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요소(Urea) 및 이온의 선택적 분리를 위한 음이온교환막의 제조 (Preparation of Anion-exchange Membrane for Selective Separation of Urea and Ion)

  • 김병식;김민;허광범;홍주희;나원재;김재훈
    • 공업화학
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    • 제17권3호
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    • pp.303-309
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    • 2006
  • 본 연구에서는 음이온 및 요소의 투과유속이 강화된 복막투석용 기능성 음이온 교환막의 제조와 특성에 관한 연구를 수행하였다. 음이온 교환막은 UV와 방사선 그라프트 중합법에 의하여 제조되었다. UV 그라프트 중합법에 의해 제조된 분리막의 경우 HEMA와 VBTAC의 비율이 1:2일때 가장 높은 그라프트율을 보였으며 그 이상의 농도에서는 호모폴리머의 생성이 많아지면서 그에 의한 자외선 침투의 제약으로 그라프트율이 감소하였다. 광개시제의 경우에는 0.2 wt%인 경우에 가장 높은 그라프트율을 나타내었으며 그 이상의 농도에서는 다소 감소하는 경향을 나타냈다. 방사선 그라프트 중합법에 의해 제조된 분리막의 경우 VBTAC/HEMA막의 경우 6 h 반응시 96%, GMA막의 경우 반응시간 2 h에 100% 이상의 그라프트율을 나타내었다. 또한, 음이온 교환막을 제조하기 위해 그라프트율 113% 막을 사용하였으며, 음이온 교환기로는 DEA, TEA를 사용하였다. DEA막의 경우 반응시간 4 h에서 70%, TEA막의 경우 2 h 반응에서 30%의 전화율을 나타내었다. 또한, 두 방법에 의하여 제조된 음이온 교환막은 양이온은 배제시키고 음이온과 요소만을 투과하는 특성을 나타내었다.

UV 경화형 고분자/액정 복합체의 제조 조건에 따른 전기광학적 특성 (Effects of Fabrication Conditions on Electro-optic Properties of UV-Cured Polymer/Liquid Crystal Composite Films)

  • 박세광;박이순;금창대;석재욱;안원술
    • 공업화학
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    • 제9권4호
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    • pp.579-584
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    • 1998
  • 자외선 경화 반응에 의해 만들어지는 고분자/액정 복합막에서 자외선 광 개시제의 농도, 복합막의 두께 및 중합에 의한 상분리 시의 온도, 전기장의 영향 등 제조 외부 조건에 따른 복합막의 전기 광학적 특성의 변화에 대하여 조사를 하였다. 광개시제나 다관능성 단량체의 농도증가에 따라 고분자 매트릭스의 가교밀도가 증가하고 상대적으로 더 작은 액정상이 형성되며 그에 따라 액정과 고분자의 계면 면적이 넓어져 복합막의 구동전압이 증가하는 것이 관찰되었다. 분자량이 서로 다른 두 종류의 diacrylate 형의 올리고머를 사용하여 만든 복합막에 있어서는 분자량이 큰 PTDA-1000을 사용한 경우 복합막의 초기 투명도는 더 올라가지만 일정한 구동전압 이상에서 투명도의 포화 상태가 일어나는 데 반하여 분자량이 적은 PTDA-250을 사용한 경우에는 필름의 초기 투명도가 훨씬 더 낮아지는 대신 60 V 이상의 전압에서도 투명도의 포화 상태가 일어나지 않는 것이 관찰되었다. 중합에 의한 상분리시 온도가 높아질수록 복합막의 초기 투명도는 높아지는 것이 관찰되었으며 이것은 액정/UV 경화 혼합물의 온도가 높아짐에 따라 점도가 낮아지고 용해도는 증가하여서 상대적으로 큰 액정상들이 복합막 내에 생기기 때문인 것으로 생각되었다. 한편 복합막의 두께가 얇을수록 구동전압은 비례적으로 낮아졌으며 중합에 의한 상분리 시에 인가되는 외부전기장의 효과는 전장이 초기 투과도 뿐 아니라 구동전압이나 응답시간에도 영향을 미치는 것이 관찰되었다.

