• 제목/요약/키워드: 마이크로웨이브 조사

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마이크로웨이브가 부가된 광촉매에 의한 메틸렌블루의 분해 (Microwave-assisted Photocatalytic Degradation of Methylene Blue)

  • 김유봉;조아라;라덕관;박재현;김선재;정상철
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.817-822
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    • 2008
  • Microwave와 자외선을 동시에 조사하여 광촉매분말이 분산된 메틸렌블루수용액의 분해실험을 하였다. 광촉매반응에 microwave와 자외선을 같이 사용하기 위하여 microwave에 의해 방전되는 무전극자외선램프를 제작하였다. 실험결과 microwave의 강도, 반응수용액의 순환유속, TiO$_2$ 분말의 첨가량 그리고 산화보조제의 첨가량이 증가할수록 광촉매분해속도가 증가하였다. 특히 과산화수소를 첨가한 광촉매반응에 microwave를 부가한 실험의 반응속도상수는 0.0250 min$^{-1}$이고 광촉매반응에 과산화수소만을 첨가한 경우의 속도상수는 0.0075 min$^{-1}$로 약 3배 정도 높은 값을 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 광촉매반응에 microwave가 미치는 영향을 정량적으로 평가하기는 어렵지만, 과산화수소가 첨가되는 광촉매반응에 microwave의 조사가 매우 중요한 인자인 것을 알 수 있었다.

용이한 마이크로웨이브 조사법을 사용하여 합성한 이원계 Cu (I) 셀렌 그래핀 나노복합체의 광촉매 염료분해 효과 (Photocatalytic Dye Decomposition Effect of Binary Copper (I) Selenide-graphene Nanocomposites Synthesized with Facile Microwave-assisted Technique)

  • 아즈가 알리;오원춘
    • 공업화학
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    • 제27권5호
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    • pp.483-489
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    • 2016
  • 본 연구에서 쉽고 빠른 마이크로 조사법을 사용하여 합성한 $Cu_2Se$-그래핀 나노복합체를 광촉매 분해 효과를 연구하였다. 제조된 나노복합체는 XRD, SEM, TEM, 라만분광분석, XPS 및 UV-Vis 흡수분광법을 사용하여 특성화하였다. 그리고 광촉매 분해특성을 가시광선 조사하에 표준염료인 로다민 B의 분해를 통하여 연구하였다. $Cu_2Se$-그래핀 복합체는 상당히 우수한 광촉매 분해 효과를 나타내었고, 이는 180 min 동안 가시광선 조사하에서 약 95%의 분해 효과를 나타내고 있음을 이들 결과로부터 알 수 있었다. 결론적으로 $Cu_2Se$-그래핀 복합체는 염료 오염물질에 대한 적합한 촉매로 사용할 수 있음을 확인하였다.

