• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.46 no.10
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• pp.1178-1185
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• 2017

Two types of kimchi with a different total acidity (TA, 0.75% or 1.19%) were heated at $100^{\circ}C$ for up to 60 min to develop a gratin added with heated-kimchi. Their browning index and color intensity increased with increasing heating time, which was more apparent for the kimchi with the higher TA. This was attributed to the Maillard reaction facilitated at a higher heat intensity and by the smaller fermentation products. The same tendency was also observed for the antioxidant activities determined by the total reducing capacity, metal-chelating activity, and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity. In particular, heating kimchi at $100^{\circ}C$ only for 10 min increased the activities significantly. Therefore, the heated-kimchi was added to gratin at 20%. With the addition, the dietary fiber, ${\gamma}-aminobutyric$ acid (GABA) and ornithine contents in the gratin were increased appreciably (P<0.01). Nevertheless, there was little change in its salinity. The antioxidant activities of the gratin were significantly (P<0.001) higher than the control gratin without kimchi, with DPPH radical scavenging activity being 3.6 times higher. The results suggest that the functionality of kimchi could be effectually added to gratin even after heat treatment.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.05a
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• pp.21-21
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• 1998

새로운 에너지원으로 각광받고 있는 연료전지는 우주선 동력윈으로서의 이용이래, 보다 실용적인 발전 시스템을 목적으로 많은 연구개발이 시도되고 있다. 이러한 연료전지는 사용하는 전해질의 특성으로 인하여 저온형($<300^{\circ}C$) 과 고온형($500^{\circ}C<$)으로 구분된 수 있는데, 저온형 연료전지의 경우는 전극반응 특성상 귀금속 촉매가 필요한 데 비해, 고온형 연료전지는 이러한 귀금속 촉매가 필요없다는 점등에서 다양한 장점을 가지게 된다. 즉, 저온형에 비해 다양한 연료가 가능하고, 대형화에 유리함며, 고온 페열을 이용할 수 있는 점 등을 들 수 있다. 용융탄산염형 연료전지(MFCFC)는 이러한 고온형 연료진지의 장점을 배경으로 현재 대규모의 개발이 진행되고 있다. 그러나 여기에 주로 사용되는 Li-K, Li-Na와 같은 용융탄신엽은 고부식성 전해질로서 대부분의 금속이 산화물을 형성하는 것으로 알려져 있다. MCFC의 분리판은 셀간을 전기적으로 이어주는 역할, 가스의 유로제공 및 가스 Sealing의 역할을 담당하는 부분으로서, 분리판의 부식은 이러한 특성의 저하 및 전해질의 소모를 유발시켜 MCFC의 내구성에 커다란 영향 을 미치는 요인으로 생각되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida 그룹은 MCFC의 분라판 재료 의 부식거동을 계동적으로 검토하였다. 먼저 Fe에 Ni 과 Cr을 첨가한 재료를 산화성가스 분위기하에서 $(Li+K)CO_3$에 대하여 검토한 결과, Ni과 Cr 둘다 20wt%이상 첨가시, 내식성융 가지는 결 과를 보고하였다2) 이 경우 보호피막으로서 NiO 와 $LiCrO_2$가 작용하는데, $LiCrO_2$가 용융탄산염 중에서 보다 안정한 것으로 부터, Cr의 첨가가 내식성에 기여하는 것으로 판단하였다. 다음 단계 로서 Fe/Cr재료에 용-융탄산염 중에서 안정한 산화물을 형성하는 Al의 첨가효과를 검토하였다. Al의 첨가는 더욱 내식성을 향상시키는 것이 발견되었고, 약 4wt%의 첨가로 충분한 내식성을 가지 는 것을 보고 하였다. 그러나 이러한 안정한 산화물에 의한 내식성 향상은 전기진도도의 희생을 바탕으로 한 것으로서, 다읍 단계로서 Ti산화물의 반도체적인 특성을 이용하고자 제 4의 원소로서 Ti첨가를 시도하였다. 그러나 Fe/Cr/AVTi재료가 뛰어난 내식성을 가지는 것은 관찰되었으나, 전도도 향상에는 기여하지 못하는 것이 보고되었다. 현재 MCFC는 실용화를 위한 고성능화의 하나로서 가압하에서의 운전을 시도하고 있다. 이 러한 가압하에서의 운전은 기전력의 향상 및 전극반응의 촉진 등으로 출력의 향상을 가져오나. 현재 문제로 되고 있는 Cathode극인 NiO의 용해/석출 현상을 가속화하는 결과를 초래해, 이에대 한 대책으로서 Li-K보다 NiO의 용해가 적은 Li-Na탄산염으로의 전환이 진행되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida그룹에서 개발한 FeiCr/AVTi재료와 현재 분리판 재료로 사용증인 SUS 310, S SUS 316재료에 대해. 산화성 분위기의 5기압까지의 가압하에서, Li-K, Li-Na탄산염에 대하여 부 식거동을 검토한 결과, 가압하에서 내식성이 향상되는 것이 발견되었다. 이유로서는 가압하에서 용융탄산엽의 증가된 산화력으로 보다 치밀한 내식성 산화물 피막이 형성되기 때문으로 생각되고 있다. 또한 Li-K, Li-Na탄산염에서의 부식의 정도에는 차이가 거의 없었으나, SUS 316의 경우 탄산염에 젖은 부분에서 내식성 피막이 형성되지 않는 이상부식현상이 관찰되었다. 재료간의 내식성 정도에서는 Fe/Cr/Al/Ti이 가장 내식성이 뛰어났으며, SUS 310 또한 뛰어난 내식성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.615-615
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• 2013