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초등 과학영재 학생과 일반 학생의 과학상상화 특성 및 과학상상화 그리기에 대한 인식 비교 (Comparing Characteristics and Perceptions of Science Imaginary Drawings of Scientifically-Gifted and General Elementary Students)

  • 이지영;강훈식
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.817-827
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    • 2015
  • 이 연구에서는 초등 과학영재 학생과 일반 학생의 과학상상화 그리기 특성 및 인식을 비교하였다. 이를 위해 경기도 지역 소재 3개 영재교육기관에서 초등학교 6학년 과학영재 학생 60명, 같은 지역 2개 초등학교에서 일반 학생 51명을 선정한 후, 설문 조사를 실시하였다. 연구 결과, 일반 학생보다 과학영재 학생들의 과학상상화에서 학문 분야와 장소가 좀 더 다양하게 분포 및 통합되어 있었다. 또한, 일반 학생보다 과학영재 학생의 과학상상화가 더 정교하였으나, 채색의 완성도는 부족한 경향이 있었다. 일반 학생보다 과학영재 학생들이 인지적 및 정의적 측면에서의 과학상상화 그리기의 교육적 효과에 대하여 더 긍정적으로 인식하였다. 그러나 과학상상화에 대한 이해, 시제에 따른 과학상상화의 분포, 심미적 측면에서의 과학상상화 그리기의 교육적 효과와 과학상상화 그리기 과정에서의 어려움에 대한 인식에서는 일반 학생과 과학영재 학생 사이에 의미 있는 차이가 없었다. 일부 과학영재 학생들은 과학상상화 그리기가 일반 학생보다 과학영재 학생에게 더 도움이 되는 것은 아니라고 인식하기도 하였다. 이에 대한 교육적 함의를 논하였다.

멸치액젓의 맛성분조성(成分組成) 및 품질표준화(品質標準化)에 관(關)한 연구(硏究) (Extractive Nitrogenous Constituents of Anchovy Sauce and their Quality Standardization)

  • 박춘규
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.471-477
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    • 1995
  • 멸치액젓의 맛성분 조성 구명 및 품질개선을 위한 품질지표설정을 목적으로 국내 시장에서 유통되고 있는 멸치액젓 6종 및 실험실에서 시제한 시제품 1종에 대하여 맛의 지표로 이용되고 있는 엑스분 질소와 맛의 중요한 구성성분인 함질소 엑스성분들을 상세히 분석하여 그 조성을 밝히고, 엑스분질소와 각 함질소 엑스성분들과의 상관분석을 실시하여 품질지표를 설정하였다. 시판 멸치액젓의 엑스분질소 함량은 $447{\sim}1,497$(평균 859)mg(100g중 mg, 이하같음) 범위였고, 시제품에는 1,643mg으로서 시판제품은 시제품의 52.3% 수준이었다. 유리아미노산 총량은 시판제품이 $2,687{\sim}7,369$(평균 4,295)mg, 시제품은 7,833mg으로서 시판제품은 시제품의 54.8% 수준이었다. 함량이 많고 중요한 유리아미노산으로는 시판제품에서 glutamic acid, alanine, lysine, leucine, glycine의 순서였고, 시제품에서는 glutamic acid, leucine, alanine, lysine, aspartic acid 등의 순이었다. Oligopeptide류는 시판제품에서 proline, glutamic acid, glycine, aspartic acid, alanine 등이 많았고, 시제품은 glutamic acid, lysine, glycine, proline, aspartic acid 등의 순서였다. 핵산관련물질로는 시판제품과 시제품에서 hypoxanthine, inosine, IMP가 검출 되었으나 미량이었고, Betaine류로는 멸치 원료에서 glycinebetaine 15mg, ${\gamma}-butyrobetaine$ 17 mg 검출 되었으나 시판제품 및 시제품에서는 검출되지 않았다. 시판제품은 시제품보다 TMAO 함량은 높은 반면 TMA, creatine 및 creatinine 함량은 낮았다. 엑스분중의 질소분포는 유리아미노산질소가 시판제품에서 $59.5{\sim}75.8%$, 시제품은 67.8%로서 대부분을 차지하였고, 그 다음으로는 oligopeptide류, TMAO와 TMA, creatine과 creatinine, 핵산관련물질의 순서였다. 질소의 회수율은 시판제품에서 $82.1{\sim}96.9%$, 그리고 시제품에서는 거의 100%였다. 이상에서 분석된 멸치액젓의 엑스분질소와 함질소엑스성분들을 상관분석한 결과 엑스분질소, 핵산관련물질 총량 및 유리아미노산 총량이 품질지표로 활용가능할 것으로 생각되며, 유리아미노산 중 methionine, isoleucine, valine, taurine, tyrosine, histidine, leucine 등이 특히 유의수준이 높으므로 이들이 보다 타당한 품질지표가 될수 있을 것으로 판단된다.