비정질 탄소막 (a-C:H) 내에 존재하는 수소에 관한 연구

  • 박노길;박형국;손영호;정재인
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.133-133
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    • 1999
  • 비정질 탄소막 제조에 있어서 수소가 포함된 반응성 가스를 사용할 경우 제작된 탄소막 내부에는 수소가 포함되게 되며, 이러한 수소원자들은 막의 특성에 중요한 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 비정질 탄소막(a-C:H) 내부에 존재하는 수소가 탄소막의 특성에 미치는 영향을 알아보고, 막 내부에 포함된 수소의 함량과 공정조건 사이의 함수계를 조사함으로써 수소의 함량을 인위적으로 통제할 수 있는 가능성을 제시하고자 한다. 수소가 포함된 비정질 탄소막은 2.45 GHz의 전자기파를 사용하는 electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition (ECR-PECVD) 방법과 DC magnetron sputtering 법을 사용하여 제작하였다. 기판으로는 Si(001) wafer를 사용하였으며, 아세톤과 에탄올을 사용하여 표면의 유기성분을 제거하고, 진공챔버속에서 Ar 플라즈마를 발생시켜 sputter etching 방법으로 표면을 세척하였다. ECR-PECVD 방법에서는 반응가스로 메탄(CH4)과 수소(H2)의 혼합가스를 사용하였으며, 혼합가스의 비는 5~50% 범위내에서 변화를 주었다. 수소가스의 유량은 100SCCM으로 고정하였으며, 마이크로웨이브의 power는 360~900W였고, 기판에 가해준 negative DC bias 전압은 0~-500V이었다. DC magnetron sputtering 방법에서는 반응가스로 아세틸린(C2H2) 가스를 사용하였으며, 플라즈마 발생을 용이하게 하기 위해서 Ar 가스와 혼합하여 사용하였다. Ar 가스의 유량은 10SCCM으로 고정하였으며, 아세틸렌 가스의 유량은 5~20SCCM 범위내에서 주입하였다. 이때, 기판에 가해준 negative DC bias 전압은 0~-100V이었다. 제작된 탄소막의 수소 함량을 조사하기 위하여 Fourier Transform Infrared (FTIR) 분광법과 Elastic Recoil Detection Analysis (EFDA) 법을 사용하였으며, 증착율은 SEM 단면촬영과 a-step을 이용하여 측정하였고, 막의 경도는 Micro-Hardness Testing 법을 사용하여 측정하였다.

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현장 측정에 의한 일반 가정집 부하의 고조파 수준 조사 (A Survey of the Harmonics Level on a Typical Household Loads by Field Measurements)

  • 김경철;오경훈;최형범;홍사근
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.95-102
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    • 2008
  • 일반 가정집 부하는 컴퓨터, 비디오, 냉장고, 마이크로웨이브 오븐, TV, 오디오 등의 많은 비선형 부하를 가지고 있다. 이들 비선형 부하는 고조파 전류를 발생시키고, 전력계통의 정현파 전압을 왜곡시킨다. 고조파 측정 결과로 고조파는 시간에 따라 변하는 특성이 관측되었다. 시간에 따라 변하는 고조파를 해결하기 위해서 쓰이는 가장 보편적인 방법은 누적확률을 사용하는 것이다. 본 논문에서는 일년동안 일반 가정집 부하의 고조파 측정을 하고, 현존하는 가정집 부하의 고조파 수준과 미래의 고조파 영향을 예측하기 위한 목적의 조사를 심도 있게 다루고자 하였다.

건조 방법 및 감마선 조사에 따른 감초의 미생물 저감효과 및 유효성분 변화 (Changes of Microorganisms and Active Compounds in Glycyrrhizae Radix as Affected by Drying Method and Gamma Ray Treatments)

  • 김준희;강병만;김준용;김류담;황현철;이재웅
    • 한국자원식물학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.428-434
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    • 2022
  • 감초의 건조 방법 및 감마선 조사를 이용하여 미생물 저감화 효과를 확인하였다. 또한 감마선 조사 때문에 성분 변화가 있는지 확인하기 위해서 HPLC를 이용하여 유효성분인 Glycyrrhizin, Liquiritin의 성분 변화를 확인하였다. 건조 방법으로는 마이크로웨이브 건조, 동결건조, 열풍건조, 자연건조 순으로 미생물 저감화에 효과적이었고, 감마선 조사 후에는 모든 건조 시료에서 미생물이 사멸되었음을 확인하였으며, 감마선 조사에 따른 유효성분 함량의 수치 변화는 있었으나 통계적으로 유의성이 없게 나타났다.

