• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.91.2-91.2
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• 2010

SOFC는 높은 반응온도($600{\sim}1000^{\circ}C$)에서 작동되어 발전효율이 높고 다양한 연료를 사용할 수 있는 것이 장점이다. 하지만 고온에서의 운전은 구성요소의 열변형과 온도구배에 의한 전극촉매의 열화 그리고 밀봉재의 수명에 영향을 주어 결국 스택의 내구성을 감소시킨다. 특히 스택의 온도구배가 심화되면 국부적인 Hot spot를 형성하여 셀에 심각한 손상을 주게 된다. 본 과제에서는 SOFC 스택의 온도구배를 완화시키기 위한 내부개질기의 개발 및 고온용 분리판 소재의 정밀성형기술을 확보하고자 한다. 열/유동해석을 통하여 반응가스의 농도, 유속, 구조변경 등 내부개질기 온도구배에 대한 주요인자를 확인하였고, 장기 운전평가를 통하여 개질 촉매의 고온 활성 및 내구성에 대한 성능평가를 진행 중이다. 분리판의 경우, 고온용 소재(페라이트계 스테인레스)에 대한 기초실험을 실시하여 성형품질의 주요 인자를 파악하였으며 Proto-type 금형 설계 및 개발을 통하여 성형 기초기술을 확보하였다. 그리고 스택 내부온도를 구현할 수 있는 시뮬레이터를 설계 중에 있으며 이를 이용하여 개발된 내부개질기 및 분리판을 스택 운전환경에서 평가할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.31-31
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• 2011

식각, 증착 등의 플라즈마 활용 공정에서 공정 결과들이 예상치 못한 편차를 보이거나 시간에 따른 공정 결과의 드리프트가 발생하는 등의 문제는 공정 수율 향상 뿐 아니라 공정 결과 생산하게 되는 제품의 성능을 결정짓는다는 점에서 중요하다. 그 결과 공정의 이상이 발생 되는 것을 감지하기 위한 다양한 장치 및 알고리즘들이 등장하고 있으나, 현재 공정 상태 변화를 진단하는 것은 공정 장치에서 발생된 신호 변동을 통계적으로 처리하는 수준에 머무르거나 플라즈마 인자들의 값 자체를 진단하는 정도에 그치고 있다. 본 연구에서는, 향후 물리적 해석을 기반으로 한 공정 진단을 위한 알고리즘을 세우는 것을 목표로 하여 공정 결과에 민감하게 영향을 주는 플라즈마 내부 전자의 열평형 상태의 미세한 변동을 감지하고 이를 통하여 공정 결과에 영향을 주게 되는 장치 내 물리적, 화학적 반응들의 변동 메커니즘을 이해하고자 하였다. 외부에서 감지하기 힘들기 때문에 장치 상태에 변동이 없는 것으로 보이지만 실제로는 변동하고 있는 플라즈마의 미세한 상태 변화를 보여줄 수 있는 물리 인자로는 잦은 충돌로 인하여 빠르게 변동에 대응할 수 있는 전자들의 열평형 특성을 살펴보는 것이 적합하다고 판단하여 광신호를 통해 전자 에너지 분포함수를 진단할 수 있는 모델을 수립하였다. 이 모델의 적용 결과를 활용하면 전자들의 열평형이 주변 가스 종의 반응율 변동에 주게 되는 영향을 해석할 수 있다. 실제로 ICP-Oxide Etcher 장치에서 장치 내벽 오염물질 유입 및 공정 부산물의 장치 내 잔여로 인하여 식각율로 표현되는 공정 결과에 최대 6%의 편차가 발생하게 되는 메커니즘을 해석할 수 있었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.19 no.2
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• pp.179-184
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• 2008

The separation and purification of succinate are necessary for the succinic acid production by a fermentation process. Among the purification processes, desalination of succinate is inevitable. In this work, electrodialysis was selected as a desalination method and its operating parameters affecting the degree of desalination and energy consumption were examined. Commercialized electrodialysis apparatus was used in this work and its optimum operating parameters were determined by using design of experiment (DOE) method. Voltage, concentration of succinate, and pH were selected as main parameters. Among them, voltage seemed to be the most important one. The final conversion of succinate to succinic acid was calculated when the operating parameters were optimized. Finally, the effect of impurities, such as corn steep oil, yeast extract, and dextrose on the electrodialysis efficiency was also studied.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.514-517
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• 2008

