• 제목/요약/키워드: 반응인자

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DSC를 이용한 고에너지 물질의 반응속도식 추출과 활용 (Kinetic Analysis of Energetic Materials Using Differential Scanning Calorimetry)

  • 김유천;박정수;양승호;박홍래;여재익
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.33-41
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    • 2015
  • DSC 실험 데이터를 이용하여 고에너지 물질의 반응속도식을 추출해내는 이론적 방법을 제안하고 알루미늄 고함유 화약(RDX/HTPB/Al)에 대한 반응속도식 추출을 수행하였다. DSC 실험 결과는 Friedman 등전환법으로 분석되며 AKTS software를 사용하였다. 질량분율에 따른 활성화에너지와 빈도인자를 추출해 내어 반응속도식을 완성하였다. 추출된 반응속도식은 기존의 ODTX 실험을 통해 추출되는 화학반응속도식 형태에 비해 이론적 측면과 정확성 측면에서 상당한 장점을 갖는다. 추출된 반응속도식의 검증을 위해 화학반응률 그리고 생성물 질량분율에 대해 DSC 실험과 동일한 조건하에서 전산모사를 수행하였으며 실험값과 잘 일치함을 확인하였다. 또한 붕소 질산칼륨($B/KNO_3$)에 대한 완속가열 전산모사를 수행하였으며 실험결과와 비교하여 DSC 반응속도식의 전산모사에의 적용가능성을 확인하였다.

Chitosan으로부터 균일 산 촉매를 이용한 Ethyl Levulinate의 합성 (Synthesis of Ethyl levulinate from Chitosan Using Homogeneous Acid Catalyst)

  • 정귀택;김성구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.266-272
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    • 2020
  • 본 연구에서는 갑각류의 껍질로부터 추출한 chitosan으로부터 황산을 촉매로 사용하여 가수분해 및 에스테르화 반응과 반응표면분석 실험계획법을 적용하여 화학 원료 및 연료로 사용 가능한 ethyl levulinate의 생산 가능성을 조사하였다. 반응물 중 수분함량의 영향을 조사한 결과, chitosan의 가수분해와 동시에 탈수반응과 ethyl levulinate로의 에스테르화와 반응은 5% 수분함량에서 가장 높았다. 반응표면분석 실험계획법을 이용하여 반응인자를 최적화한 결과, 200 ℃, 3.19% chitosan, 0.49M 황산 촉매, 5% 수분함량(95% 에탄올 용매), 그리고 58분의 반응조건에서 30.1%의 ethyl levulinate의 생성 수율을 얻었다. 또한, ethyl levulinate의 생성 수율은 반응의 가혹도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 chitosan이 화학 원료 및 연료의 생산에 사용될 수 있는 바이오매스로서의 잠재력이 있다고 판단된다.

구리 촉매하에서 규소와 메탄올의 반응에 의한 Tetramethyl orthosilicate(TMOS) 합성(제2보) - 구리촉매하에서 규소와 메탄올과의 반응의 반응속도론 - (Tetramethyl orthosilicate(TMOS) Synthesis by the Copper-Catalyzed Reaction of the Metallic Silicon with Methanol (II) - The Kinetics of the Copper-Catalyzed Reaction of Silicon with Methanol -)

  • 소순영;원호연;전용진;이범재;양현수
    • 공업화학
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    • 제10권2호
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    • pp.259-262
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    • 1999
  • 금속 규소와 구리 촉매가 함유된 접촉물과 메탄올의 반응에 의한 메톡시실란의 합성에서의 TMOS 반응 생성속도를 산출하였다. 활성 자리 수의 변화에 따른 영향을 제거하기 위해서 유속 전이 기술을 사용하여 주입되는 메탄올의 유속을 반응도중 급격히 변화시켰다. 실험 결과 TMOS 생성속도에 영향을 미치는 인자는 반응에 참여하는 메탄올 농도가 아닌 접촉물질의 사용량임을 확인하였으며, 이를 바탕으로 TMOS 생성 메카니즘에서 접촉 물질의 표면에서 중간생성물이 형성되는 반응 단계가 반응 율속단계라고 추정되었다. 최적 공정조건에서 규소 1 g당 최대 TMOS 생성속도는 $210^{\circ}C$에서 0.030 (g/min)이었으며, 이때의 활성화 에너지는 값은 8.5 kcal/mol, 반응 생성속도 상수의 온도 의존성은 식 $k=4.09{\times}10^4\;exp$ ($-4.73{\times}10^3/T$)로 나타났다.