MPCVD를 이용하여 밀리미터 길이로 수직 정렬된 탄소나노튜브의 합성 (Millimeter-Scale Aligned Carbon Nanotubes Synthesized by Oxygen-Assisted Microwave Plasma CVD)

  • 김유석;송우석;이승엽;최원철;박종윤
    • 한국진공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.229-235
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    • 2009
  • 본 연구에서는 철(Fe)을 촉매금속으로 사용하고 마이크로웨이브 플라즈마 화학기상증착법(microwave plasma CVD)을 이용하여 얇은 다중벽 탄소나노튜브를 합성하였다. 촉매금속으로 사용된 철은 직류 마그네트론 스퍼터를 사용하여 증착하였으며, 탄소나노튜브의 합성에는 플라즈마 공급원인 수소($H_2$), 탄소 공급원인 메탄($CH_4$)과 함께 미량의 산소($O_2$) 또는 아르곤(Ar)과 함께 물을 수증기의 형태로 사용하였다. 산소 또는 수증기의 추가에 따른 탄소나노튜브의 성장률의 변화를 주사전자현미경으로 조사하였으며, 결정구조를 투과전자 현미경을 통해 관찰하였다. 또한 라만 분광법을 이용하여 추가 주입 기체의 종류에 따른 탄소나노튜브의 결정성의 변화를 분석하였다. 실험결과, 산소를 추가로 주입하였을 때 성장률이 가장 컸고 결정성도 개선되는 것을 확인하였다. 최종적으로 150 분 동안 합성하여 기판 위에 2.7 mm 이상의 수직 정렬된 얇은 다중벽 탄소나노튜브(thin-multiwalled CNTs)를 합성할 수 있었다.

마이크로파 추출법을 이용한 방사선 조사 대두의 Hydrocarbons 분석 전처리조건 최적화 (Optimization of Pre-Treatment Conditions for Hydrocarbons Detection from Irradiated Soybean Using Microwave-Assiated Extraction)

  • 이정은;권중호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.612-621
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    • 2013
  • 지질 함량이 많은 식품에 방사선 조사여부 판별방법으로 적용가능한 hydrocarbons법의 전처리 추출공정을 개선하고자, 추출시간을 효율화 하고 추출용매의 사용을 줄일 수 있는 마이크로웨이브 추출법을 적용하였다. 국제 교역량이 가장 높은 농산물중 대두를 대상으로 방사선 조사(4 kGy)를 하여 hydrocarbons 분석에 대한 전처리 조건을 최적화하고자 하였다. 예측된 대두의 최적 추출범위는 extraction time 1.3-3.2분, microwave power 61-133 W로 나타났고, 예측된 범위에서 임의점을 설정하여 회귀식에 대입하여 최적값을 예측하였을 때 값은 microwave power와 extraction time이 각각 97 W과 2.2 분으로 확인되었다. 방사선조사 허가식품에 대해서 검지법의 분석결과의 정확성과 더불어 신속성이 요구되는 상황에서 hydrocarbons검지법 적용이 가능한 대두를 대상으로 MAE (micarowave-assisted extraction) 추출법을 적용한다면, 식품공전상의 현행 추출전처리(12-24시간)에 따른 분석시간을 줄이고 추출공정 개선이 가능할 것으로 본다.

다공질 실리콘 산화법을 이용한 MMIC 기판의 제조 및 그 특성 (Fabrication and Characteristics of MMIC Substrate using Oxidation of Porous Silicon)

  • 권오준;김경재;이재승;이종현;최현철;이정희;김기완
    • 센서학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.202-209
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    • 1999
  • 본 연구에서는 기존의 열산화막과 거의 버금가는 전기적 및 화학적인 성질을 가진다고 알려져 있는 다공질 실리콘 산화막을 이용하여 마이크로스트립 전송선을 제작하였다. 실리콘 기판의 결정상태를 유지하면서 표면적과 화학적 활성이 큰 다공질 실리콘층(porous silicon layer)을 형성한 다음, 이를 열산화 하여 수 십 ${\mu}m$ 두께의 산화막을 실리콘 기판 상에 제조하였다. 수십 ${\mu}m$ 이상의 양질의 산화막을 얻기 위한 다공질 실리콘의 산화시에 스트레스에 의한 웨이퍼의 휘어짐을 방지하기 위하여 다단계의 열산화 공정을 수행하였다. 제조된 실리콘 산화막 상에 마이크로스트립 전송선을 제작하고 그 마이크로웨이브 특성을 측정하여 MMIC 기판으로서의 응용 가능성을 조사하였다.