탄소나노튜브(carbon nanotubes; CNT)는 강철보다 10~100배 견고할 뿐만 아니라 영률과 탄성률 은 각각 1.8 TPa, 1.3 TPa에 달하는 매우 우수한 기계적 강도를 지니고 있으며, 구리보다 좋은 전기 전도도와 다이아몬드의 2배에 이르는 열전도도를 지닌 물질이다. 이러한 탄소나노튜브의 우수한 특성을 이용하여 나노섬유, 고분자-탄소나노튜브의 고기능 복합체, 나노소자, 전계방출원(field emitter), 가스센서 등 다양한 분야로의 활용을 위한 연구가 진행되고 있다. 특히, 수백 ${\mu}m$ 이상의 길이로 수직 성장된 탄소나노튜브(VA-CNTs)의 합성은 길이 대 직경의 비(aspect ratio)가 비약적으로 증가하여 앞서 언급한 분야로의 활용이 더욱 유리하며, 그 중에서도 대량 생산, 나노섬유 및 나노복합체로서의 활용에 극히 유용하다. 최근에는 열 화학기상증착(thermal chemical vapor deposition; TCVD)법을 이용하여 탄소나노튜브의 구조를 제어하는 연구들이 많이 보고되고 있다. 열 화학기상증착을 이용한 수직 정렬된 탄소나노튜브의 합성에서 합성조건의 변화는 탄소나노튜브의 길이, 벽의 수, 직경, 결정성 등 구조에 큰 영향을 미친다. 탄소나노튜브는 이러한 구조에 따 라 물리적 특성이 달라지기 때문에 다양한 분야로의 응용을 위해서는 합성에 대한 근본적인 이해 가 절실히 요구된다. 본 연구에서는 열 화학기상증착법을 이용한 합성에서 성장압력의 변화에 따른 탄소나노튜브의 구조적 특성을 조사하였다. 성장압력의 변화는 탄소나노튜브의 밀도, 길이, 결정성에 큰 영향을 미치는 것을 주사전자현미경과 라만분광법을 이용하여 확인하였다. 이러한 결과 는 탄소나노튜브 박막(CNT forest)의 가장자리(edge)에 비정질 탄소(amorphous carbon)의 흡착으로 인한 나노튜브사이의 간격(intertube distance)이 좁아짐에 따른 가스공급 차단 효과로 설명이 가능 하다. 또한, 마이크로웨이브 플라즈마 화학기상증착법을 이용하여 탄소나노튜브를 합성하였다. 합성과정 중 산소(O2)를 주입 하였을 경우, 그렇지 않은 경우에 비하여 성장 속도가 증가하여 3시간 합성 시 2 mm가 넘는 수직 정렬된 탄소나노튜브를 합성 할 수 있었다. 이러한 결과는 과잉 공급 되어 탄소나노튜브로 합성되지 못하고 촉매금속의 표면과 탄소나노튜브의 벽에 비정질의 형태로 붙어있는 탄소 원자들을 추가 주입해 준 산소에 의하여 CO 또는 CO2 형태로 제거해 줌으로써 활성화된 촉매금속의 반응 시간을 향상 시켜주어 탄소공급이 원활하게 이루어졌기 때문이라 생각된다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.13 no.4
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• pp.263-269
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• 2015