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7톤급 액체로켓엔진용 터보펌프 조립체 성능시험 (Performance Test of a 7 tonf Liquid Rocket Engine Turbopump)

  • 곽현덕;김대진;김진선;김진한;노준구;박편구;배준환;신주현;윤석환;이항기;전성민;정은환;최창호;홍순삼;김성룡;김승한;한영민
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.65-72
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    • 2015
  • 7톤급 액체로켓엔진용 터보펌프 개발 시제에 대한 조립체 성능시험이 수행되었다. LN2와 물이 적용된 상사매질 조립체 시험을 통해 터보펌프 단품 간 출력 매칭 및 조립체 레벨에서의 수력/공력 성능검증이 선행되었으며 LOX와 케로신의 실제 운용 환경의 실매질 시험에서는 터보펌프의 설계점, 탈설계점 성능 검증시험이 이루어졌다. 탈설계시험은 엔진의 운용시간을 적용하여 이루어졌으며 펌프의 흡입성능 검증을 병행하였다. 개발된 7톤급 액체로켓용 터보펌프는 엔진운용영역에서 유량, 양정, 흡입성능, 그리고 운용시간의 요구규격을 만족시키는 것으로 확인되었다.

수소-천연가스 혼합연료 엔진의 삼원촉매 전환효율 특성 연구 (A Study on the Characteristic of Conversion Efficiency for Three-way Catalyst in Hydrogen-Natural Gas Blend Fueled Engine)

  • 박철웅;이의형;김창기;이장희
    • 한국가스학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.23-30
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    • 2016
  • 천연가스를 이용한 기존 엔진들은 효율이 우수한 희박연소를 구현하였지만 배기가스의 정화성능이 점차 강화되는 배기규제에 대응하기 위해, 이론공연비 연소 방식으로 관심이 옮겨지고 있다. 이론공연비 연소 방식은 유해 배출가스의 정화효율이 높은 삼원촉매를 사용할 수 있는 장점이 있지만, 높은 연소열 발생에 따른 열 내구성 문제와 연비가 해결과제로 남아 있다. 천연가스에 수소를 혼합한 수소-천연가스 혼합연료(HCNG))는 수소의 빠른 연소속도에 의한 영향으로 연소속도가 증가하고, 희박한계가 증가하여 배기가스재순환(Exhaust gas recirculation; EGR) 률의 공급을 증가할 수 있다. EGR률 상승은 연소온도를 낮추게 되어 엔진 열 내구성에 긍정적인 영향을 줄 수 있고, 압축비를 더욱 증가 시킬 수 있어서 효율적인 연소조건을 형성하도록 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 기존 대형 가스엔진을 이용하여 개발한 이론공연비 연소 방식의 HCNG 엔진의 배출가스 저감을 최소화하기 위해, 삼원촉매를 개발 및 적용하여 배기가스 특성을 평가하고 분석하고자 하였다. 현재 상용화된 시내버스용 삼원촉매와 HCNG용으로 개발 중인 시제 삼원촉매를 각각 설치하여 정상상태 운전조건 및 과도운전조건에서 실험을 진행하고 모드실험 결과를 비교하였다.