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방사선 조사, 가열 및 마이크로웨이브처리에 따른 Ascorbic Acid의 함량변화 (Changes of Ascorbic Acid Contents Induced from Gamma Irradiation, Heating and Microwave Treatments)

  • 변명우;이인숙;이경행;육홍선;강근옥
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.954-957
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    • 1999
  • The changes in L ascorbic acid content by processing treatments; gamma irradiation, heating and microwave were investigated using high performance liquid chromatography. The content of L ascorbic acid in standard solutions and citrus fruits decreased from 27.4 to 44.9% and from 6.9 to 21.9%, re spectively, by gamma irradiation doses in the range of 1 to 10 kGy. By heating treatments, L ascorbic acids in standard solutions and citrus fruits were destroyed 22.5 to 36.8% and 4.5 to 18.1%, respectively. By microwave treatment, L ascorbic acid content also decreased from 23.1 to 47.4% and from 6.5 to 22.6%, respectively.

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방사선 조사에 의한 계란분말의 리보플라빈 및 닭고기의 나이아신 함량변화 (Effects of Gamma Irradiation on the Content of Riboflavin in Egg Powder and Niacin in Chicken Breast)

  • 김신희;육홍선;변명우;정영진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.1459-1463
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    • 2005
  • 일부 식품내의 수용성 비타민의 안정 성 에 대한 방사선 조사 효과를 확인하기 위하여 수용성 비타민 중 리보플라빈이나 나이아신을 비교적 많이 함유하고 있는 계란과 닭가슴살을 조사대상 식품으로 택해 방사선 조사 후 이들의 비타민함량 변화를 조사하였다. 계란분말의 리보플라빈 함량은 비조사시료에 비해 5 kGy 조사시료는 $80.18\%$, 10 kGy 조사시료는 $84.80\%$로 함량이 감소하였다. 닭가슴살의 나이아신 함량도 두 조사시료 모두 비조사시료에 해 유의적으로 감소되었으며, 비조사시료에 비해 5 kGy 조사시료는 $85.30\%$, 10kGy 조사시료는 $92.60\%$로 감소됨으로서 방사선 조사에 의한 나이아신의 함량 변화는 리보플라빈에 비해 다소 미약하게 나타났다. 수용성 비타민 수용액의 변화 양상은 리보플라빈의 경우 5kGy조사부터 전량손실이 일어났으며, 가열처리구에서도 $85\%$ 이상의 높은 감소를 나타냈다. 나이아신은 무처리 대조구와 비교시 감마선 조사, 가열처리구, 마이크로웨이브 처리구에서 비교적 함량의 변화가 적었다. 이상의 결과로부터 10kGy 이내의 방사선 조사시 리보플라빈(계란분말)은 약 $20\%$, 나이아신(닭가슴살)은 약 $15\%$의 감소 비율을 보였고, 수용액 상태의 리보플라빈은 5 kGy 조사부터 전량 손실을 보여 식품중의 리보플라빈에 비해 높은 감수성을 보였다. 반면 나이아신 수용액은 모든 처리구에서 비교적 함량의 변화가 적어 리보플라빈에 비해 조사에 감수성이 낮음을 알 수 있었다. 따라서, 방사선 조사에 의한 식품 내 비타민의 감수성은 식품의 구성성분, 조사시 온도나 조사 후의저장 온도 등과 같이 비타민의 조사 저항성에 영향을 주는 여러 요인에 따라 달라지므로 각 식품에 따른 처리조건을 확립하여 조사에 민감한 비타민의 보존율을 높이는 것이 중요하다 하겠다.