• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.48-48
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• 2011

2010년 약 19.5 GWp 의 규모로 성장한 태양광 시장의 주요 소재는 실리콘을 이용한 태양전지이며, 고성능 및 고효율 태양전지 시장이 급성장 하였다. 이러한 고품질 태양전지에 사용되는 주요 원료인 9N 급 폴리실리콘은 2008년 4월 $265/kg 까지 상승하였으나, 점차 하향안정세에 있으며, 급속한 가격 경쟁을 통해 당분간 장기공급가가 50$/kg 이하로 하락할 것으로 전망된다. 이러한 실리콘 제조기술 중 가장 많이 사용되는 기술은 Trichloro-silane (TCS) 또는 Mono-silane (MS)를 사용하는 기상법인 일명 Siemens 공정이다. 이러한 기상법의 경우 12N 이상의 초고품질 실리콘 제조가 가능하나, 대규모의 설비투자(1억원/폴리실리콘 1톤)와 높은 에너지(120 kWh/kg)가 요구된다. 이에 최근 기상법이 아닌 야금학적인 정련법에 대한 기술이 개발되고 있으며, 이는 금속 실리콘을 슬래그 처리, 편석 분리, 응고 급랭, 전자빔, 플라즈마 등을 이용하여 정련하는 공정을 말한다. 야금학적 정련법은 순도 면에서 기상법에 비하여 낮은 단점이 있음에도 불구하고, 여러 장점들로 인해 활발히 연구되며 점차 실용화 되고 있는 매우 유용한 기술이다. 야금학적 정련법의 주요 장점은 기상법에 비해 약 25% 정도의 설비 투자비로 가능하고, 금속 실리콘을 직접 사용하며, 에너지 payback이 짧다. 또한, 산 및 염화실렌을 사용하지 않으므로 환경 문제를 적게 야기하고, 생산설비의 확장성도 매우 높다. 본 연구에서는 국내 규석광을 이용하여 일련의 정련 공정을 거쳐 고순도SG(Solar Grade)급 실리콘을 제조하고자 하였다. 실리콘 용융 환원로를 개발하고 순도를 높이기 위해 슬래그정련법을 이용하였으며, 생산된 3N 급의 금속 실리콘을 비기상법정련 방식인 일방향 응고와 플라즈마 정련 및 전자기유도 용해법을 이용하여 고순도의 실리콘을 제조하였다. 본 연구에서는 상업생산을 개시한 외국의 E사와 비교하여 산침출공정을 거치지 않으므로 실리콘회수율 및 환경부하 절감의 장점을 갖고 있으며 최종 순도 실리콘 6N 이상, 보론 함유량 0.2 ppm 이하를 달성하였으며, 기존 기상법 대비 약 20%의 전력 감소와 약 13%의 금속실리콘 원료 절감 효과가 있었다. 저가/고순도 SG급실리콘의 제조기술 개발은 향후 세계 태양광 시장에 대한 경쟁력을 확보하고, 시장 점유율 상승에 기여할 수 있으며, 산업 확대를 통한 주변 산업으로의 파급 효과가 매우 클 것으로 예상된다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.154-154
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• 2003

