• 제목/요약/키워드: 직접환원

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전기영동법에 의해 제조된 Pt/C 촉매 전극의 전기화학적 특성 (Electrochemical characteristic of Pt/C Electrode Catalyst prepared by Electrophoresis Method)

  • 송재창;김정현;김윤수;윤정모;이홍기;유연태
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.146.2-146.2
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    • 2010
  • PEMFC를 구성하는 여러 부품 중 핵심부품은 MEA(Membrane Electrode Assembly)으로서 실제 연료전지 반응이 일어나며 연료전지의 성능을 결정하는 부품이다. 그러나 PEMFC의 특성 상 촉매로 귀금속인 Pt가 사용됨에 따라 경제성이 확보된 MEA의 성능을 얻기 위해선 현재 Pt 담지량을 0.3mg/$cm^2$ 이하로 크게 감소시키면서 Pt촉매의 고분산화와 미반응 사이트의 감소가 필요하다. 본 연구에서는 Pt 촉매의 미반응 사이트를 줄이고자 전기영동법에 의해 카본전극(carbon black + GDL) 상에 Pt 나노입자를 직접 석출시켜 Pt/C 촉매 전극을 제조 하였다. 본 실험에서는 가장 좋은 Pt 나노입자의 석출거동을 나타낸 30mA/$cm^2$, pH 2, duty cycle 25% 조건을 기준으로 하여 electro-deposition time을 통한 석출량 제어와 carbon paper의 wet proofing 정도에 따른 Pt의 석출거동을 조사하였으며, 종래의 방법으로 제조한 Pt/C 촉매전극의 전기화학적 특성과 비교 분석하였다. 전기영동 석출법에 사용된 Pt나노입자는 $H_2PtCl_6{\cdot}6H_2O$로부터 화학적 환원법으로 합성한 2~3nm 입경을 갖는 Pt콜로이드를 사용하였으며, magnetic stirring과 항온 ($20^{\circ}C$)을 유지하여 실험하였다. 전기영동 석출량 제어는 electro-deposition time을 5~25분까지 5분 간격으로 나누어 실험하였고 카본전극을 구성하는 carbon paper의 wet proofing 정도가 Pt 나노입자 석출거동에 미치는 영향을 조사하기 위하여 20, 40, 60%의 서로 다른 wet proofing 값을 갖는 carbon paper를 사용하여 Pt/C 촉매 전극을 제조하였다. 전기영동법으로 석출된 카본블랙 전극 상 Pt나노입자의 분산도와 담지량는 각각 FE-SEM과 TGA 장비를 사용하여 측정하였고, 제조된 Pt/C 촉매 전극의 전기화학적 촉매 특성은 cyclic voltammetry(CV)법으로 측정하였다.

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UV-B가 강낭콩(Phaseolus vulgaris L.)의 지방산 구성, 지질과산화 및 polyamine 함량에 미치는 영향 (Effect of UV-B on fatty Acid Composition, Lipid Peroxidation and Polyamine in Kidney Bean(Phaseolus vulgaris L.))

  • 김학윤
    • 생명과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.522-526
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    • 2006
  • UV-B에 의한 강낭콩 식물의 피해양상, 지질과산화, 지질조성 변화와 UV-B에 대한 식물의 방어기작 등을 조사하기 위하여 3주간 UV-B 조사 실험을 수행하였다. UV-B 처리에 의해 초장이 약 22% 정도 감소하는 것으로 나타났다. MDA 함량은 UV-B 처리에 의해 약 50% 정도 증가하는 것으로 나타났다. Glutathione 및 ascorbate acid 함량은 UV-B 조사에 의해 산화형이 증가하고 환원형이 감소하는 것으로 나타났다. UV-B 조사에 의한 지방산 구성 변화를 조사한 결과 당지질 및 인지질 모두 UV-B조사에 의해 포화지방산이 증가하는 것에 반해, 불포화지방산이 감소하는 것으로 나타났다. 강낭콩 잎에는 주로 3종류의 polyamine이 존재하는 것으로 나타났으며, 3종류 모두 UV-B 조사에 의해 증가하는 것으로 나타났다. 본 실험 결과로 볼 때, UV-B 조사는 활성산소를 생성하여 생체막 지질에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, ascorbate acid, glutathione, polyamine 등의 항산화물질들이 이에 대한 피해를 최소화하기 위하여 작용하는 것으로 나타났다.