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고순도.미립 $TiO_2$분말 제조에 관한 연구 -가수분해 반응 조건에 따른 분말특성(II)- (Studies on Preparation of $TiO_2$Powder with High Purity and Fine Particle -Properies of Powder with Reaction Condition of Hydrolysis(II)-)

  • 최병현;허혜경;이미재;김환;김무경
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.938-943
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    • 2000
  • TiCl$_4$, 물 및 1-propanol의 혼합용액으로부터 미립 TiO$_2$분말 제조시, 1-propanol과 물의 부피비, 반응온도, 반응유지시간 및 TiCl$_4$mole 농도에 따른 분말 특성 및 결정상 생성에 대해 조사하였다. 반응온도가 3$0^{\circ}C$ 이상일 때 Ti 수화물의 초기 침전이 생성되었고 반응온도가 TiCl$_4$mole 농도가 증가함에 따라 입자크기는 증가하였고 $600^{\circ}C$ 하소시 1-propanol과 물의 부피비가 2보다 크고 반응온도가 7$0^{\circ}C$보다 낮을 때 주결정상은 anatase였다. 입자크기가 미세하고 입자크기 분포가 좁은 범위를 갖는 조건은 1-propanol과 물의 부피비가 2, 반응온도가 7$0^{\circ}C$, TiCl$_4$mole 농도가 0.2 mole/ι일 때였으며, 결정상의 생성은 1-propanol과 물의 부피비가 2, 반응온도가 3$0^{\circ}C$ 이상일 때 anatase에서 rutile로 전이하는 온도가 높아졌다. 이와 같은 반응인자에 따른 효과는 용매의 유전상수, 티타니아의 용해도, 입자의 표면전위 등의 효과와 관계가 있었다.

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하수슬러지 가스화의 kinetics 및 합성가스 생산 연구 (Study on Kinetics and Syngas Production of Sewage Sludge Gasification)

  • 노선아
    • 자원리싸이클링
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    • 제24권6호
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    • pp.3-8
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    • 2015
  • 일정 온도에서 중량 변화를 통하여 가스화 반응 특성을 살펴볼 수 있는 열중량 분석기(thermobalance)를 이용하여 하수슬러지의 수증기 가스화 특성 및 발생 가스의 농도 분석을 실시하였다. 반응 온도 및 수증기의 분압이 증가할수록 가스화 반응이 촉진되어 반응 속도가 증가하는 것으로 나타났다. 반응 kinetics 해석은 기체-고체 화학반응의 세 가지 모델이 이용되었다. 이 중 하수슬러지 촤의 수증기 가스화는 modified volumetric reaction model이 반응 kinetics를 가장 잘 나타내었으며, 이 때 activation energy와 빈도 인자는 각각 155.5 kJ/mol, $14,087s^{-1}atm^{-1}$로 분석되었다. 또한, 수증기의 분압에 따른 반응 차수는 0.68이었다. 합성가스의 발생 특성을 살펴보고자 $900^{\circ}C$에서 생성 합성가스를 분석한 결과 수소의 농도가 가장 높았으며 수증기 분압이 증가할수록 생성기체의 농도 특히 수소 농도가 급격히 증가하였다. 가스화와 동시에 수성가스화 변환반응이 진행되어 생성기체의 수소 생성 농도가 일산화탄소에 비하여 2-4배 높은 값을 나타내었다.