It is necessary to investigate the electrodeposition behavior of uranium and other elements on the cathode in the electrorefining process to recover the uranium selectively from the reduced metals of the electrolytic reduction process since transuranic elements and rare earth elements is dissolved in the LiCl-KCl eutectic salt. Study on separation factors of U, Ce, Y and Nd based on U and Ce was performed to investigate the deposition behavior of the cathode with respect to the concentration of rare earth elements in LiCl-KCl eutectic salt. After electrorefining with constant current mode by using Ce metal as a sacrifice anode, the contents of U, Ce, Y and Nd in the salt phase and the deposit phase of the cathode were analyzed, and separation factors of the elements were obtained from the analyses. Securing conditions of pure uranium recovery in the elctrorefining process was investigated by considering the separation factors with respect to $UCl_3$ and $CeCl_3/UCl_3$ ratio.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.5
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• pp.708-715
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• 2017

Recently, in order to meet the stricter emission regulations, the proportion of after-treatments for vehicles and vessels has been increasing gradually. The objective of this study is to investigate the improvement of $CH_4$ reduction ability of natural gas oxidation catalyst (NGOC), which reduces toxic gases emitted from CNG buses. Thirteen NGOCs were prepared, and the conversion performance of noxious gases according to the type of supports, the loading amount of noble metal, and surfactant and aging were determined. Support Zeolite supported on No. 3 $NGOC(1Pt-1Pd-3MgO-3CeO_2/(46TiO_2+23Al_2O_3+23Zeolite)$ is an anionic alkali metal/earth metal component that improved the oxidation reactivity between CO and NO and noble metal dispersion, and thus enhanced the $CH_4$ reduction ability. As the loading amount of Pd, a noble metal with a high selectivity to $CH_4$, was increased, the number of reaction sites was increased and the ability to reduce $CH_4$ was improved. No. 11 $NGOC(1Pt-1Pd-3MgO-3CeO_2/(Z20+Al80)$(pH=8.5), to which nitrate surfactant had been added, exhibited well dispersed catalyst particles with no agglomeration and improved the $CH_4$ reduction ability by 5-15%. The $NGOC(2Pt-2Pd-3Cr-3MgO/90Al_2O_3)$(48h aging), which was mildly thermal aged for 48h, increased the $CH_4$ reduction ability to about 10% or less as compared with No. 12 NGOC(Fresh).

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.5 no.5
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• pp.808-818
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• 1994

Effects of ceria additive on the activity and thermal aging behavior of supported Ru catalysts were investigated using Ru/${\gamma}$-$Al_2O_3$and Ru/$CeO_2$-${\gamma}$-$Al_2O_3$. The catalysts were characterized by $^{129}Xe$-NMR and $H_2$ chemisorption. The cataltic activity for conversion of CO, HC and $NO_x$ was measured using simulated automobile engine exhausts under lean, rich and stoichiometric conditions. For both fresh and aged catalysts, Ru/$CeO_2$-${\gamma}$-$Al_2O_3$ was more active than Ru/${\gamma}$-$Al_2O_3$ for all three pollutants. Results of $^{129}Xe$-NMR and $H_2$ chemisorption indicated that sintering of Ru particles occurred to the same extent for both catalysts during the thermal aging process. After thermal aging at 673K, however, the catalytic activity of the aged Ru/$CeO_2$-${\gamma}$-$Al_2O_3$ was substantially higher than that of the fresh one, while the activity of Ru/${\gamma}$-$Al_2O_3$ decreased after the thermal aging. This finding may suggest new active sites were created during the thermal aging, probably in the vicinity of the interface between Ru and Ce. For more quantitative investigation of the effect of a cation such as Ce on the thermal aging of Ru metal particles, Ru catalysts supported on cation-exchanged Y-zeolites were used as the model catalysts. The results indicated that when Ba, Ca, La, Y or Ce was used for the cation exchange, the exchanged cation did not affect the thermal aging behavior of Ru in Y-zeolite, as evidenced by $^{129}Xe$-NMR and EXAFS.

• Economic and Environmental Geology
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• v.53 no.1
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• pp.1-9
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• 2020

Magnesium silicate minerals such as serpentine [Mg₃Si₂O₅(OH)₄] have a high potential for the sequestration of CO₂; thus, their reactivity toward dissolution under CO₂-free and CO₂-containing conditions in acidic solvents is a critical process with respect to their carbonation reactions. To examine the carbonation efficiency and dissolution mechanism of serpentine, hydrothermal treatment was performed to the starting material via a modified direct aqueous carbonation process at 100 and 150℃. The serpentine dissolution experiments were conducted in H₂SO₄ solution with concentration range of 0.3-1 M and at a CO₂ partial pressure of 3 MPa. The initial pH of the solution was adjusted to 13 for the carbonation process. Under CO₂-free and CO₂-containing conditions, the carbonation efficiency increased in proportion to the concentration of H₂SO₄ and the reaction temperature. The leaching rate under CO₂-containing conditions was higher than that under CO₂-free conditions. This suggests that shows the presence of CO₂ affects the carbonation reaction. The leaching and carbonation efficiencies at 150℃ in 1 M H₂SO₄ solution under CO₂-containing conditions were 85 and 84%, respectively. The dissolution rate of Mg was higher than that of Si, such that the Mg : Si ratio of the reacted serpentine decreased from the inner part (approximately 1.5) to the outer part (less than 0.1). The resultant silica-rich layer of the reaction product ultimately changed through the Mg-depleted skeletal phase and the pseudo-serpentine phase to the amorphous silica phase. A passivating silica layer was not observed on the outer surface of the reacted serpentine.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.3
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• pp.165-173
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• 2016