대장균군 검사용 간이 시험지 개발 (A Study on the Development of Microorganism Test Strips)

  • 이인애;김재화;이희구;성창근;최인성;정태화
    • 대한의생명과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.49-55
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    • 1996
  • 대장균군 검사용 간이 시험지는 본 실험실에서 국내 최초로 고안, 개발하였으며 이 간이 시험지법은 현장 검사법의 하나로 대장균군이 내는 succinic acid dehydrogenase 때문에 tetrazolium salt가 환원되어 적색 반점을 형성하는 것을 이용한 방법으로서 이 간이 시험지의 제조는 대체로 종래의 표준 평판법과 거의 동일한 조성의 배지와 시약을 사용하여 여지에 흡착시킨 후, 건조시켜($60^\circ$C) 멸균한 것으로 표준 평판법과 어떤 상관관계가 있는가를 검토하였다. 이 간이 시험지의 제조에서는 bile salt No. 3를 deoxycholate로 대체하여 제조 원가를 절감하였고, 또한 일본에서 현재 시판되고 있는 제품과 품질 비교시험을 하여 더 좋은 결과를 얻었으며 종래의 표준 평판법과 비교하였을 때도 오히려 표준 평판법 (24-48시간 배양)보다 빠른 시간(16-20시간 배양)내에 판정할 수 있는 이 점이 있으며, 표준 평판법에서는 없어서는 안될 배지나 배양 접시, pipette등의 자료 및 기구가 일체 필요없고 언제 어디서나 현장에서 직접 시험할 수 있어 매우 간편하며 또한 저렴한 가격으로 제조 할 수 있는 경제성이 높은 이점을 갖고 있다.

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비백금 촉매를 이용한 알칼리 연료전지 캐소드 전극 개발 (Development of cathode catalyst layer using non-Pt catalyst for SAFC)

  • 박석희;최영우;임성대;김창수;박승빈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.97.1-97.1
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    • 2011
  • 저온에서 양이온 고분자막을 사용하는 고분자 연료전지의 경우 뛰어난 성능과 다양한 응용분야로 인해 많은 연구와 실증이 이루어지고 있지만 공기극에서의 느린 산소 환원반응으로 인해 백금과 같은 귀금속의 사용이 불가피하고 백금의 제한된 매장량과 높은 가격으로 인해 상용화가 늦어지고 있다. 그래서 많은 연구자들이 합금 촉매 또는 비귀금속 촉매를 이용한 전극 개발에 집중하고 있다. 알칼리 분위기에서 저가의 전이 금속들이 백금과 비슷한 활성을 보이고 고체 음이온 교환막이 개발됨에 따라 최근 알칼리 연료전지가 다시금 큰 주목을 받고 있다. 그러나 고분자 연료전지와는 달리 아직 촉매나 전해질막, 이오노머의 특성 및 메커니즘에 관해 별로 알려진 것이 없다. 본 연구에서는 직접 개발한 세공충진막 형태의 탄화수소계의 음이온 교환막과 비귀금속 공기극 촉매를 이용하여 막전극접합체(MEA)를 개발하였고 촉매 및 이오노머 함량과 같은 전극 조성, 막전극접합체의 제조 및 체결, 가습이나 가스조성 등의 단위전지 운전조건과 같은 다양한 변수에 대해에 최적 조건을 도출하고자 하였다. 공기극 촉매는 Cu-Fe/C를 이용한 상용 촉매를 이용하였고 이오노머의 경우는 탄화수소계의 상용 제품을 사용하였으며 음이온 교환막에 전극층을 형성하기 위해서는 스프레이 공정을 이용하였다. 단위전지를 통해 성능을 확인하였고 임피던스 및 CV를 통해 전기화학적인 특성을 규명하였다. 조건의 최적화를 통해 상당한 성능 향상을 이루었으나 추가적인 성능 향상 및 내구성 확보 등에 대해 계속적인 실험을 진행할 예정이다.

