 이들 구조의 변화에 의하여 기체투과계수와 투과선택도가 어떤 영향을 받는지 고찰하고자 한다.