• 제목/요약/키워드: 수증기

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물리적 활성화에 의한 PAN계 활성탄소섬유의 제조 (Preparation of PAN-based Activated Carbon Fibers by Physical Activation)

  • 임연수;김기원;정승훈;김기덕;정윤중
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.1016-1021
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    • 1999
  • 활상탄소섬유는 입상 활성탄에 비해 빠른 흡 · 탈착 속도와 높은 흡착량을 갖기 때문에 흡착재, 촉매, 분자체와 같은 환경 신소재로서 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 안정화 PAN계 탄소섬유를 수증기와 CO2를 이용한 물리적 활성화에 의해 여러 등급의 활성탄소섬유를 제조하였고, 비표면적, 요오드 흡착량, 세공구조 등을 측정하였다. 수증기 활성화에서 77%의 burn-off에서 비표면적이 1019 m2/g을 나타내었고, 반면에 CO2 활성화에서는 52%의 burn-off에서 7168m2/g의 비표면적을 갖는 활성탄소섬유가 제조되었다 그러나, 비슷한 burn-off에서는 CO2로 활성화한 경우에서 세공용적이 0.37 cc/g이고, 요오드 흡착량이 1589 mg/g으로서 수증기 활성화보다 더 큰 세공용적과 요오드 흡착량을 나타내었다. 또한 제조된 활성탄소섬유의 질소 흡착등온선들은 Brunaner-Deming-Deming-Teller의 분류에 따르면 모두 type I으로 주로 미세공들로 이루어져 있음을 알 수가 있었다.

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BaZrO3계 수소이온 전도체의 제조 및 첨가물에 따른 전기적 특성 (The Fabrication of BaZrO3-based Proton Conductors and their Electrical Properties by Dopants)

  • 권정범;유광수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.415-422
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    • 2003
  • BaZr $O_3$를 기본으로 첨가제(Ce, Yb)를 넣어 B자리인 Zr을 부분적으로 치환하였고 Ce의 첨가량을 달리하여 4가지의 조성을 갖는 시편을 제조하였다. 제조된 시편을 임피던스 분석 장치를 이용하여 건조공기 분위기와 수증기 분위기에서 전기적 특성을 측정하였다. $600^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도 영역에서, 수증기 분위기에서의 전기전도도가 건조공기 분위기에서의 전기전도도 보다 모든 조성에서 높은 값을 나타냈고 Ce의 첨가량이 증가할수록 높은 전도도 값을 보였다. BaZ $r_{0.8}$C $e_{0.15}$Y $b_{0.05}$ $O_3$$_{-{\delta}}$조성을 갖는 시편이 80$0^{\circ}C$에서 가장 높은 1.72$\times$$10^{-3}$ S$cm^{-1}$ / 전기전도도 값을 나타냈다. 낮은 온도영역에서는 수소이온 전도에 의해 건조공기 분위기 보다 수증기 분위기에서 높은 전지전도도를 나타냈지만 온도가 올라갈수록 수소이온 전도도가 줄어들면서 $700^{\circ}C$ 근처에서는 거의 비슷한 값을 보였다.

철-수증기 반응에 의한 수소생성에 미치는 금속산화물의 첨가효과 (Effect of Metal Oxide Additives on Hydrogen Production in the Steam-Iron Process)

  • 이대행;문희;박흥철
    • 공업화학
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    • 제2권1호
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    • pp.30-37
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    • 1991
  • 금속산화물 CuO, $In_2O_3$, $MoO_3$, $WO_3$을 첨가시킨 환원철에 의한 수증기로부터 수소생성을 반응속도론적 관점에서 조사하였다. 첨가제는 수소생성에 대한 활성증진효과를 나타내었으며, 크기의 순서는 $$MoO_3{\gg}In_2O_3{\sim_=}WO_3{\sim_=}CuO$$이었다. 속도해석에서 반응완료시간을 예측하기 위하여 수축 핵 모델(Shrinking Core Model)을 적용한 추산결과는 실험치와 대체로 잘 일치하였다. 상압 유동식 반응장치를 이용하여 $600-750^{\circ}C$의 온도와 첨가제의 양 l wt %, Ar 유량 1 L/min, 수증기분압 0.085 atm에서 얻어진 겉보기 활성화에너지는 환원철 단독의 경우 27.9kJ/mol, 첨가제 $MoO_3$는 14.2, $In_2O_3$는 20.9, $WO_3$은 21.3, CuO는 22.4 kJ/mol을 각각 나타내었다.

