• 공업화학
• /
• 제33권1호
• /
• pp.58-63
• /
• 2022

흑연은 낮은 탈/리튬화 전압, 372 mAh/g의 높은 이론 용량, 낮은 가격 및 긴 수명 특성을 가져 지난 30년 동안 리튬이 온전지 음극 재료로 활용되었다. 최근 무기 고체 재료로 구성되어 높은 안정성을 가지는 전고체 리튬이온전지는 전기자동차 및 차세대 에너지 저장 장치로 엄청난 주목을 받고 있지만, 전고체 리튬이온전지 시스템에 잘 구동되는 흑연 연구는 부족한 실정이다. 그래서 우리는 탄소재료 표면에 존재하여 저항층으로 작용하는 비정질 탄소를 흑연으로부터 제거하여 흑연의 전기전도도 향상을 통해 황화물계 전고체 전지 음극 흑연 재료의 성능 향상을 유도했다. 400, 500 및 600 ℃ 공기 열처리된 흑연의 X-ray diffraction (XRD) 분석 결과, (002) 피크 반치폭(FWHM)이 bare 흑연보다 줄어들어 열처리 후 흑연의 결정성이 향상됨을 보였다. 또한 열처리 후 흑연의 결정성이 증가할수록 방전 용량, 초기 쿨롱효율(ICE) 및 수명 특성이 증가함을 확인했다. 500 ℃ 공기 열처리 한 흑연의 경우 331.1 mAh/g 및 ICE 86.2%와 10사이클 수명 측정 후 92.7%의 높은 용량 유지율을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.538-544
• /
• 2021

기술성숙도평가는 기술적 위험을 사전에 식별하여 무기체계 개발사업의 위험도를 관리하는 절차이다. 현재 규정상 기술성숙도는 해당 레벨의 충족항목 비율 및 미충족 항목이 사업에 미치는 영향의 정도, 대책수립 여부 등을 고려하여 판정한다. 그러나 미충족 항목이 사업에 미치는 영향의 정도를 판단하기 위한 객관적이고 정량적인 기준이 규정에 제시되지 않기 때문에 평가자의 주관적 판단에 기술성숙도평가 결과의 차이가 발생할 수 있다는 위험성이 존재한다. 또한 기술성숙도 체크리스트 내 각 항목의 중요성이 사업별로 상이하나 기술성숙도 평가 과정에서 고려되지 않는 제한점이 있다. 특히, 전투기 등 국외도입 복합체계와의 연동이 기술적 위험요소로 언급되는 사업의 기술성숙도평가 수행 시 체크리스트 내 구성품 개발기술수준 또는 체계 구조정의 등과 관련한 항목 대비 체계 연동 및 외부 인터페이스와의 통합 등과 관련한 항목의 만족여부가 상대적으로 중요하나 평가 결과에는 이와 같은 요소가 반영되지 않기 때문에 현재 기술성숙도평가 절차의 보완이 필요하다. 본 논문에서 제시하는 기술성숙도평가 개선방안을 통해 사업별 특성 및 기술성숙도 체크리스트 세부항목의 중요도를 정량적으로 반영할 수 있다. 이를 통해 기술성숙도평가 결과의 신뢰성과 객관성을 개선가능하다. 제안하는 개선방안의 기대효과는 복합체계인 항공기의 성능개량 사업을 예시로 분석 및 제시한다.

• 한국해양생명과학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.187-195
• /
• 2022

붕어(무게 28.1±3.7 g, 길이 10.0±1.0 cm)에 0, 2.0×10⁴, 2.0×10⁵, 2.0×10⁶, 2.0×10⁷ CFU/ml의 Aeromonas hydrophila를 주사 후 2주간 실험을 실시하였다. A. hydrophila로 인위감염한 Carassius carassius의 2주 뒤 반수치사농도는 19.776×10⁵ CFU/ml이었다. 혈액학적 지표에서는 A. hydrophila에 의해 혈색소와 적혈구 수가 유의하게 감소한 반면, 적혈구 용적은 유의적 변화가 없었다. 마그네슘, 칼슘과 같은 혈장 무기 성분은 유의적으로 감소하였다. 유기 혈장 성분에서 A. hydrophila 인위감염에 의해 혈장 포도당과 콜레스테롤이 유의하게 증가한 반면, 총 단백질은 유의하게 감소하였다. 혈장 효소 성분인 ALP는 A. hydrophila 인위감염에 의해 유의하게 증가하였다. 본 연구의 결과는 C. carassius에 대한 A. hydrophila의 인위감염이 치명적인 병원성 세균으로 혈액학적 성상 및 혈장 성분에 유의한 생리학적 변화를 유도하였음을 의미한다.