세계의 특허동향을 분석해 보면 수처리용 MF/UF 분리막의 제조 및 응용에 관한 연구개발이 매우 활발하게 진행되어져 왔음을 알 수 있다. 또한 다국적 기업들의 적극적인 마케팅과 분리막 공법의 우수한 처리효율이 인정되면서 90년대 후반부터는 수십만톤/일 규모의 징수처리 및 하수고도처리 분야에까지 MF/UF 분리막이 괄목할만한 수요의 증대를 보이고 있으며 이러한 추세는 앞으로도 더욱 확대될 것으로 전망이 되고 있다. 고분자재료를 이용하여 MF/UF 분리막을 제조하는 방법으로는 보편적으로 첫째, 고분자를 용매에 녹인 후 용매와 비 용매간의 상호교환을 유도하여 분리막을 제조하는 상전이법(Phase Inversion). 둘째, 고분자를 고온에서 희석제와 melt-blending 한 후 가해진 열을 제거하면서 상분리를 일으켜 다공성을 부여하는 열유도 상분리법(TIPS, Thermally Induced Phase Separation). 셋째, 결정성 고분자를 용융, 압출 및 냉각하여 결정화도가 매우 높은 전구체를 제조한 후 연신에 의해 비결정 영역을 개열시켜 기공을 형성하는 연신법(Stretching process)이 있다. 이 중 물성이 매우 우수한 폴리올레핀계 결정성 고분자를 이용하여 분리막을 제조할 수 있는 방법은 열유도 상분리법 및 연신법에 제한된다. 본 연구 발표에서는 세계적으로도 극소수의 기업들만이 보유하고 있으며 고도로 축적된 노하우를 필요로 하는 열유도 상분리법 및 연신법에 의하여 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 중공사막을 제조하는 방법과 이 두 가지 방법에 의해서 제조된 중공사막의 구조, 물성 및 수투과 성능 그리고 KMS 중공 사막의 응용사례를 통한 실제 운전특성 등을 소개하고자 한다.좋은 결과를 가져다 주는 술식으로 판단되었다.결과를 이용하여 향후 전개될 홈 네트워크 서비스 및 관련시장의 발전 방향을 전망해 보고 이에 따른 기업이나 정부차원의 대응전략을 파악하고자 한다.육구에서는 큰 변화를 나타내고 있지 않았다(p<0.05). 운동과 비운동시킨 참돔의 지질 함량의 변화는 운동시킨 참돔은 운동으로 인한 에너지 소비로 인하여 함량이 유의적으로 감소했으며(r=-0.35), 비운동사육구에서는 절식으로 인하여 지질함량이 감소하였다(r=-0.38). 파괴강도와 가장 밀접한 영향을 가지는 콜라겐은 운동과 비운동 모두 사육기간동안 큰 변화는 보이지 않았다. 초기의 파괴강도값은 1.45±0.02kg(운동사육구), 1.36±0.18kg(비운동사육구)이였으며 사육기간동안 운동사육구는 파괴강도값이 증가한 반면, 비운동수조에서는 참돔의 파괴강도는 사육기간동안 큰 유의차가 없었다. 각 성분간의 상관도를 살펴보면, 수분함량과 파괴강도는 상관성을 가졌으며, 지질함량과 파괴강도도 같은 경향은 나타내었다. 운동기간동안의 파괴강도와 콜라겐 사이에는 상관성의 거의 없었다. 이는 운동기간에 따른 파괴강도의 증가가 콜라겐의 함량의 증가보다는 지질함량의 감소와 수분함량의 증가와 같은 성분과의 상관성이 크다고 판단된다. 다음으로는, 운동횟수에 의한 영향으로써 운동시간을 1일 6시간으로 설정하여, 운동횟수를 결정하기 위하여 오전, 오후에 각 3시간씩 운동시키는 방법과 오전부터 6시간동안 운동시키는 두 방법을 이용하여 품질을 비교하였다. 각 조건에 따라 운동시킨 참돔의 수분함량을 나타낸 것으로, 2회(오전 3시간, 오후 3시간)에 나누어서 운동시키기 위한 육의 수분함량은 73.37±2.02%를 나타냈으며, 1회(6시간 운동)

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권4호
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• pp.915-921
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• 2021

본 연구에서는 피부 보습 및 진정효능을 갖는 비타민 B5인 Pantothenic acid (PA)의 피부 투과율을 개선시키기 위해 고형지질나노입자(SLN)를 설계하였다. SLN은 지질과 유화제의 종류를 변화하여 여러 조성으로 제조하였고, PA는 이중 에멀젼 가온 용융유화법으로 SLN 내에 봉입하였다. 제조 된 PA 봉입 SLN은 입자의 물리화학적 특성인 입자크기, 다분산 지수, 제타전위, 봉입율을 평가하였다. 피부 투과시험의 경우 인체 유래 인조 피부 조직을 사용하였다. 제조 된 PA 봉입 SLN의 입자크기는 192.15 - 369.87 nm이었고, 제타전위는 -21.39 - -40.55 mV이었다. SLN 내 PA의 평균 봉입효율은 44.36 - 57.16%이었고, 평균 봉입율은 12.60 - 16.36%이었다. PA 봉입 SLN의 피부 투과 결과는 SLN을 적용한 제형이 적용하지 않은 PA 용액 보다 약 3.8 - 8.8 배 PA의 피부 투과율이 개선되었다. 본 연구에서 제조 된 SLN은 PA의 피부 투과율을 개선하였음을 보여주었다. 특히, glyceryl behenate와 Span 60을 사용한 SLN이 PA의 피부 투과율이 가장 높은 결과를 보여 주었다.

• 산업식품공학
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• 제21권3호
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• pp.280-285
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• 2017

감자 가공부산물에 $Laminex^{(R)}$ BG2를 처리하여 유세포를 파괴 및 비전분성 다당체를 제거하여 전분을 추출한 결과 효소의 농도와 상관없이 총 전분 함량이 83%에서 96% 내외로 증가 한 것을 확인 할 수 있다. 효소 농도에 따른 감자 가공부산물 유래 전분의 물리화학적 특성을 확인한 결과, 입도크기는 $40.09{\pm}0.59{\mu}m$의 크기로 균일하게 나타났다. RVA를 측정한 결과 효소 농도 변화에 따라 조금씩 차이가 있으며 cellulase 농도가 1.5% 이상일 경우 물리화학적 특성에 영향을 미치는 것으로 보이며, 0.75% 이상의 효소를 투입 시, 효소액에 있는 불순물이 전분과 물의 결합을 방해하여 용융 온도(onset temperature)와 피크 온도(peak temperature)가 올라가는 것을 확인하였다. 하지만 SEM을 측정한 결과로는 효소 농도의 변화에 따라 감자전분의 물리화학적 특성간의 유의적 차이를 보기 힘들었다. 이를 통해 앞으로 감자 가공부산물에서 전분을 추출할 경우 감자 가공부산물의 건조중량 대비 0.5% (v/w)의 $Laminex^{(R)}$ BG2만 첨가하여도 물리화학적 특성 변화가 적으면서, 높은 감자 전분 추출 효율을 유지할 수 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권6호
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• pp.3-14
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• 2020

