• 멤브레인
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• 제11권1호
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• pp.50-59
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• 2001

증기투과를 이용한 휘발성유기물(volatile organic compounds, VOCs)/$N_2$ 혼합물의 분리에서 농도분극현상이 투과거동에 미치는 영향을 연구하였다. 막 재료는 VOCs와 친화력이 큰 poly(dimethylsiloxane)(PDMS) 막을 사용하였으며, VOCs는 염소화탄화수소류 중에 탄소수와 치환된 염소수를 고려하여 $CH_2Cl_2, CHCl_3, C_2H_4Cl_2, C_2H_3Cl_3$를 사용하였다. Feed의 유속, 투과온도, VOCs의 농도 등의 변화에 따른 투과거동의 변화를 관찰하였다. 유속이 감소함에 따라 막의 투과분리성능의 감소가 관찰되었으며, 응축성이 큰 VOCs일수록, VOCs의 농도가 높을수록 또는 투과 온도가 낮을수록 감소 폭이 큰 경향을 보였다. 이와 같은 투과거동의 변화는 농도분극현상에 의한 것으로, 유속이 감소함에 따라 경계층 내의 물질전달계수가 감소하여 농도분극현상이 증가하기 때문에 나타나는 투과거동의 변화로 해석하였다. 결과적으로 VOCs/기체 혼합물의 증기투과를 통한 분리 시 농도분극현상이 크지 않을 것이라는 일반적인 생각과는 달리 고무상 막을 통한 증기투과에서는 농도분극현상에 의한 막 성능의 감소가 크게 나타났다.

• 설비공학논문집
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• 제18권8호
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• pp.613-619
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• 2006

The objectives of this paper are to study the characteristics of heat transfer for enhanced tubes (19.05 mm) used in the condenser with high saturation temperatures and to provide a guideline for optimum design of a condenser using HFC134a. Three different enhanced tubes are tested at a high saturation temperature of $59.8^{\circ}C$ (16 bar); a low-fin and three turbo-C tubes.. The refrigerant, HFC134a is condensed on the outside of the tube while the cooling water flows inside the tube. The film Reynolds number varies from 130 to 330. The wall subcooling temperature ranges from $2.7^{\circ}C$ to $9.7^{\circ}C$. This study provides experimental heat transfer coefficients for condensation on the enhanced tubes. It is found that the turbo-C(2) tube provides the highest heat transfer coefficient.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권10호
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• pp.2675-2685
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• 1994

A study has been conducted to provide the experimental information for the velocity and temperature profiles of steam-air mixutre and to investigate their roles on the film condensation with wavy interface. Saturated gas mixture of steam-air was made to flow through the nearly horizontal$(4.1^{\circ})$ square duct of 0.1m width and 1.56m length at atmospheric pressure, and was condensated on the bottom cold plate. The air mass fraction in the gas mixture was changed from zero(W =0, pure steam) to one(W =1, pure air), and the bulk velocity was varied from 2 to 4 m/s. Water film was injected concurrently to investigate the effect of wavy interface on the condensation. The velocity and temperature profiles were measured by LDA system and thermocouples along the three parameters ; air mass fraction, mixture velocity and film flow rate. The profiles moved toward the interface with increasing steam mass fraction, mixture velocity and film flow rate. The Prandtl and Schmidt numbers were near one in the present experimental range, however there was no complete similarity between the velocity and temperature profiles of gas mixture. And the heat transfer characteristics and interfacial structure were coupled with each other.

• 멤브레인
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• 제20권4호
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• pp.312-319
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• 2010

탄소막은 고분자막에 비해 높은 선택성과 투과성, 열적, 화학적 안정성을 가지고 있어 기체 분리, 특히 휘발성 유기화합물(VOCs) 분리막으로 많은 관심을 받고 있다. 활성탄소중공사막은 기공 표면(pore wall)에 형성된 흡착성 미세기공에 의해 선택적으로 응축성 성분이 흡착, 확산되는 흡착-확산 기구에 의해 흡착성-비흡착성 물질이 분리된다. 본 연구에서는 다공성 알루미나 중공사막 지지체에 phenolic resin (novolac type)을 코팅한 후 산화, 탄화 및 활성화 등의 열분해 과정을 통해 막 표면과 기공 표변에 흡착성 미세기공이 형성된 활성탄소중공사막을 제조하였다. 또한 열분해 조건에 따른 phenol/alumina 복합 활성탄소중공사막의 물리적 특성과 기체 투과특성에 대해 살펴보았다. 그 결과, 제조된 phenol/alumina 복합 활성탄소중공사막이 휘발성 유기물질의 대부분을 차지하고 있는 탄화수소를 선택적으로 분리 회수하는데 매우 효과적인 특성을 갖고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 phenol/alumina 복합 활성탄소중공 사막은 VOCs의 분리, 농축에 매우 효과적으로 활용 가능할 것으로 기대된다.