소아 국소성 분절성 사구체 경화증에서의 장기예후인자 분석 (Long-term Prognostic Factors in Pediatric Focal Segmental Glomerulosclerosis)

  • 김은아;이영목;김지홍;이재승;김병길;정현주
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제5권2호
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    • pp.125-135
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    • 2001
  • 목 적 : 국소성 분절성 사구체 경화증 환자에서 장기예후를 예측하기 위한 많은 노력들이 있어 왔으나 현재까지 정립된 의견은 없는 상태이며, 특히 소아환자인 경우는 보고된 논문이 별로 없는 상태이다. 이에 저자들은 그동안 경험한 국소성 분절성 사구체 경화증 환아들에서 장기예후에 영향을 줄수 있는 인자들을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1990년 1월부터 1999년 12월까지 연세 의료원에서 신생검을 시행하여 병리 소견상 국소성 분절성 사구체 경화증으로 확진된 환아 50명에서 후향적 방법으로 자료 분석을 시행하였다. 진단 당시 임상검사소견, 치료에 대한 반응 및 병리소견을 바탕으로 신기능 유지군과 신기능 저하군을 비교하고 신생존율을 알아보았으며 신부전으로 진행되는 속도에 영항을 미치는 인자도 검토하였다. 결 과 : 평균 발병연령은 8년 1개월이며 남녀 성비는 2.3 : 1이었으며 평균 추적 관찰 기간은 7년 1개월이었다. 전체 50명에서의 신생존율은 5년에 $34\%$, 10년에 $8\%$이었고 신기능유지군의 5년 신생존율은 $74\%$이었고 신기능저하군은 $27\%$이었다. 신기능유지군과 신기능저하군을 비교했을 때 발병연령, 성별, 단백뇨량, 혈뇨유무, 고혈압유무, 조직학적으로 메산지움 증식유무는 차이가 없었으며 신기능저하군에서 진단 당시 혈중 크레아티닌치가 높았고 치료반응이 불량했으며 사구체 경화증 침범정도 및 세뇨관 간질 변화가 많았고 혈관변화를 동반하였다(P<0.05). 5년 신생존율은 진단 당시 크레아티닌치가 높았던 경우, 고혈압이 있었던 경우, 치료반응이 불량한 경우, 사구체 경화증 침범정도와 세뇨관 간질변화가 많았던 경우, 혈관 변화가 동반된 경우에 통계학적으로 유의하게 낮은것으로 나왔다(P<0.05). 신부전으로의 진행속도는 통계적으로 유의한 예측인자는 없었으나 발병연령이 어릴때, 고혈압이 있을 때, 치료반응이 나쁠 때 그리고 신생검 상 혈관 변화가 동반될때 급속히 진행하는 것을 알 수 있었다(P>0.05). 결 론 : 이상의 고찰에서 소아의 국소성 분절성 사구체 경화증의 장기예후에 영향을 미치는 인자를 알아 보았으며 이러한 예후인자를 미리 예측함으로써 치료 방법을 세우고 결과를 예측하는 데 도움이 되리라 생각한다.

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대식세포주 (RAW264.7)에서 박테리아성 지질다당류 (LPS) 자극에 의한 분비백혈구단백분해효소억제제 (SLPI)와 성장인자들의 발현 (Expression of Growth Factors and Secretory Leukocyte Protease Inhibitor (SLPI) in RAW264.7 Cells after Lipopolysaccharide (LPS) Stimulation)