• 멤브레인
• /
• 제32권5호
• /
• pp.292-303
• /
• 2022

이산화탄소 배출이 없는 고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)는 수송용, 발전용 시스템에 적용 가능한 친환경 에너지 변환장치이다. PEMFC의 주요 구성품 중 하나인 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 구동시간 동안의 높은 수소 이온 전도도와 물리화학적 안정성 갖춘 과불소화계 고분자(perfluorinated sulfonic acid, PFSA) 기반 PEM (PFSA-PEM)이 상용화 되어있다. 하지만 PFSA-PEM의 단점으로 지적되는 낮은 유리전이온도와 높은 기체 투과도의 보완이 요구되고 있다. 이에 본 총설에서는 PFSA-PEM의 성능 향상 및 단점 보완을 위해 1) PFSA의 측쇄부 길이를 조절함으로써 이온교환용량의 증가와 고분자의 결정성을 증가시켜 PFSA-PEM의 능력을 향상시킨 연구와 2) 유/무기 첨가제를 도입하여 수소 이온 전도도 및 물리적 안정성을 향상시키는 복합 막 연구 및 3) 다공성 지지체를 도입하여 PEM의 두께를 효과적으로 감소시켜 막 저항을 효과적으로 줄이고 내구성을 큰 폭으로 개선한 다공-충진막에 관한 연구를 소개하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제26권10호
• /
• pp.61-68
• /
• 2010

반응벽제 기법을 이용해 지하수내 6가 크롬($CrO_4^{2-}$)과 카드뮴($Cd^{2+}$)을 동시 제거할 경우, 새로운 반응물질인 Fe-loaded zeolite의 적용성을 평가하기 위해 파일럿 규모의 모형 토조 실험을 수행하였다. 이를 위해, 폭 2.5m, 길이 3m, 높이 1.3m의 표가를 가지는 토조를 모래로 채우고, 양단에 수두차를 주어 지하수 흐름을 유도함으로써 대수층을 묘사하였다. 이후 6가 크롬과 카드뮴을 포함한 용액을 대수층에 주입하여 오염운을 발생시키고, 지속적인 모니터링을 통해 Fe-loaded zeolite로 구성된 모형 반응벽체의 오염운 정화거동을 관찰하였다. 실험결과, Fe-loaded zeolite로 구성된 반응벽체는 6가 크롬과 카드륨 오염운을 효과적으로 제거하며, 반응벽에 고정화된 오염물은 재탈착/유출되지 않음을 알 수 있었다. 이를 통해 Fe-loaded zeolite는, Cr(VI)과 Cd과 같이 서로 다른 이온 형태를 가진 무기 오염 물질로 동시에 오염된 지하수 정화에 반응벽체를 적용함에 있어 효과적인 충진물질이 될 수 있다는 결론을 도출하였다.