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중국 대련시(大連市) 한국기업의 지역적 뿌리내림 특성 -경영관행을 중심으로- (On the Regional Embeddedness of Korean Firms in Daren City, China : With Special Reference to Management Practices)

  • 여필순
    • 한국지역지리학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.54-67
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    • 2007
  • 본 연구에서는 중국 대련시(大連市)에 투자한 한국기업의 지역적 뿌리내림을 경영관행에 초점을 두고 분석하였다. 이를 위해서 투자지역의 사회경제주제와 네트워크 관계의 측면에서 기업조직, 의사결정체계, 고용 및 노동관행 그리고 정부 및 협회를 비롯한 지원기관과의 관계 등으로 구분하여 파악하고자 하였다. 중국 대련시 한국기업의 주된 투자동기는 시장 확보이며, 이에 따라 주요 예산집행에 관한 의사결정은 한국 본사에 의하여 이루어지고 있으나 시장개척, 인력채용 등에 대한 의사결정은 현지법인의 자율성이 높은 경향이 있다. 투자지원정책 면에서 지방정부와의 협력이 잘 이루어지고 있고 기업은 경영성과를 지역사회로의 환원을 통하여 현지사회와의 융화를 위하여 노력하고 있으며 노사관계도 비교적 원활한 것으로 나타나고 있다.

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함철부산물을 활용한 탄재 내장 단괴 제조에 관한 연구 (A Study on the Carbon Composite Briquette Iron Manufacturing Using Fe-containing Process Wastes)

  • 유종영;양대영;신희동;손일
    • 자원리싸이클링
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    • 제24권3호
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    • pp.34-43
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    • 2015
  • 철강 산업에서의 원재료는 생산성, 품질, 가격경쟁력에 결정적인 역할을 하고 있다. 철강제품의 원재료를 함철부산물로 활용한다면, 함철부산물을 처리하기 위한 비용 및 환경오염문제를 해결할 뿐만 아니라 가격경쟁력을 높일 수 있다. 함철부산물들은 대부분 작읍입도를 가지고 있어서, 제강공정 내에 직접 투입하게 되면 열 유동 및 원료 비산 등의 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하고 추가적인 환원을 유도하기 위해 철원에 탄재를 혼합한 뒤 단괴를 성형하여 제강공정 내에 투입하는 방법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 함철부산물에 탄재를 혼합하여 단괴를 성형하는 방법에 대해 연구하였다. 함철부산물, 탄재, 융제, 바인더에 따른 CCBI (carbon composite briquette iron)의 성형성 및 압축강도를 확인하였다.

가가(Gaga)의 사례를 통한 무용콘텐츠의 다양한 활용 가능성 (Various Applicabilities on Dance Contents through Cases of Gaga)

  • 김은정
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.578-584
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    • 2016
  • 본 연구에서는 오하드 나하린이 고안한 움직인 언어인 가가(Gaga)의 활용사례를 분석하여 무용콘텐츠의 다양한 활용 가능성을 제시하려는데 그 목적이 있다. 본 연구에서는 연구자의 워크샵 참여를 토대로 현재 운영되고 있는 가가 무브먼트(Gaga Movement Ltd.)의 자료인 가가 피플 홈페이지와 무용잡지, 학위논문을 연구의 자료로 사용하였다. 연구한 결과, Gaga는 무용예술의 원형을 유지하면서, 공연예술콘텐츠, 교육콘텐츠, 여행콘텐츠로 활용된 사례를 발견할 수 있었다. 공연예술콘텐츠에서는 무용작품 내의 움직임을 진화시키고, 관객과의 거리를 좁히며 직접적인 소통을 가능하게 하였다. 전문무용교육콘텐츠로는 가가 댄서스(Gaga/Dancers)가 있었고, 생활무용교육콘텐츠로는 가가피플(Gaga/people)이 있었다. 마지막으로 사막에서의 가가(Gaga in Desert)에서는 가가(Gaga)가 사막이라는 지역적 특징과 결합하여 여행콘텐츠로도 활용되었다. 이러한 성과를 이룬 데에는 가가 무브먼트(Gaga Movement Ltd.)의 비즈니스 방식에 주목할 필요가 있다. 무엇보다 무용가들은 스스로의 무용예술의 성취는 물론 자신의 무용예술을 사회에 환원하려는 태도를 통해 무용예술이 다양한 콘텐츠로의 변모를 가능하게 하여 사회의 문화를 풍요롭게 할 수 있을 것으로 사료된다.