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Ni-Ru 계열 촉매 상에서의 $CH_4$ 수증기 개질 반응 ([ $CH_4$ ] steam reforming over Ni-Ru bimetallic catalysts)

  • 정진혁;이정원;이득기;김동현;서동주;서유택;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.256-259
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    • 2005
  • 본 연구에서는 기존 니켈 활성성분만의 알루미나담지 촉매에 비해 고온에서의 수소를 사용한 환원 전처리 과정을 거치지 않고도 높은 반응활성을 나타내며, 반응 중 탄소침적에 대한 촉매 저항성에서도 우수한 결과를 나타낸 루테늄-니켈 촉매에 대해보고 하고자 한다. 메탄 수증기 개질 반응을 통해, 루테늄을 최종적으로 담지한 알루미나 담지니켈계 촉매는 별도의 전처리과정 없이 $650^{\circ}C$에서부터 높은 반응성을 보였으며, 루테늄과 니켈을 동시에 담지한 경우보다 더 우수한 활성을 나타내었다. Ru의 담지량을 달리한 실험에서는$RU(0.5)/Ni(20)/Al_2O_3$ 촉매가 가장 높은 활성을 보였다. $H_2-TPR$ 분석 결과, $Ru(0.5)/Ni(20)/A1_2O_3$촉매의 경우 세 가지 환원 피크가 나타났으며, $Ni(20)/A1_2O_3$촉매와 비교해 볼 때, 저온(<$130^{\circ}C)$에서 환원가능한 $RUO_2$의 존재를 확인할 수 있었다. 담지된 RU은 분산도가 높아, XRD분석 결과에서 Ru이나 $RuO_2$의 특성 피크가 존재하지 않았다. 또한 $650^{\circ}C$에서 10시간 개질반응 후 얻어진 촉매에 대해 $O_2-TGA$를 분석한 결과, $Ni(20)/Al_2O_3$촉매는 $-7.2wt\%$ 정도의 큰 무게 감소를 보였으며, 이는 촉매 표면에 생성된 carbon tube에 의한 것임을 SEM 분석을 통해 알 수 있었다 이에 반해, $Ru(0.5)/Ni(20)/Al_2O_$ 촉매는 $O_2-TGA$$0.3wt\%$ 정도 무게 증가에 그쳤으며, SEM 분석상 carbon tube의 생성이 크게 억제되었음을 알 수 있었다.

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대기압 플라즈마를 이용한 우치(牛齒) 미백 효과에 대한 분석

  • 심건보;김용희;박찬영;김정모;윤현식;이동현;정주은;박대훈;노석호;엄환섭;최은하
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.541-541
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    • 2013
  • 현재 병원에서 사용하는 치아미백은 고농도의 과산화수소와 carbamide peroxide가 함유된 미백제를 이용하여 전문성을 가진 의사가 직접 시술을 하고 있다 [1]. 과산화수소의 농도가 높을수록 미백효과가 높지만 [2] 과산화수소의 농도가 지나치게 높으면 인체에 유해하다 [3,4]. 따라서, 고농도의 과산화수소가 함유된 미백제의 사용은 전문가만 시술할 수 있도록 이를 제한하고 있다. 이로 인해, 일반 가정용으로 판매되는 다양한 미백제품들은 저농도(최대6%)의 과산화수소가 함유되어 있으며 장기간 지속적으로 사용해야만 치아미백효과를 볼 수 있다. 우리는 가정에서도 보다 안전하고 단기간에 효율적으로 치아의 미백효과를 보기 위하여, 식품의약품안정청에서 규제하고 있는, carbamide peroxide (15%)와 저온 대기압 플라즈마 제트를 사용하여 미백효과를 관찰하였다. 플라즈마 제트의 유량은 200 sccm이며, 공기를 사용하였다. 미백효과를 보기 위한 대상으로는 우치(牛齒)를 사용하였으며, 플라즈마를 처리하여 미백효과를 관찰하였다. 실험 대조시료군으로는 carbamide peroxide (15%)를 처리하지 않은 우치와 처리한 우치, 그리고 carbamide peroxide (15%)를 처리한 우치에 수증기(0.2~1%)를 첨가한 다음, 이들 세가지 시료에 각각 공기 플라즈마를 조사하여 비교해보았다. 모든 실험의 플라즈마 처리시간은 최대 20분까지로 하였다. 수증기를 첨가한 이유는 활성산소의 농도를 높이기 위함이며, 이로써 탁월한 미백효과를 얻을 수 있다. 이는 활성산소와 치아의 유기질이 반응하여, 색이 진한 탄소고리 화합물을 밝은 색의 사슬구조로 바꿔주기 때문이다. 실험을 통하여 우치에 carbamide peroxide (15%)와 수증기(0.2~1%)를 처리한 경우 플라즈마의 미백효과가 탁월함을 보였다. 이때 CIE색좌표 ($L^*a^*b^*$)에서 명도도가 최대 2배 이상 높아짐을 보았다. 미백효과에 대한 측정은 측색분광기(CM-3500d)를 이용하였다.