• 멤브레인
• /
• 제33권6호
• /
• pp.325-343
• /
• 2023

직접 메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell, DMFC)는 연료의 개질 없이 메탄올 연료를 공급하여 수소이온과 전자 생성을 통해 전류를 생산하는 에너지 변환 장치이다. 현재 DMFC에 적용되고 있는 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 높은 수소이온 전도도와 물리화학적 안정성을 갖는 과불소화계 이오노머를 활용한 PEM이지만, 높은 메탄올 투과율과 분해 시 발생되는 환경 오염 물질 등의 문제로 인해 신규 소재 개발이 요구되고 있다. 최근 들어, 과불소화계 이오노머에 비해 낮은 연료 투과율 및 우수한 물리화학적 안정성을 갖는 탄화수소계 고분자 기반 PEM을 DMFC에 적용하는 연구들이 보고되고 있다. 본 총설에서는 탄화수소계 고분자 기반 PEM 중 1) 친수성/소수성 영역의 뚜렷한 나노 상분리 구조를 나타내는 가지형 공중합체를 합성하여 수소이온 전도성과 메탄올의 선택도를 향상시킨 연구, 2) 제막 단계에서 가교 구조를 도입하여 메탄올 투과율을 감소시키고 치수 안정성을 향상시킨 연구, 3) 유/무기계 첨가제 및 다공성 지지체를 도입하여 성능을 개선한 복합 막 개발 연구에 대해 소개하고자 한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
• /
• pp.41-41
• /
• 2020

가지(Solanum melongena L..)는 가지과 식물로 인도 동부가 원산지로 추정이 되며 우리나라를 포함해서 전세계적으로 널리 이용되고 있다. 가지는 다른 과채에 비해 비타민 함량은 낮으나 무기질과 폴리페놀, 식이섬유가 풍부하고 항균, 항암, 항산화활성을 가지는 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 국내외에서 수집된 가지 유전자원의 형태적 특성을 조사하여 품종 육성을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구에 사용된 가지 자원은 필리핀 78자원, 영국 78자원, 중국 45자원, 한국 12자원 등 16개 국가에서 수집된 459자원을 대상으로 하였다. 가지 유전자원의 생육 특성은 반직립형 437자원으로 가장 많았으며 직립형 15자원, 수평형 7자원으로 조사되었다. 하배축의 안토시아닌은 301자원이 있는 것으로 조사되었고 줄기 안토시아닌 축적은 258자원에서 조사되었다. 가시의 여부는 줄기에 31자원, 잎에 30자원이 조사되었으며 IT189682는 특이적으로 줄기에서만 가시가 조사되었다. 화색의 경우 흰색 31자원, 자주 207자원, 연자주 217자원, 흰자주 4자원으로 조사되었으며 꽃의 크기는 중간이 340자원으로 대부분을 차지했으며 큰 꽃 28자원, 작은 꽃 1자원(IT136568)으로 조사되었다. 과실의 형태는 원형 77자원, 타원형 27자원, 난형 31자원, 서양배형 57자원 곤봉형 88자원, 원통형 84자원, 긴원통형 95자원으로 다양하게 조사되었으며 과실 성숙색은 녹색 94자원, 흰색 16자원, 녹자주 67자원, 백자주 21자원, 자주 240자원, 주황 8자원, 노랑 13자원으로 조사되었다. 과실의 길이는 1.4(IT283605) ~ 40.5cm(K003875)로 평균 17.4cm였으며 두께는 0.7(IT283605) ~ 13.7cm(K162043)으로 평균 5.6cm 조사되었다. 본 실험에서 조사된 가지유전자원의 형태적 특성은 가지 선발에 있어 기초 정보로 활용 가능할 것이며 추가적으로 농업형질, 기능성 물질 분석등의 가지 육종 프로그램을 위한 다양한 평가 및 선발이 필요할 것이다.

• 공업화학
• /
• 제35권1호
• /
• pp.54-60
• /
• 2024

본 연구에서는 자포동물인 보름달물해파리의 면역반응을 유도하여 추출한 점액물질(jellyfish extract at immunity reaction, JEI)을 활용하여 하수처리장 처리수 내 잔존하는 미량오염물질(중금속과 미세플라스틱)의 제거 가능성에 대해 평가하였다. 실험은 자-테스터(jar-tester)를 이용한 lab 규모와 자체 개발한 관접속형 혼화반응 시스템과 농축일체형 분리장치를 연계한 pilot system 규모의 두 방법으로 수행하였다. 모든 실험 조건에서 JEI는 기존 음이온 고분자에 비해 미량오염물질 제거효율이 유사하거나 높은 것으로 분석되었다. 특히 pilot system 규모로 JEI를 하수처리장의 방류수와 혼합하여 사용하면 두 번의 혼합과정에 의해 JEI와 미량오염물질의 결합이 극대화되고 이로 인해 미량오염물질 제거율이 매우 향상됨을 확인하였다. 이러한 실험 결과를 토대로 본 기술을 기존의 방식에서 벗어나 생태계 위해성이 적고 무기성 폐기물 발생을 최소화할 수 있는 미량오염물질 제거 방법으로 제안하는 바이다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제44권2호
• /
• pp.263-270
• /
• 2024

