• Journal of Plant Biology
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• 제36권4호
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• pp.363-370
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• 1993

예취 후 재생시 저장질소의 재이동과 재생기관으로서의 전이를 양적 평가하고 xylem을 통한 환원유기질소의 이동형태를 규명하기 위해 알팔파(Medicago sativa L. cv. Europe)를 수경재배하였다. 근류균을 형성하지 않은 알팔파에 예취 전 $^{15}N$ labeling을 실시하여 재생기간 중 각 기관내 분포된 $^{15}N$ dmlexcess를 분석하고 xylem sap을 채취하여 아미노산의 조성 및 함량을 분석하였다. 예취 후 잔여기관내의 $^{15}N$ 함량은 재생이 진행됨에 따라 유의적으로 감소하였고, 감소된 $^{15}N$은 질소의 전이에 의해 새로 재생되는 잎과 줄기에서 발견되었다. 저장기관으로부터 전이된 $^{15}N$의 약 2/3가 잎으로, 나머지가 줄기로 분포되어 잎이 줄기보다 저장질소에 대한 수용력(sink strength)이 높았다. 예취 후 재생초기 10일 동안 잎과 줄기의 재생에 이용된 무기질 질소의 함량은 낮은 반면, 이 기간동안 총 저장질소의 약 72%가 잎과 줄기로 전이되었다. 재생이 진행됨에 따라 무기질 질소의 이용율은 점차 증가하였다. 재생초기 10일 동안 뿌리조직(주근과 지근)의 아미노산태 및 단백질태 질소함량은 유의적으로 감소하였다. 주근과 지근에서 공히 단백질태 질소함량이 아미노산태 질소함량 보다 높았으나, 재생 10일 동안 전이된 비율은 아미노산태가 월등히 높았다. 이는 저장질소는 아미노산태로 우선적으로 이동하여 재생에 이용된다는 것을 보여준다. Asparagine이 xylem sap내 총 아미노산의 75%로서 환원태 유기질소의 주요 이동형태였다. 재생 10일 동안 asparagine의 상대적 함량은 59%까지 감소하였는데, 이러한 감소는 asparatate의 glutamine의 상대적 함량의 보충적 증가를 동반하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.49-55
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• 2003

본 논문에서는 고온 초전도체의 냉매로서 주목받고 있는 액체질소 중에서 고체절연물 표면의 연면 방전과 트래킹 현상에 관하여 연구하였다 액체질소중 연면 방전에 많은 영향을 주는 기포 효과를 연구하기 위해 Knife형태의 전극과 평판형태의 전극을 사용하여 A-mod, B-mode, C-mode의 전극배치형태를 각각 구성하였다. 본 실험의 결과는 향후 연구되고 개발될 초전도·극저온 전력설비의 절연설계의 기초 데이터를 제공할수 있다고 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.260-260
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• 2009

초박형 절연막은 현재 다양한 전자소자의 제작과 향상을 위하여 활용되고 있으며, 일반적인 화학 기상 증착 방법으로는 균일도를 확보하기 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 디스플레이의 구동소자로 활용되는 박막 트랜지스터의 특성 향상과 비휘발성 메모리 소자의 터널링 박막에 응용하기 위하여 초박형 실리콘 옥시나이트라이드 박막의 증착과 이의 특성을 분석하였다. 실리콘 옥시나이트라이드 박막은 실리콘 산화막에 질소가 주입되어 있는 형태로 실리콘 산화막과 실리콘 계면상에 존재하는 질소는 터널링 전류와 결함 형성을 감소시키며, bulk 내에 존재하는 질소는 단일 실리콘 산화막에 비해 더 두꺼운 박막을 커패시턴스의 감소없이 이용할 수 있는 장점이 있다. 플라즈마 처리 기법을 이용하였을 경우에는 초박형의 균일한 박막을 얻을 수 있으며, 본 연구에서는 이산화질소 플라즈마를 이용하여 활성화된 질소 및 산소 라디칼들이 실리콘 계면을 개질하여 초박형 실리콘 옥시나이트라이드 박막을 형성활 수 있다. 플라즈마 처리 시간과 RF power의 변화에 따라 형성된 실리콘 옥시나이트라이드 박막의 두께 및 광학적 특성은 엘립소미터를 통하여 분석하였으며, 전기적인 특성은 금속-절연막-실리콘의 MIS 구조를 형성하여 커패시턴스-전압 곡선과 전류-전압 곡선을 사용하여 평가하였다. 이산화질소 플라즈마 처리 방법을 사용한 실리콘 옥시나이트라이드 박막을 log-log 스케일로 시간과 박막 두께의 함수로 전환해보면 선형적인 증가를 나타내며, 이는 초기적으로 증착률이 높고 시간이 지남에 따라 두께 증가가 포화상태에 도달함을 확인할 수 있다. 실리콘 옥시나이트라이드 박막은 초기적으로 산소의 함유량이 많은 형태의 박막으로 구성되며, 시간의 증가에 따라서 질소의 함유량이 증가하여 굴절률이 높고 더욱 치밀한 형태의 박막이 형성되었으며, 이는 시간의 증가에 따라 플라즈마 챔버 내에 존재하는 활성종들은 실리콘 박막의 개질을 통한 실리콘 옥시나이트라이드 박막의 두께 증가에 기여하기 보다는 형성된 박막의 내부적인 성분 변화에 기여하게 된다. 이산화질소 플라즈마 처리 시간의 변화에 따라 형성된 박막의 정기적인 특성의 경우, 2.3 nm 이상의 실리콘 옥시나이트라이드 박막을 가진 MIS 구조에서 accumulation과 inversion의 특성이 명확하게 나타남을 확인할 수 있다. 아산화질소 플라즈마 처리 시간이 짧은 실리콘 옥시나이트라이드 박막의 경우 전압의 변화에 따라 공핍영역에서의 기울기가 현저히 감소하며 이는 플라즈마에 의한 계면 손상으로 계면결합 전하량이 증가에 기인한 것으로 판단된다. 또한, 전류-전압 곡선을 활용하여 측정한 터널링 메카니즘은 2.3 nm 이하의 두께를 가진 실리콘 옥시나이트라이드 박막은 직접 터널링이 주도하며, 2.7 nm 이상의 두께를 가진 실리콘 옥시나이트라이드 박막은 F-N 터널링이 주도하고 있음을 확인할 수 있다. 즉, 2.5 nm 두께를 경계로 하여 실리콘 옥시나이트라이드 박막의 터널링 메카니즘이 변화함을 확인할 수 있다. 결론적으로 2.3 nm 이상의 두께를 가진 실리콘 옥시나이트라이드 박막에서 전기적인 안정성을 확보할수 있어 박막트랜지스터의 절연막으로 활용이 가능하며 2.5 nm 두께를 경계로 터널링 메커니즘이 변화하는 특성을 이용하여 비휘발성 메모리 소자 제작시 전하 주입 및 기억 유지 특성을 확보를 위한 실리콘 옥시나이트라이드 터널링 박막을 효과적으로 선택하여 활용할 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.57-68
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• 2023