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천연(天然) Zeolite의 입경별(粒徑別) 수증기(水蒸氣) 흡착량(吸着量)과 비표면적(比表面積) 계산상(計算上)의 문제점(問題點) (Water Vapor Retention and Specific Surface Area of Fractionated Natural Zeolite)

  • 강신정;최정
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제31권1호
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    • pp.86-91
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    • 1988
  • 경북(慶北) 월성산(月城産) Zeolite광석으로 조제(調製)한 $1{\sim}0.5,\;0,5{\sim}0.25,\;0.25{\sim}0.1$ 및 <0. 1mm의 4종류의 Zeolite 획분(劃分)의 비표면적(比表面積)이 수증기(水蒸氣) 및 EGME흡착법(吸着法)에 의(依)해 측정(測定)되었다. 수증기(水蒸氣) 및 EGME에 의(依)한 Zeolite의 비표면적(比表面積)은 각각 평균(平均) 106 및 $161m^2/g$으로 측정물질(測定物質)에 따라 약간의 차이(差異)가 있었으나 두방법(方法) 공히 입경(粒徑)의 대소(大小)에 따른 비표면적(比表面積)의 차이(差異)는 거의 없었다. $H_2O$ 분자경(分子徑)과 Mordenite공경(孔徑)을 근거(根據)하여 비교검토(比較檢討)한 결과측정(結果測定)된 비표면적(比表面積)은 실제표면적(實際表面積)의 일부분(一部分)으로 추정(推定)되었다. 따라서 Zeolite의 표면적(表面積)을 정확(正確)히 측정(測定)하기 위해서는 새로운 측정법(測定法)의 개발(開發) 필요성(必要性)이 인정(認定)된다.

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어분단백질 필름의 물리적 특성에 미치는 어분단백질 추출조건의 영향 (Effects of Extracting Conditions on the Physical Properties of Fish Meal Protein Isolate Film)

  • 유병진;심재만
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.494-499
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    • 2001
  • 어분으로부터 추출한 어분 단백질을 이용하여 가식성 및 생분해성 필름을 제조할 때, 어분 단백질의 추출 시간을 달리하여 제조된 필름의 수증기 투과도, 인장강도, 신장률 및 용해도의 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 어분단백칠 추출시간이 FMPI 필름의 수증기 투과도에 미치는 영향은 크지 않았다. 가소제로써 glycerol을 첨가한 필름의 수증기 투과도가 sorbitol을 첨가한 필름보다 높았다. 인장강도의 신장률은 어분 단백질의 추출시간이 증가함에 따라 증가하다가 1시간일 때 가장 높았으며 그 이상 추출시간이 증가함에 따라 감소 하였다. 총 용해물질의 함량과 수용성 단백질 함량은 어분 단백질의 추출시간이 증가함에 따라 감소하였다가 1시간일 때 가장 낮았으며, 추출시간이 1시간 이상 증가함에 따라 증가하였다. 필름의 수용성 단백질 함량과 인장강도와 신장률은 음의 상관 관계를 나타내었으며 신장률($r^{2}=0.62$)보다는 인장강도($r^{2}=0.83$)가 수용성 단백질의 함량과 밀접한 상관관계를 나타내었다.