  • 손욱희;최백동;정순정;왕관림;황호길;정문진
    • Applied Microscopy
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    • 제37권2호
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    • pp.93-102
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    • 2007
  • 분비백혈구단백분해효소억제제 (SLPI)와 여러 성장인자들은 상처 감염이나 박테리아 침입 시 일어나는 염증반응에 서로 관계가 있지만, 대식세포에서 LPS 자극시 SLPI와 VEGF, bFGF, PDGF 등과 같은 성장 인자들의 발현관계에 대해서는 아직까지 알려진 연구 결과가 없다. 따라서 본 연구는 대식세포 세포주로 알려진 RAW264.7 세포에 SLPI 발현의 적정농도인 LPS에 반응하는 SLPI 및 성장 인자들과 세포외부기질이 발현을 규명하고자 하였다. 역전사효소 중합반응(RT-PCR)과 면역학적 단백질 검출법(Western blotting)은 LPS 처리 후 SLPI와 몇몇 성장인자들 (VEGF, bFGF, PDGF)와 제1형 아교질 mRNA와 SLPI 단백질의 검출을 위해 수행하였다. RAW264.7 세포 주를 mL 당 100 ng의 LPS에 각각 30분, 60분, 90분, 24시간, 48시간동안 노출시켰다. RT-PCR 결과 SLPI mRNA는 시간이 지남에 따라 점점 발현 양이 증가하였고 VEGF와 PDGF mRNA는 초기에 높은 발현 양상을 보였다. 그러나 bFGF와 I형 아교질의 발현은 매우 미약하게 나타났다. SLPI 단백질 발현 역시 mRNA 수준과 마찬가지로 증가하는 양상을 보였는데, 배양액내의 SLPI 단백질양은 전체적으로 감소하는 경향을 보였다. 또한 광학현미경 관찰과 주사전자현미경 관찰결과, LPS가 RAW264.7 세포주의 형태학적인 변화를 일으킴을 확인하였다. 본 결과를 종합하면 SLPI 발현증가의 적정 농도라 생각되는 100ng의 LPS에 의해서 발현되는 VEGF나 PDGF는 SLPI의 발현에 관계가 있는 것으로 생각되지만 추후에 이들 인자들의 단백질이나 유전자 도입을 통하여 발현 관계를 명확히 확인해야 하는 추가실험이 진행되어야 할 것이다.하게 된다.토끼 면역항체를 선모충유충 조직항원에 반응시켰을 때 충체의 표피와 기저층 그리고 EIM 및 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에 황금입자가 표지되었다. 따라서 1일 동안 배설되는 분비배설항원은 선모충 유충의 표피와 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에서 유도되는 반면에 3일 동안 배설되는 분비배설항원은 표피와 stichocyte의 ${\alpha}_0$ 과립에서 유도되고, 선모충유충 감염후 1주, 4주에 실험쥐에서 형성되는 감염항체는 선모충의 표피와 기저층 그리고 EIM에서 분비되는 항원에 의하여 생성된다. 이상의 결과로 선모충의 분비배설항원과 감염항원은 선모충 유충의 표피와 EIM및 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에서 유도되며 이들은 45 kDa 단백을 포함하고 있는 것으로 생각된다.성하고 있는 세포들에는 세포질이 어두운 세포와 밝은 세포가 있었으며, 세포질내에는 전자밀도가 높은 분비과립이 관찰되었다. 전체적인 특징은 눈물샘분비세포 중 장액세포의 것과 비슷하였으나, 과립의 크기는 작았다. 분비관을 구성하는 세포들 사이에도 연접복합체가 매우 잘 발달되어 있었다. 샘포에서 사이관으로 이행되는 곳에서도 샘포세포와 사이관세포 사이에서도 연접복합체가 관찰되었다. 분비관세포의 분비과립 가운데는 중심부분에 전자밀도가 더 높은 중심을 가진 다른 모양의 과립이 관찰되기도 하였다. 의해 사망한 환자는 없었다. 결 론: 자궁경부암 환자에 항암화학요법과 동시에 외부 방사선조사와 고선량률의 강내조사를 시행한 결과 독성이 심하지 않고 국소제어율과 단기 생존율이 양호하여 안전하고 효율적인 치료방법으로 생각된다.