On March 11, 2011, a massive earthquake measuring 9.0 on the Richter scale and subsequent 10-.14 m waves struck the Fukushima Daiichi (FD) Nuclear Power Plant. The main and backup electric power was damaged preventing the cooling system from functioning. Fuel rods overheated and led to hydrogen explosions. If heat in the fuel rods is not dissipated, the nuclear fuel coating material (e.g., Zircaloy) reacts with water vapor to generate hydrogen at high temperatures. This hydrogen is released into the containment area. If the released hydrogen burns, the stability of the containment area is significantly impacted. In this study, researchers performed an explosion analysis in a high-risk explosion area, analyzing the hydrogen distribution in a containment building [1] and the effects of a hydrogen explosion on containment safety. Results indicated that a hydrogen explosion was possible throughout the containment building except the middle area. If an explosion occurs at the top of the containment building with more than 40% of the hydrogen collected or in the bottom right or left side of the of containment building, safety of the containment building could be threatened.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.4
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• pp.353-360
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• 2010

In this paper, an efficient algorithm is established in order to estimate the plastic properties of power-law hardening bulk specimen materials with one simple spherical indentation impression test. This work is based on a new formulation of representative strain and, therefore, compare to the preceding approaches the fitting parameters are significantly reduced. Moreover, the new definition of representative strain endowed more physical meaning to the representative strain. In order to verify the reliability of the reverse analysis, we have studied a broad set of materials whose property ranges cover essentially all engineering metals and alloys. Based on the indentation force-displacement P-${\delta}$ curves obtained from numerical simulations, the characteristics of the indentation response and material elastoplastic properties are bridged via explicit functions. Next, through the procedure of reverse analysis the yield stress and power-law hardening exponent of bulk specimen materials can be determined. Finally, good agreement between the result from reverse analysis and initial input data from experiment can be observed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.412-412
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• 2016

염료감응 태양전지(dye-sensitized solar cells, DSSCs)는 식물의 광합성원리와 매우 유사한 작동원리를 갖고 있는 전지이며, 간단한 구조, 저렴한 제조단가, 친환경성 등의 등의 장점으로 인하여 많은 관심을 모으고 있다. 이러한 염료감응 태양전지는 빛을 받아들인 염료분자가 전자-홀 쌍을 생성하며 전자는 반도체 산화물을 통해 이동되고 전해질의 산화환원 과정을 통해 염료 분자가 다시 환원되는 순환메커니즘을 따르고 있다. 일반적으로 염료감응 태양전지는 밴드 갭 에너지가 큰 반도체 산화물을 포함하는 작업전극, 산화환원 반응을 통해 전자를 염료로 보내는 전해질, 환원 촉매역할을 하는 상대전극으로 구성되어 있다. 특히, 상대전극으로는 우수한 촉매특성과 높은 전도성을 갖는 백금이 가장 많이 이용되고 있지만 가격이 비싸고 요오드에 취약하기 때문에 상용화에 큰 장애물이다. 따라서, 백금을 대체하기 위해 저가의 탄소나 고분자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있고, 그 중 탄소나노섬유(carbon nanofiber, CNFs)는 높은 표면적과 뛰어난 화학적 안정성으로 촉매효율을 증대시킬 수 있어 촉매물질로서 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 상대전극에 탄소나노섬유기반 복합체를 합성하였고, 성공적으로 저가격 및 고성능의 염료감응 태양전지를 제작하였다. 이때, 지지체인 탄소나노섬유는 전기방사법을 통해 합성하였으며, 수열합성법을 이용하여 금속산화물을 담지하였다. 이렇게 제작된 탄소나노섬유-Fe2O3 복합체는 scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, 그리고 X-ray photoelectron spectroscopy 통해 구조적, 화학적 특성을 평가하였으며 전기화학적 특성 및 광전변환 효율을 분석하기 위해 cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, 그리고 solar simulator를 사용하였다. 본 학회에서 위와 관련된 더 자세한 사항에 대해 논의할 것이다.