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가스냉난방기용 4성분계 흡수용액의 수증기 흡수특성에 관한 실험적 연구 (A experimental study of water vapor absorption characteristics using four components solution for gas fired absorption chiller)

  • 이용원;오영삼;박달령;백영순
    • 한국가스학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.47-52
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    • 1998
  • 수냉식 흡수식 냉동기에 주로 사용되고 있는 LiBr/water 흡수용액을 대체할 수 있는 신흡수 용액으로 제안된 흡수용액중 4성분계 흡수용액($LiBr+LiNO_3+LiC1+H_2O$)의 수증기 흡수성능을 수직관 흡수기를 사용하여 시험하였다. 시험변수로는 입구농도, 입구온도, 냉각수 입구온도, 용액유량을 변경하였다. 수증기 흡수특성 시험 결과 4성분계 용액이 LiBr/water용액보다 $2\%$ 높은 농도에서 대둥한 흡수력을 가짐을 알 수 있었다. 그러나 4성분계 흡수용액이 LiBr/water용액보다 $3\%$정도 용해도가 높으므로 실제 흡수식 냉동기에 적용시 LiBr용액보다 우수한 흡수능력을 가질 수 있어 소형, 공냉형 흡수식 냉동기에 적용이 가능하다.

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운전조건 변경에 따른 통합형 촉매연소-개질반응기의 열적 거동 및 반응 특성 (Thermal Behaviors and Reaction Characteristics of an Integrated Reactor with Catalytic Combustion-Reforming According to Operation Conditions)

  • 강태규;이상민;안국영;김용모
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권6호
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    • pp.641-648
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    • 2011
  • 고온 발전용 연료전지인 MCFC의 연료극에서 방출되는 미반응 가스를 촉매연소의 열원으로 사용하고, 촉매연소 반응에 의해 발생한 열을 개질 반응에 필요한 공급열로 이용하는 통합형 촉매연소-개질 반응기에 있어서 MCFC의 운전 조건 변경에 따른 반응기의 열적 거동과 반응 특성을 실험적으로 연구하였다. 특히, 연료극에서 연료 이용률을 변동될 때 슬립가스의 조성이 바뀌는 것을 고려하여 촉매연소측에 공급해줄 혼합가스의 조성을 실험조건으로 설정하였다. 또한 개질측에서는 S/C(수증기/탄소)의 비를 운전조건의 변동 조건으로 설정하였다. 실험적으로 얻어진 데이터는 보다 현실적인 통합형 촉매연소-개질반응기를 설계하고 제작하는데 필요한 기본 자료로 활용될 수 있을 것이다.

수첨석유수지 개질에 의한 폴리프로필렌 필름의 특성 연구 (A Study on the Filmic Properties of Polypropylenen by Modification of Hydrogenated Hydrocarbon Resin)

  • 천봉근;성익경;이정준
    • 접착 및 계면
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    • 제14권4호
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    • pp.192-196
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    • 2013
  • 본 연구에서는 polypropylene (PP)을 기본 고분자로 하여, 석유수지(hydrocarbon resin, HCR) 종류와 함량을 달리하여PP/HCR 블랜드의 열량 거동을 분석하였고, 이를 이용하여 bi-axially oriented polypropylene (BOPP) 필름을 제조한 후 필름의 기계적 물성, 광학적 특성, 가스 및 수증기에 대한 투과도 그리고 수축률을 비교 평가하였다. 이 연구에서 HCR로는 수첨 dicyclopentadiene (DCPD) 수지와 수첨 C9 수지가 사용되었다. Homo-PP 대비 PP/HCR 블랜드는 stiffness의 증가 등 필름의 기계적 물성 증가, 필름의 haze 감소 등의 광학적 특성 향상, 가스 및 수증기에 대한 투과도 감소 그리고 필름의 수축률이 증가되었으며, HCR로 사용된 수첨DCPD수지와 수첨 C9수지는 기계적 물성 및 광학적 물성에서는 유사한 기여도를 보이지만, 가스 및 수증기에 대한 투과도와 필름의 수축률에 있어서는 차이를 보였다.