• Applied Microscopy
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• 제31권3호
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• pp.245-256
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• 2001

본 연구는 붉은머리오목눈이(Paradoxornis webbiana)의 정자변태 과정을 알아보기 위하여 전자현미경으로 세포분화 단계에 따른 세포구조물의 특징을 기초로 하여 관찰한 결과 정자변태의 전과정을 10단계로 나타내었다. 염색질의 변화는 골지기에서 균질한 섬유상의 형태가 두모기에서는 서서히 응축하여 첨체기에 막대상으로 응축되고 성숙기에 이르러 더욱 응축되고, 균질화되어 완전한 핵을 형성하였다. 꼬리의 형성시기는 초기 골지단계에서 시작하여 성숙후기에 완료되었다. 축사는 9+2구조이며, 미토콘드리아 다발은 2개가 1조를 이루어 축사를 중심으로 $15^{\circ}$ 각도로 규칙적으로 배열되어 있었다. 그리고 microtubules들이 미토콘드리아 외막을 둘러싸고 있었다 정자의 파동막의 형태는 S자형으로 정자원형질막을 둘러싸고 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권4호
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• pp.345-350
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• 2007

고분자전해질 연료전지를 OCV(open circuit voltage)나 저가습 조건하에서 운전하면 고분자전해질 막의 열화 (degradation)가 가속화된다. 그런데 왜 이러한 조건에서 막 열화가 심하게 되는지 명확히 규명한 연구결과들이 없다. 본 연구에서는 OCV/저가습 조건에서 운전 중 막의 수소 투과도, I-V 분극곡선 변화를 측정하고 응축수 내 불소이온 방출 속도(FER)와 셀 내 생성된 과산화수소 농도를 측정하였다. 그리고 기존의 과산화수소와 라디칼에 의한 고분자막 열화 메카니즘이 실험결과를 설명할 수 있는지 비교 검토하였다. OCV/저가습 조건에서 고분자 막 열화가 잘 되는 것은 건조한 anode의 Pt 촉매 상에서 Pt와 수소원자가 결합된 상태 즉 [PtH]로의 반응이 잘 일어나고 이 [PtH]가 OCV 조건에서는 $HO_2{\cdot}$를 형성할 수 있는 조건을 만족하기 때문으로 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.699-706
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• 2018

플라즈마 고분자의 영구기체(He, $H_2$, $O_2$, $N_2$, $CH_4$) 및 응축성 증기($CO_2$, $C_2H_4$, $C_3H_8$)에 대한 투과 특성을 조사하였다. 플라즈마 고분자는 마이크로파 방전과 라디오파 방전을 이용하여 제조하였으며 플라즈마 중합의 단량체(monomer)로는 hexamethyldisiloxane(HMDS)을 사용하였다. 마이크로파를 이용하여 제조한 HMDS 플라즈마 고분자막의 투과도계수는 투과 기체의 분자지름에 의존하는 경향을 나타내었으며 라디오파를 이용하여 제조한 플라즈마 고분자막보다 높은 산소/질소 투과선택도를 나타내었다. 반면에 라디오파를 이용하여 제조한 HMDS 플라즈마 고분자막의 투과도계수는 투과기체의 임계온도에 의존하는 경향을 나타내었으며 질소에 대한 에틸렌 및 프로판의 투과선택도가 우수한 특성을 나타내었다. 마이크로파로 중합시킨 고분자막은 가교결합도가 높기 때문에 기체의 투과도계수가 주로 확산계수(또는 분자지름)에 의존하게 된다. 그러나 라디오파의 에너지 밀도는 마이크로파의 에너지 밀도보다 낮기 때문에 라디오파로 중합시킨 플라즈마 고분자막의 구조는 마이크로파로 중합시킨 고분자 막에 비하여 가교결합도가 떨어지게 되며 이 막을 통한 투과도계수는 분자크기 보다는 기체의 임계온도에 의존하는 경향을 나타내었다. 따라서 라디오파를 이용하여 중합시킨 HMDS 플라즈마 고분자막은 영구기체 보다는 공기 중의 유기물질을 제거하는데 보다 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.54-62
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• 2016