Water gas shift(WGS) is an important step in fuel process for fuel cells, and improperness of commercial WGS catalysts for use in fuel cell systems has prompted numerous researches on noble metal catalysts. A selected noble metal catalyst for water gas shift reaction(WGS) was prepared with various metal loadings. The prepared catalysts were tested under two feeding conditions. At moderate residence time, carbon monoxide conversion was much higher on the noble metal catalysts as compared to commercial high-temperature shift catalyst. Effects of metal loading were examined by activity tests at short residence time. Higher metal loading effected higher reaction rate. The kinetic data was fitted to simple reaction equations and effectiveness factor was estimated. The results suggest the necessity of a structural design for the highly active noble metal catalysts.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.637-641
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• 2007

화석연료의 고갈이 가시화됨에 따라 이를 해결하기 위한 대체에너지원의 확보를 위해 다양한 연구가 수행되어 왔다. 본 연구에서는 폐기물 특히 플라스틱 폐기물의 안정적인 처리 및 청정가스의 생산방법을 연구하기 위해서 선행적으로 플라스틱 폐기물의 열분해 특성을 조사하였으며, 그 반응모델을 제시하여 열분해로의 설계인자의 도출하고자 하였다. 대상 폐 플라스틱류로서 PE, PP, PVC, RPF 등을 이용하였고, 열중량분석기와 tube furnace를 통해서 온도에 따른 분해반응 특성을 확인하였다. 열분해 특성조사를 한 결과 PE, PP 등은 잔류 char가 없이 $400^{\circ}C$ 전후에서 완전 분해하였으며, PVC의 경우 $400^{\circ}C$ 이후에도 약 20% 이상의 char가 잔류함을 확인하였고, RPF의 경우에도 약 10%의 char이 잔류함을 확인하였다. 또한 각각의 열분해 특성을 DTG/TGA분석을 통해서 적정체류시간을 구할 수 있었고, 다단열분해 가스화기를 이용하여 합성가스를 제조한 결과 2500 kcal / $Nm^3$의 높은 발열량을 가진 합성가스를 제조할 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• v.17 no.3
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• pp.256-260
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• 1999

Purpose : An investigation has been carried out on the factors which affect the response reading of thermoluminescent dosimeters (TLD-100) loaded with thin material in high energy Photon. The aim of the study was to assess the energy response of TLD-100 to the therapeutic ranges of photon beam. Materials and Methods : In this technique, TLD-100 (abbreviated as TLD) chips and three different thin material (Tin, Gold, and Tissue equivalent plastic plate) which mounted on the TLD chip were used in the clinical photon beam. The thickness of each metal plates was 0.1 mm and TE plastic plate was 1 mm thick. These compared with the photon energy dependence of the sensitivities of TLD (normal chip), TLD loaded with Tin or Gold plate, for the photon energy range 6 MV to 15 MV, which was of interest in radiotherapy. Results : The enhancement of surface dose in the TLD with metal plate was clearly detected. The TLD chips with a Gold plate was found to larger response by a factor of 1.83 in 10 MV photon beam with respect to normal chip. The sensitivity of TLD loaded with Tin was less than that for normal TLD and TLD loaded with Gold. The relative sensitivity of TLD loaded with metal has little energy dependence. Conclusion : The good stability and linearity with respect to monitor units of TLD loaded with metal were demonstrated by relative measurements in high energy Photon ($6\~15$ MV) beams. The TLD laminated with metals embedded system in solid water phantom is a suitable detector for relative dose measurements in a small beam size and surface dose.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.21 no.4
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• pp.263-271
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• 1996

The ANSI N13.32 recommends that a study of the angular response of a dosimeter be carried out once, although no pass/fail criterion is given for angular response. Gamma dose equivalent conversion and angular dependence factors were calculated by using MCNP code for the case of ANSI N13.32 extremity phantoms(finger and arm) at the depth of $7mg/cm^2$. Those extremity dosimeters were assumed to be irradiated from both monoenergitic photons and ISO X-ray narrow beams. These calculated gamma dose equivalent conversion and angular dependence factors were compared to B. Grosswendt's result calculated by using X-ray beams. The result showed that the dose equivalent conversion factors of this study agreed well with that of B. Grosswendt for all energies within 2% except 7% in the case of the low energies. In the case of angular dependence factors comparison, they agreed within 3%. It was shown that angular dependence factors of the finger phantom decreased as the horizontal angle of the phantom increased for the ISO X-ray beams less than 60keV. For the higher energy X-ray beams range they decreased slightly around 40 degree, but then increased from this energy to 90 degree.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.48 no.1
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• pp.58-67
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• 2010

