• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.20 no.2
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• pp.46-55
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• 2016

The kinetic analysis of a heavily aluminized cyclotrimethylene-trinitramine(RDX) is conducted using differential scanning calorimetry(DSC), and the Friedman isoconversional method is applied to the DSC experimental data. The pre-exponential factor and activation energy are extracted as a function of the product mass fraction. The extracted kinetic scheme does not assume multiple chemical steps to describe the complex response of energetic materials; instead, a set of multiple Arrhenius factors is constructed based on the local progress of the exothermic reaction. The resulting reaction kinetic scheme is applied to two thermal decomposition tests for validating the reactive flow response of a heavily aluminized RDX. The results support applicability of the present model to practical thermal explosion systems.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.46 no.1
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• pp.14-18
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• 2002

It is shown that one-electron reduction of nitric oxide (NO) to nitroxyl anion $(NO^-)$ can be accelerated by vibrational energy. Potential energy surfaces of NO and $NO^-$ reveal that the vertical transition between them has favorable energetics for vibrationally excited molecule. Also, Franck-Condon factors between NO and $NO^-$ vibrational wave functions are calculated. It shows that the number of open channels increases with increased vibrational energy. These results mean that we can control the rate of reduction of NO to $NO^-$ by radiating an appropriate light.

• Journal of Energy Engineering
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• v.5 no.1
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• pp.80-86
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• 1996

Naphthalene hydrogenation reaction was performed as a model reaction for coal liquefaction. Product distributions of tetralin and decalin are sensitive to reaction temperature and hydrogen pressure. At 380$^{\circ}C$, hydrogenation reaction using sulfided pellet catalysts gives poor reproducibility and several experimental methods are tried to examine its cause. It was inferred that H$_2$S had, most possibly, a great effect on this phenomena and the effect of H$_2$S was systematically investigated at 250$^{\circ}C$. It is possible that the intermediate hydroaromatic compound (tetralin) is maximized by changing the partial pressure of H$_2$S. It was identified that the partial pressure of H$_2$S could be another important factor in addition to the reaction time and temperature in coal liquefaction using sulfided catalysts.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.24 no.2
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• pp.22-30
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• 2021

현재 인류는 플라스틱(plastic) 세상에 살고 있다. 의류, 식품, 주거 생활 곳곳에 플라스틱이 존재하며, 플라스틱이 없는 세상은 상상조차 할 수 없다. 하지만, 플라스틱 사용량 증가에 따른 폐플라스틱의 배출량의 증가는 심각한 환경문제들을 야기하여 생태계뿐만 아니라 인간에게도 위협이 되고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 단순히 폐플라스틱의 처리에 그치지 않고, 이를 활용하여 새로운 고부가가치의 생성물을 제조하는 플라스틱 업사이클링(plastic upcycling) 시스템이 최근 주목을 받고 있으며, 현재 다양한 형태로 연구개발이 진행되고 있다. 그 중의 한가지로 본 기고문에서는 알칸 교차 복분해(cross alkane metathesis) 반응을 소개한다. 알칸 교차 복분해 반응은 수소화/탈수소화(hydrogenation/dehydrogenation) 반응과 올레핀 복분해(olefin metathesis) 반응으로 이루어져, 탈수소화 반응 후 생성된 이중결합 탄소를 갖는 두 개의 알켄 화합물이 자리바꿈을 통해 새로운 이중 결합을 형성하는 반응이다. 이 촉매반응 과정이 반복되면 저분자화된 새로운 알칸 화합물을 생성되는데, 이는 기존의 플라스틱 처리방식인 열분해 및 촉매 분해 공정보다 낮은 반응온도를 요구한다. 또한 이를 통해 상대적으로 높은 순도의 가솔린 및 디젤을 생성할 수 있기 때문에 폐플라스틱 처리 공정의 새로운 대안기술이 될 수 있다. 본 기고문에서 폐플라스틱 중 가장 큰 비중을 차지하는 폴리에틸렌을 처리하는 대안기술로써 알칸 교차 복분해 반응의 메커니즘과 및 촉매의 역할, 그리고 반응성에 영향을 주는 인자에 대해 기술한다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.19 no.1
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• pp.33-41
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• 2015

The kinetic analysis of energetic materials using Differential Scanning Calorimetry (DSC) is proposed. Friedman Isoconversional method is applied to DSC experiment data and AKTS software is used for analysis. The proposed kinetic scheme has considerable advantage over the standard method based on One-Dimenaionl Time to Explosion (ODTX). Reaction rate and product mass fraction simulation are conducted to validate extracted kinetic scheme. Also a slow cook-off simulation is implemented on $B/KNO_3$ for validating the applicability of the extracted kinetics scheme to a practical thermal experiment.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.111.2-111.2
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• 2010