중금속으로 오염된 토양의 고정화 영향인자에 관한 연구 (A Study of Influence Factors for Immobilizing Heavy Metals in Contaminated Soil)

  • 황안나;나승민;김지형
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권4호
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    • pp.72-77
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    • 2007
  • 중금속으로 인한 토양오염은 인간에게 치명적인 영향을 끼치기 때문에 환경적인 관심사가 된다. 이 연구에서 인산2 수소칼륨$(KH_2PO_4)$은 중금속으로 오염된 토양을 복원하기 위한 소스로 사용하였고 영향인자로서 반응시간, 인산염 용액의 초기농도와 pH, 중금속 종류(납, 카드뮴, 아연), 토양입경을 고려하였다. 중금속은 납 > 아연 > 카드뮴 순으로 제거되었고, 납에서 최대효과를 얻을수 있었다. 납의 제거효율은 95%에서 100%였으며, 반응은 10분동안 신속하게 일어났다. 납의 제거율은 95%에서 100%였고, 반응은 10분 동안 신속하게 일어났다. 납고정화 매커니즘은 인산염의 용해와 매우 낮은 용해도를 갖고 있는 새로운 광물질을 형성한다는 것이다.

자기치유성 마이크로캡슐 합성 공정에서의 포름알데히드 잔류량 연구 (A Study on Remaining Formaldehyde Concentration in the Synthesis of Self-Healing Microcapsules)

  • 김동민;이준서;유병철;정찬문
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.129-133
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    • 2020
  • 우레아-포름알데히드(UF) 캡슐막의 마이크로캡슐 합성 공정에 있어서 반응 폐액에 포함된 포름알데히드의 잔류량을 GC-MS로 분석하였다. 포름알데히드의 반응에 영향을 주는 주된 인자로서 pH, 암모늄클로라이드 투입량, 온도의 3가지를 선정하고, 이 인자들이 반응 폐액 중의 포름알데히드 농도에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 조건 중 암모늄클로라이드를 0.025g 투입한 경우에는 캡슐막 형성이 안 되거나 캡슐막이 약한 경향이 있어서 기본적으로 이 조건은 마이크로캡슐화에 부적절한 것으로 판단된다. 본 연구의 실험 조건에서 포름알데히드 잔류량이 최소화되는 마이크로캡슐화 조건은 70℃의 온도와 2.5의 pH에서 암모늄클로라이드를 0.050g 투입하는 조건임이 확인되었다. 본 연구의 결과는 보다 안전한 작업환경에서 마이크로캡슐화를 수행하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

초음파 추출공정을 이용한 닥나무로부터 항산화성분의 추출공정 최적화 (Statistical Optimization of Antioxidant Extraction from Broussonetia kazinoki Using Ultrasound-assisted Extraction)

  • 이승범;박보라;유봉호
    • 공업화학
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    • 제29권5호
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    • pp.565-570
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    • 2018
  • 본 연구에서는 초음파 용매추출공정을 이용하여 닥나무로부터 항산화성분을 추출하고, 중심합성계획모델을 이용하여 추출공정을 최적화하였다. 중심합성계획모델의 반응치로는 추출수율과 DPPH 라디칼소거활성을 설정하고, 독립변수인 추출시간, 주정/초순수 부피비, 초음파 조사세기에 따른 주효과도와 교호효과도를 해석하였다. 추출수율과 DPPH 라디칼소거활성 모두 계량인자의 주효과도와 교호효과도를 모두 고려하였을 때 가장 큰 영향을 미치는 인자는 주정/초순수 부피비이었다. 반응표면분석법을 이용하여 추출공정의 최적화과정을 수행한 결과 최적추출조건은 추출시간(19.92 min), 주정/초순수 부피비(54.23 vol%), 초음파 조사세기(557.65 W)로 나타났다. 이 조건으로부터 예상되는 반응치의 값은 추출수율(38.93 wt%), DPPH 라디칼소거활성(55.33%)으로 나타났다.