바이오 센서 응용을 위한 Tree-like 실리콘 나노와이어의 표면성장 및 특성파악

  • 안치성;;김호중;김태성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.346-346
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    • 2011
  • 실리콘 나노와이어는 높은 표면적으로 인해 뛰어난 감지 능력을 가지는 재료 중 하나로 다양한 센서 응용 분야에 사용되고 있다. 이를 제작하는 방법에는 Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) 공정을 이용한 Top-down 방식과 Vapor-Liquid-Solid (VLS) 공정을 이용한 Bottom-up 방식이 널리 사용되고 있다. 특히 Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD)와 Au 촉매를 이용한 Bottom-up 방식은 수십 나노미터 이하의 실리콘 나노와이어를 간단한 변수 조절을 통해 성장시킬 수 있다. 또한 Au/Si의 공융점인 363$^{\circ}C$보다 낮은 온도에서 $SiH_4$를 분해시킬 수 있어 열적 효과로 인한 손실을 줄일 수 있는 장점을 지니고 있다. 하지만 PECVD를 이용한 실리콘 나노와이어 성장은 VLS 공정을 통해 표면으로부터 수직으로 성장하게 되는데 이는 센서 응용을 위한 전극 사이의 수평 연결 어려움을 지니고 있다. 따라서 이를 피하기 위한 표면 성장된 실리콘 나노와이어가 요구된다. 본 연구에서는 PECVD VLS 공정을 이용하여 $HAuCl_4$를 촉매로 이용한 표면 성장된 Tree-like 실리콘 나노와이어를 성장시켰다. 공정가스로는 $SiH_4$와 이를 분해시키기 위해 Ar 플라즈마를 사용 하였고 웨이퍼 표면에 HAuCl4를 분사하고 고진공 상태에서 챔버 기판을 370$^{\circ}C$까지 가열한 후 플라즈마 파워(W) 및 공정 압력(mTorr)을 변수로 두어 실험을 진행하였다. 기존의 보고된 연구와 달리 환원된 금 입자 대신 $HAuCl_4$용액을 그대로 사용하였는데 이는 표면 조도(Surface roughness)를 가지는 Au 박막 상태로 존재하게 된다. 이 중 마루(Asperite) 부분에 PECVD로부터 발생된 실리콘 나노 입자가 상대적으로 높은 확률로 흡착하게 되어 실리콘 나노와이어의 표면성장을 유도하게 된다. 성장된 실리콘 나노와이어는 SEM과 EDS를 이용하여 직경, 길이 및 화학적 성분을 측정하였다. 직경은 약 100 nm, 길이는 약 10 ${\mu}m$ 정도로 나타났으며 Tree-like 실리콘 나노와이어가 성장되었다. 향후 전극이 형성된 기판위에 이를 직접 성장시킴으로써 이 물질의 I-V 특성을 파악 할 것이며 이는 센서 응용 분야에 도움이 될 것으로 기대된다.

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복합 객체의 효율적인 접근을 위한 포인터 스위즐링 방법의 구현 및 성능 분석 (Implementation and Performance Analysis of Pointer Swizzling Method for Effective Access to Complex Objects)