삼상슬러리 기포탑 반응기의 설계 및 Scale-up을 위하여 기포탑의 직경변화에 따른 기체-슬러리 계면에서의 물질전달 현상의 Similarity를 검토하고, 기체-슬러리 계면에서의 물질전달 현상과 슬러리 기포탑 반응기의 운전변수 및 반응물들의 물성들과의 연관성을 고찰하기 위하여 삼상슬러리 기포탑의 물질전달계(System)에서 주요 파라메타를 도출하였으며, 이들 파라메터들을 이용하여 슬러리 기포탑반응기의 물질전달 Scaling을 검토하였다. 물질전달계의 주요제어인자로는 기체-액체 부피물질전달계수($k_La$), 슬러리상의 확산도($D_{SL}$), 기포탑의 직경(D), 기포탑 반응기에 유입되는 기체의 유입속도($U_G$), 기포탑 반응기 내부의 연속상인 슬러리상의 표면장력(${\sigma}_{SL}$), 슬러리상과 기체상간의 밀도차(${\rho}_{SL}-{\rho}_G$) 그리고 슬러리상의 점도(${\mu}_{SL}$)등 슬러리 상의 물성을 선정하였으며 중력가속도(g)를 선정하였다. 물질전달계의 Scling을 검토하기위하여 이를 재구성하였으며 기포탑 반응기의 구조와 직경이 변화함에 따라 이들 무차원군의 변화양상을 고찰하였다. 실험적으로 측정된 물질전달계수와 Scaling에 의해 예측된 물질전달계수를 비교 검토함으로써 본 연구의 Correlation의 적용범위를 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.117-117
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• 2009

최근 고집적화 구조는 저항(resistance)과 정전용량 (capacitance)에 의한 신호 지연 (RC delay) 증가로 인한 혼선 (cross-talk noise)과 전력소모 (power dissipation)등의 문제를 발생시킨다. 칩 성능에 영향을 미치는 제한인자를 최소화하기 위해서는 저저항 배선 금속과 저유전상수 (low-k)의 층간 절연막 (IMD, intermetal dielectric) 물질이 필요하다. 최근 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)를 이용하여 증착시킨 유기살리케이트 (OSG, organosilicate glass)는 가장 유망한 저유전상수 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 제일원리 연구를 통하여 OSG의 전구체 중에 하나인 DEMS 문자를 모델링하고, 에너지적으로 가장 안정한 구조를 찾아서 각 원자 간의 결합에 따른 해리에너지 (dissociation energy)를 계산하고, DEMS가 H-terminated Si 표면과 반응하는 기구에 대해 고찰하였다. 최적화된 DEMS 분자의 구조를 찾았고 DEMS 분자가 결합이 깨져 조각 분자군으로 될 때의 에너지들을 계산하였다. 계산된 해리에너지로부터 DEMS 분자의 O 원자와 C분자의 결합이 깨져서 $C_2H_5$를 조각 분자군으로 생성할 확률이 총 8가지의 경우에서 가장 높다는 것을 알 수 있었다. 8 가지의 해리된 DEMS 조각 분자군들이 H-terminated Si 표면과 반응할 때의 반응에너지를 계산한 결과 표면의 Si 원자와 DEMS 분자에서 $C_2H_5$가 해리되어 생성된 조각 분자군의 O 원자가 결합을 하고 부산물로 $C_2H_6$를 생성하는 반응이 가장 선호된다는 것을 알 수 있었다. DEMS 분자로 증착시킨 OSG에 대하여 제일원리법을 이용하여 계산한 연구는 보고된 바 없기 때문에, DEMS 분자의 각 원자 간의 해리에너지와 Si 기판과의 반응에너지는 추후 연구개발의 중요한 기초 자료가 될 수 있다.

• Resources Recycling
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• v.26 no.2
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• pp.25-32
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• 2017

Since the heating values of swine manures were very low at 859~1,075 kcal/kg, it was necessary to convert to carbonization residue by carbonization processes among thermal processes. The most important factor in the carbonization process of swine manure is the carbonization temperature, and it was evaluated the optimal range of carbonization temperature for swine manure in this study by the thermal characteristics and the reaction kinetics. The carbonization of swine manure could be described by the 1st order reaction and Arrhenius equation. The frequency factor (lnA) and the activation energy were estimated to be 3.05~13.08 and 6.94~18.05 kcal/mol, respectively. The range of optimal carbonization temperature range of swine manure was $260{\sim}300^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.377-382
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• 2003

본 연구의 대상인 자체발광 유리관은 밀봉된 유리관 내의 삼중수소에서 방출되는 베타입자와 유리관 내벽의 형광체와의 발광반응 메카니즘을 이용한 것이다. 자발광체는 삼중수소의 자연 붕괴와 형광체의 열화에 의해서 형광 효율이 감소되어 자발광체를 제조한 날로부터 지속적으로 휘도가 줄어들게 된다. 본 연구에서는 자발광체 제조 시 형광체의 열화를 최소화하기 위하여 형광체 열화에 영향을 미치는 요소인 온도, 온도 유지 시간, 공정 시 필요한 분위기를 다꾸지 방법에 의한 실험계획법으로 3인자 3수준의 교호작용을 고려하여 형광체의 음극선 발광 특성을 검토하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.11a
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• pp.73-77
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• 1993

박막모델을 사용하여 연료전지 성능에 영향을 주는 여러 인자들에 대해 전압과 전류의 관계를 모사 하여 비교하였다. 또한 단위전지에 대해 제어루프를 구성함으로서 전극성능 모델식을 이용한 연료전지의 제어 가능성을 확인하였다. 확산계수가 증가할수록 그리고 전극두께가 얇고 전극의 세공반경이 클수록 전극성능은 증가하였다. 단위전지의 제어를 위해서 양극과 음극의 반응기체 유속을 조절할 수 있는 압력에 대해 설정치 변화와 외란의 변화에 대한 제어모사를 행한 결과 각 전극의 압력이 설정점에 빠르게 수령하여 연료전지의 효과적인 제어가 가능함을 검증하였다.