열을 전기로 바꾸는 장치로 가장 효율이 우수한 장치인 AMTEC은 알칼리금속을 작동유체로 하여 열을 직접적으로 전기로 변환시키는 장치이다. AMTEC은 저압용기, 고압용기, 베타 알루미나 고체 전해질, 그리고 순환윅으로 이루어져있다. AMTEC에서의 열손실은 주요하게 저압용기에서의 BASE와 응축부 사이에서 발생하는 열복사손실이며, 암텍의 발전량은 BASE의 온도유지력에 영향을 받기에 BASE의 표면온도를 고온으로 유지시켜주어야 고효율 발전량은 일정하게 유지할 수 있다. 이를 위하여 저압챔버에서의 복사 열손실을 줄이고 BASE온도는 상승시키고, AMTEC 시스템의 발전량 향상을 위하여 저압용기 내부의 6가지 형태의 열복사차단막에 따른 출력을 전산유체해석을 통하여 분석하였다. 분석에서 최적의 열복사차단막 형상은 수직부에 곡률을 가질 때이며, 그 때의 온도에 대한 무차원수(응축부온도/BASE온도 비)는 0.665 정도이고 출력은 약 17.69 W 정도로 다른 형상에 대비하여 높은 발전량을 갖는 것으로 계산되었다. 높이에 따른 발전량의 차이에서는 수평차단막이 BASE 상부로부터 멀리 떨어진 경우 발전량이 가장 우수하며, 17.58W 정도로 나타났다. 여러 개의 작은 홀과 다중 수평차단막을 설계한 경우는 기준이 되는 형상보다 오히려 발전량이 감소하였으며, 각각 0.91W, 2.06W 정도 감소하였다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제12권E호
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• pp.19-28
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• 1996

A pore concensation-based separation technique was studied experimentally using toluene and xylene in a nitrogen stream. The removal rate of toluene and xylene on a microporous ceramic membrane was enhanced by increasing the partial pressure difference across the membrane, but the selectivity was reduced with increasing flux of nitrogen. This was found both in vacuum and pressure modes of operation. The experimental results from this study suggest that the pores mear the inlet portion of the module were filled with the organic solvent while the pores near the exit section of the module were slightly opened as the solvent concentration was depleted along the module. In the case of xylene, the rate of N$_{2}$ permeation was reduced considerably relative to toluene, resulting in a much higher separation gactor. Condensibility of xylene appeared to be higher than that of toluene, the potential for pore condensation-based separation of xylene was also found to be higher than that for toluene.

• 멤브레인
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• 제5권1호
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• pp.1-15
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• 1995

대기오염 문제가 국가적인 사회문제로 대두되면서 대기오염 방지장치의 수요가 급증하고, 점차 강화되는 환경오염 규제로 인하여 고효율의 오염방지장치에서 대표적인 집진장치 기술은 대기 및 실내오염 제어뿐만 아니라, 정확성이 높은 첨단 클리룸 수요의 증가 등으로 인하여 산업체의 각 분야에서 필수적이면서도 기본적인 기술이다. 대기중의 분진은 분자의 응축 및 핵생성 등에 의하여 발생되는 매우 미소한 입자($0.05{mu}{ extrm{m}}$단위)와 일반공장 및 작업장 등에서 발생되는 분진(0.1~$10{mu}{ extrm{m}}$) 그리고 바람에 의한 지표면의 흙, 모래 등에 의한 비교적 큰 분진 등의 광범위한 조성과 입경분포를 가진다. 이 가운데, 특히 산업발달에 따라 불가피하게 생성되며, 대기오염의 주종을 이루면서 인체에 가장 유해한 분진입자는 산업체의 오일 및 석탄연소 보일러, 자동차, 제철/제강 및 시멘트 플랜트 등으로 배출되는 미세입자들이며, 앞으로 이들의 제어에 관한 연구가 지속적인 관심의 대상이 될 것이다.