  • 민준기;강흠근;이성진;정진완
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제5권4호
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    • pp.395-404
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    • 1999
  • 포인터 스위즐링 기법은 포인터 스위즐링과 언스위즐링으로 이루어지며, 포인터 스위즐링은 객체 접근 시 객체 식별자를 해당 객체의 메모리 주소로 교체하는 것을 말하며, 언스위즐링은 객체 교체 또는 객체 저장 시에 스위즐링된 포인터를 원래의 객체 식별자로 환원하는 것을 말한다. 본 연구에서는 시스템 버퍼 구조에 따라 여러 포인터 스위즐링 기법을 분류하여 장단점을 분석하였으며, 이중 버퍼 구조 상에서 적극/소극, 직접/간접 스위즐링, 언스위즐링 모듈을 설계, 구현하였다. 또한 제한된 크기의 객체 버퍼 상에서 각 포인터 스위즐링 모듈의 성능을 평가하였다. 이 성능 평가의 결과로는 사용하지 않는 포인터는 스위즐링하지 않으며 언스위즐링 부담이 적은 소극 간접 스위즐링 기법이 일반적으로 뛰어난 성능을 나타냄을 알 수 있게 되었다.Abstract The pointer swizzling methods consist of pointer swizzling and unswizzling. Pointer swizzling replaces the OID of a object to the memory address of the object at object access time and unswizzling replaces the swizzling pointer of the OID at object replacement time or object save time. In this research, the different techniques for pointer swizzling are classified according to the system buffer structure and analyzed the pros and cons. In addition, eager/lazy, direct/indirect swizzling, unswizzling modules are designed and implemented on a dual buffering structure. Also, we evaluate the performance of pointer swizzling modules on the restricted object buffer size. The results of performance evaluation show that the performance of lazy indirect pointer swizzling technique is generally good because unused pointers are not swizzled, and unswizzling overhead is minimized.

전위 - pH 도표의 물리화학 (Physical Chemistry of Eh-pH Diagram)

  • 이규환
    • 한국표면공학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.46-54
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    • 2017
  • Marcel Pourbaix에 의해 만들어진 Eh-pH 도표는 화학적으로 안정한 상을 pH와 전위 (Potential or Eh)의 관점으로 도시한 것으로서 수용액 내에서 일어나는 화학반응을 부식-방식의 관점에서 이해하데 유용하게 사용되어 왔다. pH (potential of hydrogen)는 수소이온의 농도의 함수이며, Eh는 표준수소전극 (SHE, standard hydrogen electrode) 에 대한 전위를 나타낸다. 수용액에서의 도금 반응은 부식반응의 역반응이라 할 수 있으므로 도금반응도 이 도표를 이용하면 반응에 대한 열역학적 예측이 가능하다. 국내외 전기화학 및 표면공학 관련 교재들을 보면 Eh-pH 도표로 대표되는 열역학이나 분극곡선으로 대표되는 속도론에 대한 설명은 주로 부식의 관점에서 설명이 되어있어 도금을 공부하는 학생들에게는 직접적인 이해가 쉽지 않은 것이 사실이다. 저자는 출연연구소에 근무하면서 새로 들어오는 학연생(대학원생)들의 Eh-pH 도표에 대한 이해도를 알아보면 이 도표를 이해하고 이용할 줄 아는 학생이 거의 없다는 점을 안타깝게 여겨왔다. 최근에는 단순한 금속 도금이 아니라 나노 분말 합성, 반도체 물질 합성 등 여러 가지 공정기술과 응용기술이 수용액에서의 산화-환원 반응을 이용하고 있기 때문에 Eh-pH 도표의 중요성은 더해가고 있음을 느끼고 있었다. 그러던 중, 일본의 표면 처리 학술지인 표면기술(表面技術) (2013년, 64권 2호)에 'Eh-pH 도표의 표면기술에의 응용'이라는 제하의 소특집이 발간되었다. 이 소특집은 6편의 논문으로 되어 있었다. 저자는 이 소특집을 읽는 순간 이 논문들을 번역하여 표면공학회지에 소개를 하면 도금이나 전기화학을 공부하는 학생들에게 큰 도움이 될 것이라는 생각을 하였다. 본 기술해설 논문은 저자가 이 소특집에 게재된 논문을 번역하고 일부 내용은 저자의 의견으로 가감하여 표면공학회 학생 회원 및 기업의 연구원들에게 소개하기 위하여 저역을 한 것이다. 이 논문은 매 호 한편씩 소개할 예정이며, 원문을 읽고 싶다면 표면기술(表面技術)을 참조하길 바란다.