성토시공관리용 방사성 동위원소 이용계기의 측정회로설계 (Measuring Circuit Design of RI-Gauge for Compaction Control)

  • 길경석;송재용;김기준;황주호;송정호
    • 센서학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.385-391
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    • 1997
  • 본 연구의 목적은 성토시공관리응 방사성 동위원소 이용계기의 회로개발에 있다. 본 연구에서 제작한 계기는 국내 원자력법에서 제한하는 세기 이하의 밀봉선원을 사용하며, 감마선과 열중성자 검출회로, 고전압 공급장치 그리고 마이크로프로세서 등으로 구성하였다. 성토의 밀도측정에 충분한 계측수를 얻기 위하여 감마선 검출 5회로, 열중성자 검출 2회로로 구성하였다. 감마선의 검출은 G-M 검출기의 전기적 특성상 검출회로가 간단하므로 파형정형회로만 거쳐 계수된다. 그러나 He-3 검출기에서 발생하는 열중성자 신호펄스는 대단히 작기 때문에 최대 50 [dB]까지 증폭하고 창비교기(window comparator)를 거쳐 원하는 신호만 계수할 수 있도록 하였다. 모든 회로는 자연 방사선과 잡음에 의한 영향을 최소화하기 위하여 정전차폐하였으며, 계수관에 인가하는 고전압의 리플 진폭과 주파수를 고려하여 펄스 계수시에 리플 성분에 의한 펄스수는 제거하였다. 방사선의 계수 및 연산처리에는 원칩 마이크로프로세서를 이용하였으며, 계측결과는 메모리장치에 저장되고 PC와의 통신도 가능하다. 시제작한 RI계기의 검출성능을 평가한 결과 성토의 밀도측정에 충분한 계측수를 얻을 수 있음이 확인되었다.

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도로종류별 교통사고 추세분석 및 시제열 분석모형 개발 (Road Accident Trends Analysis with Time Series Models for Various Road Types)

  • 한상진;김근정
    • 한국도로학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.1-12
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    • 2007
  • 우리나라의 도로는 종류별로 관리주체가 서로 다르다. 고속국도는 한국도로공사, 일반국도는 건설교통부, 지방도는 광역자치단체, 시 군도는 기초자치단체에서 건설 관리 및 운영 책임을 맡고 있다. 본 연구에서는 이렇듯 관리주체가 다른 우리나라의 도로에서 발생하고 있는 교통사고발생 추세를 도로종류별로 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 과거로부터 축적된 도로종류별 교통사고건수, 사망자수, 부상자수의 자료를 기반으로 사고위험을 단순건수, 도로연장 당 건수, 그리고 대 km당 건수로 비교하였다. 그 결과 단순 건수에 의한 비교에서는 도시부 도로가 전 부문에서 가장 위험하고 고속국도는 전 부문에서 가장 안전한 것으로 분석되었다. 그러나 1km당 발생건수는 일반국도가 가장 위험하고 지방도가 가장 안전한 것으로 분석되었다. 교통사고 발생률을 가장 객관적으로 비교할 수 있는 지표인 10만 차량 대 km당 비교에서는 일반국도가 가장 위험하고, 고속국도가 상대적으로 안전한 것으로 분석되었다. 한편, 도로종류별 사망자수 추세를 설명하는 시계열 분석모형을 개발한 결과 고속국도, 지방도, 도시부도로의 경우 AR(1)모형이 추세를 잘 설명 할 수 있는 것으로 분석되었고, 일반국도의 경우 ARIMA(2, 3, 0)모형이 추세를 설명할 수 있는 것으로 분석되었다. 이러한 모형은 장래 교통안전계획의 목표치를 수립하거나 평가하는데 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