석탄재로부터 희토류 회수에 관한 연구 자료를 분석 및 검토하였다. 석탄재로부터 희토류 회수를 위해 적용된 선별 실험은 주로 PC 보일러로부터 발생된 석탄재를 대상으로 입도분리, 자력, 비중 및 부유선별법 등을 이용해 연구하였다. 선별 공정을 통해 희토류 성분의 농축 가능한 수준은 수 천 ppm 정도로 낮게 확인되었고, 선별 공정 이후 회수된 산물을 대상으로 습식 제련 공정을 통한 추가 농축 처리가 필요한 것으로 확인되었다. 침출 공정에서는 석탄재의 희토류 성분을 침출 향상을 위해 알칼리 용융과 같은 전처리 후, 침출공정에 적용하는 것이 효율적인 공정으로 확인되었다. 세계적 희토류 회수 시스템의 개발이 아직은 미흡한 것으로 확인되었으나, 석탄재에 포함된 희토류 회수 연구는 계속 진행될 것으로 보고되었다. 국내에서는 석탄재 중 희토류 회수를 위한 회수 기술이 매우 부족한 상황으로 선별, 침출 등의 기술 개발이 시급한 실정이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.657-666
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• 2022

국제해사기구(IMO)는 국제해운 분야의 온실가스(Green House Gas, GHG) 감축을 위하여 각국의 기술 개발 및 에너지 효율성 제고에 관한 정책 시행을 적극적으로 권장하고 있다. 이러한 IMO의 환경규제와 관련된 정책들은 해운 분야 전반에 큰 영향을 미치고 있으며, 선주들에게도 막대한 부담으로 작용하고 있다. 선박에서 발생하는 GHG 배출을 억제하기 위한 가장 합리적인 방안은 탄소제로배출(Zero Emission) 선박의 개발로 귀결된다. 즉 친환경 연료로 추진하는 연료전지선박(Fuel Cell Ship, FCS)의 개발이 IMO의 규제를 벗어날 수 있는 대안인 것이다. 아시아, 북미, 유럽 등의 각국에서는 독자적으로 PEMFC를 개발 및 생산하여 국제공인등록 기관으로부터 형식승인인증을 획득함으로써 국제표준화의 선점을 추구하고 있다. 현재 다양한 연료전지(Fuel Cell, FC) 중에서 선박용으로 권장하는 것은 크게 고분자전해질 연료전지(PEMFC), 용융 탄산염 연료전지(MCFC) 및 고체산화물형 연료전지(SOFC) 등의 세종류가 있다. 본 연구에서는 글로벌 FC 시장에서 지속적인 성장이 예상되는 PEMFC를 대상으로 하여 국내외 개발 동향, 제조업체별 규격, 성능 및 선박에 적용한 실증적 사례를 분석하였다. 그리고 PEMFC를 선박에 적용할 경우, 고려해야 할 사항과 개발 방향에 관하여 제안하고자 하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권5호
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• pp.181-186
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• 2023

본 연구에서는 containerless processing 법을 활용하여 새로운 형광 소재용 Eu₂O₃-BaF₂-La₂O₃-B₂O₃ 계 유리 및 결정화 유리를 개발하였다. 또한 조성 및 결정화 정도에 따른 유리의 열적, 광학적, 구조적 특성 변화를 분석하였다. 유리 조성에 따른 열적 특성은 DTA 분석을 통해 이루어졌으며, BaF2₂ 함량의 증가에 따라 유리전이온도 및 유리화능이 급격히 감소하는 것을 확인하였다. 유리의 결정화 특성은 XRD 분석을 통해 확인되었으며, BaF₂ 결정상의 결정화 정도에 따라 발광 효율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 유리구조 내에서 fluorine 이온의 결합특성을 분석하기 위해 La 3d_5/2 XPS 및 F 1s XPS 스펙트럼을 분석하였다. fluorine 이온은 유리내에서 network modifier 역할을 하는 Ba²⁺ 및 La³⁺ 이온과 주로 결합하는 것을 확인할 수 있었고, 결정화 과정에서 La-F 결합이 감소하고 Ba-F 결합이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.