무인항공기와 무인항공기 센서가 다양하게 개발됨에 따라 기존의 항공사진 또는 원격탐사보다 좁은 면적에 대한 정보를 빠르게 업데이트할 수 있다. 하지만 무인항공기 사진측량에서 지상기준점의 획득과 입력은 많은 시간이 소요되며, 지상기준점 측량과 입력이 잘못될 경우 기하 왜곡이 발생한다. 본 연구에서는 이러한 지상기준점 획득과 입력의 시간을 줄이기 위해 RGB 기준 정사영상을 제작하고, 다양한 센서의 목적 정사영상에 특징점 알고리즘을 적용하여 비교·평가를 수행하였다. 연구대상지 2곳에 대해 4가지 특징점 추출 알고리즘을 적용했으며, 그 결과 특징점 대비 매칭쌍의 비율은 speeded up robust features(SURF)가 가장 우수하였다. 전체적으로 비교했을 때 accelerated-KAZE(AKAZE) 방법이 가장 많은 특징점과 매칭쌍을 추출했으며, binary robust invariant scalable keypoints(BRISK) 방법이 가장 적은 특징점과 매칭쌍을 추출했다. 본 결과를 통해 센서별 목적 정사영상 기하보정 수행 시 AKAZE 방법이 우수한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국패류학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.231-240
• /
• 2016

폐쇄순환여과시스템을 활용 굴 어미를 전체 42일 간의 평균 일간 사육수의 교환율은 0.5%였고, 총 사육수 교환은 21.3%이었다. 실험기간 동안 수온은 실험개시 시 $16.3^{\circ}C$에서 서서히 증가시켜 실험 21일째 $22.7^{\circ}C$로 상승되었고, 이 후 실험종료 시까지 $22.1{\pm}0.4^{\circ}C$였고, 염분변화는 $24.9{\pm}0.4$ 이었고, 용존산소는 7.9-5.1 mg/L 이었고, pH 는 $7.93{\pm}0.15$였다. 암모니아와 질산의 축적농도 범위는 각각 1.958-0.353 mg/L 과 1.34-0.47 mg/L 였고, 아질산 농도는 0.03-0.16 mg/L 였고, 용존성무기인의 농도는 0.42-0.03 mg/L, 규산염은 0.00-3.83 mg/L, 아질산을 제외하고 실험기간이 경과함에 따라 유의적(P < 0.05) 으로 감소하는 경향을 보였다. 생식소 발달은 실험 42일 만에 암컷은 90.9%, 수컷은 94.4% 방란 방정이 가능한 완전히 성숙된 생식소로 발달하였다. 비만도는 실험 개시 시 25.2에서 종료 시 24.5로 유의적인 차이는 없었고, 크기요소인 평균 각장과 각폭은 실험 개시 시에 약간 성장하였지만 유의적인 차이는 없었다 (P < 0.05). 그러나 평균 각고는 개시 시 대비 종료 시 8.3 mm 성장하였고, 무게요소인 평균 전중, 육중 및 각중은 전체적으로 유의적인 증가가 나타났다. 실험기간 동안 전체 평균 생존율은 98.7%였고, 각장은 실험개시 시 평균 54.5 mm 에서 실험종료 시 59.2 mm 로 유의적인 성장변화는 없었지만, 평균 4.6 mm 성장하였고, 각고는 실험 14일째 평균 122.9 mm 까지 유의적인 성장이 관찰되었다. 실험결과 충분히 본 시스템의 시설용량으로 기존 가온해수유수 사육 방법 대비 에너지비용과 먹이공급량 대비 10분 1수준에서 채란 가능한 어미로 성숙시킬 수 있을 것으로 추정되어 향 후 상업적 인공종묘배양장에서 충분히 활용 가능 할 것으로 판단된다.