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광중합법을 이용한 수처리용 설폰산형 PET-g-GMA 극세 이온 교환 섬유의 합성 및 금속 이온 흡착 특성 (Synthesis of Sulfonated PET-g-GMA Fine Ion-exchange Fibers for Water Treatment by Photopolymerization and Their Adsorption Properties for Metal Ions)

  • 곽노석;황택성;김선미;양윤규;강경석
    • 폴리머
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    • 제28권5호
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    • pp.397-403
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    • 2004
  • 광개시제를 이용한 UV 조사방법으로 설폰화 PET-g-GMA 극세 이온 교환 섬유를 합성하고 이들의 구조 및 흡착 특성을 확인하였다. PET-g-GMA의 그라프트율은 UV 조사량, 조사시간 및 반응온도가 증가함에 따라 증가하였으며, 최적 합성조건은 UV조사량, 시간, 반응온도가 각각 450 W, 60 min, $40^{\circ}C$이었다. 한편 최대 설폰화율과 이온 교환 용량은 각각 8.12 mmol/g, 3.25 meq/g의 값을 나타내었다. 또한 설폰화 PET-g-GMA 극세 이온 교환 섬유의 인장강도는 반응전 PET 기재의 인장강도보다 그라프트 반응율이 증가함에 따라 약간 낮아지는 경향을 보였다. 설폰화 PET-g-GMA 극세 이온 교환 섬유의 칼슘 이온, 마그네슘 이온에 대한 흡착 시험 결과 마그네슘 이온이 칼슘 이온보다 흡착 파과 시간이 길었으며, 칼슘 이온, 마그네슘 혼합 용액에서 마그네슘의 흡착 파과 시간은 더욱 길어지는 경향을 보였다.

자외선 경화형 유기/무기 복합코팅에 의한 폴리카보네이트의 내마모성 향상 연구 (Study on the Improved Abrasion Resistance of Polycarbonate Substrate by UV-curable Organic/Inorganic Hybrid Coatings)

  • 윤석은;우희권;김동표
    • 폴리머
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    • 제24권3호
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    • pp.389-398
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    • 2000
  • 폴리카보네이트 표면에 spin-coating한 유/무기 복합 코팅막을 자외선 경화와 가열(12$0^{\circ}C$, 12시간)처리함으로써 약 4~13 $\mu\textrm{m}$ 두께의 투명한 내마모성 유/무기 복합코팅막을 제조하였다. 코팅용액은 무기상과 유기상을 각각 0 : 100, 20 : 80, 30 : 70, 50 : 50, 80 : 20 중량비로 혼합한 다음 광개시제, 증감제 및 계면활성제를 첨가하여 제조하였다. 무기상은 TEOS와 실란커플링제 MPTMS을 1 : 2 혹은 2 : 1몰비로 흔합하여 졸ㆍ겔 반응으로 제조하였으며, 유기상은 2관능형 urethane acrylate 올리고머, 다관능형 TMPTA와 HDDA를 4:3:3 wt% 비율로 흔합하여 제조하였다. 유/무기복합상의 화학적 변화는 FT-IR, $^{29}$ Si-NMR로 분석하였으며, 열분석과 코팅층 표면 형상은 TGA/DSC, SEM, AFM으로 분석하였다. 무기물의 함량과 실란커플링제의 첨가량이 증가 할수록 분자수준의 흔화도가 개선되고 표면 평활도와 내마모성도 향상되었다. 즉 약 10 $\AA$ 이하의 표면 거칠기와 약 15$0^{\circ}C$의 T$_{g}$를 나타내는 시료는 500회 마모시험 전후 단지 16%의 광투과도 감소만을 보인 반면에, 무코팅 폴리카보네이트를 46%의 광투과율 감소를 나타내었다..

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