Combustion of the Korean Anthracite and wood-pellet was characterized in air atmosphere with variation of heating rate(5, 10, 20 and $30^{\circ}C/min$) in TGA. The results of TGA have shown that the combustion of the wood-pellet occurred in the temperature range of $200{\sim}620^{\circ}C$ which is much lower than that of Korean anthracite. Activation energies of the wood-pellet and Korean anthracite, determined by using Friedman method were 44.12, 21.45 kcal/mol respectively. Also, their reaction orders(n) and pre-exponential factors(A) were 5.153, 0.7453 and $4.01{\times}10^{16}$, $1.39{\times}10^6(s^{-1})$ respectively. In order to find out the combustion mechanism of the wood-pellet and Korean anthracite, twelve solidstate mechanisms defined by Coats Redfern Method were tested. The solid state combustion mechanisms of the woodpellet and Korean anthracite were found to be sigmoidal curve A3 type and a deceleration curve F1 type respectively. Also, from iso-thermal combustion($300{\sim}900^{\circ}C$) of their char, the combustion characteristics of their char was found. Activation energies of the their char were 27.5, 51.2 kcal/mol respectively. Also, pre-exponential factors(A) were $2.55{\times}10^{12}$, $1.49{\times}10^{10}(s^{-1})$ respectively. Due to the high combustion reactivity of wood-pellet compared with Korean anthracite, combustion atmosphere will be improved by co-combustion with Korean anthracite and wood-pellet.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.207-207
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• 2009

Aspen plus는 Aspentech사에서 개발한 공정모사용 프로그램으로서 다양한 화학종의 열역학적 자료를 기반으로 공정설계, 공정최적화, 공정모니터링 등 공정개발에 활용되고 있다. 연료개질기는 수증기 개질반응, 수성가스전이반응, 선택적화학반응으로 구성된 소규모 수소생산공정에 해당된다. 따라서 Aspen 전산모사를 통해 다양한 조건에서의 운전결과를 모사하여 개질기에 미치는 영향을 분석함으로써 운전조건을 최적화 할 수 있다. 연료개질기의 성능에 영향을 미치는 주요인자는 주로 수증기개질 촉매층 출구온도 및 수증기/탄소 비이다. 수증기개질 촉매층의 출구온도를 $660{\sim}740^{\circ}C$로 변화시키면서 개질가스의 조성, 카본 전환율, 개질효율 등을 비교 분석하였다. 또한 수증기/탄소 비를 3~5의 범위에서 변화시키면서 영향을 살펴보았다. 수증기개질 촉매층의 온도가 높을수록 수소생산량이 증가에 따른 효율 증가가 나타났으며 수증기/탄소 비가 증가할 경우에도 개질효율에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 하지만 실제 개질기의 운전에서는 소재의 제약에 따라 운전 온도에 제약이 있으며 수증기/탄소비의 증가 역시 개질기의 부피 증가로 이어지는 단점이 있다는 것을 고려해야 한다. 따라서 반응기 재질, 크기, 운전온도와 개질효율과의 상관관계를 파악하여 개질기의 특성을 최적화 하여야 한다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.29 no.3
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• pp.497-501
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• 1997

Kinetic parameters on heat-induced color changes of anthocyanin pigment from purple sweet potato were determined in the temperature range of $121{\sim}141^{\circ}C$. Color change determined by a browning index $(A_{532}\;nm/A_{420}\;nm)$ followed second order reaction kinetics. Activation energy values of purple sweet potato pigment solutions of pH 2.0, 3.0, 4.0 and 5.0 were 69.57, 76.68, 81.07 and 92.98 kJ/mol, respectively, indicating that temperature dependency of the reaction increased with pH. Apparent kinetic compensation effect between preex-ponential factor and activation energy value was observed.