본 연구에서는 커피 폐기물 기반의 질소가 포함된 다공성 탄소 섬유 형태로 제조하여 고에너지 EDLC용 탄소 소재로 활용하고자 하였다. 커피 폐기물은 분쇄과정을 거쳐 폴리비닐피롤리돈과 용매인 다이메틸폼아마이드에 혼합한 후 전기방사를 통해 커피 폐기물 기반의 섬유 형태(Bare-CWNF)의 물질로 만들었으며, 질소 분위기의 900℃에서 탄화를 진행하여 커피 폐기물 기반의 질소가 포함된 다공성 섬유 형태(Carbonized-CWNF)의 물질을 제조하였다. Carbonized-CWNF는 Bare-CWNF와 같이 섬유 형태를 유지하였으며 질소 함량 역시 유지되는 것을 확인하였다. 커피 폐기물의 탄화 탄소(Carbonized-CW)및 폴리아크릴로나이트릴 기반의 탄소섬유(Carbonized-PNF)를 Carbonized-CWNF와 -1.0-0.0V의 전압 범위에서 전기화학적 성능을 비교한 결과, Carbonized-CWNF가 가장 높은 비정전용량(123.8F g^-1 @ 1A g^-1)을 확보할 수 있었다. 이를 통해 커피 폐기물 기반의 질소가 함유된 다공성 탄소 섬유가 고에너지 EDLC(Electric double layer capacitor)용 전극으로 우수한 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 최종적으로, 환경 오염의 원인이 되는 식물성 바이오매스 중 커피 폐기물을 활용하여 친환경성을 확보하였고, 식물성 바이오매스와 같은 폐기물을 슈퍼커패시터와 같은 고성능 에너지 저장 매체로의 탈바꿈 할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.421-421
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• 2021

도시화, 산업화로 인해 하수처리장 유입하수 내 질소 농도가 증가하면서 그에 따른 부영양화 발생, 수생태계에 독성을 미치는 등의 악영향 또한 증가하게 되었다. 하수 내 고농도 질소를 처리하기 위해 1990년 초 연구가 시작되어 현재 보편적으로 사용되고 있는 생물학적 질소 제거 공정은 산소공급과 외부탄소원 보충 과정에서 상당한 비용이 소요된다. 이와 같은 문제점이 대두됨에 따라 고도의 질소 제거 공정이 요구되면서, 경제적으로 개선이 이루어져 기존의 질산화·탈질 공정보다 효율적인 혐기성 암모늄 산화 공정(ANaerobic AMMonium OXidation, ANAMMOX)이 제안되었다. ANAMMOX 공정은 혐기성 조건 아래 전자공여체와 전자수용체로써 암모니아성 질소와 아질산성 질소를 이용해 질소가스 형태로 질소를 제거하는 공정이다. 질산화·탈질 공정과 비교했을 때, 폭기과정에서의 산소요구량 감소, 외부탄소원 불필요, 질소 제거 과정 단축 등의 장점을 가진다. 본 연구는 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정의 적용 가능성을 확인하고, 암모니아성 질소대비 아질산성 질소 비율에 따른 Mainstream ANAMMOX 공정의 효율 비교를 통해 공정의 안정성과 높은 제거효율을 확보할 수 있는 NH₄⁺ 대비 NO₂^- 비율을 도출하는데 목적이 있다. 실험실 규모의 Mainstream ANAMMOX 반응조에 적용한 비율은 선행연구를 비롯한 화학양론식에서 제시된 비율을 바탕으로 산정하였다. 1.00부터 1.30의 전체적인 비율을 Initial과 Advanced 2개의 구간으로 나누어 운전한 결과, 각 구간의 NH₄⁺ 제거효율은 각각 58~86%, 94~99%였다. NH₄⁺ 대비 NO₂^- 비율이 증가함에 따라 공정의 안정성이 확보되고, NH₄⁺ 및 총질소(TN) 제거효율이 증가하는 경향이 나타났다. 본 연구의 결과는 수처리공정에서의 안정적인 ANAMMOX 공정 적용을 유도하고, ANAMMOX 공정의 성능개선을 도모하는 연구의 기초로 활용될 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.351-356
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• 2006

본 연구는 유기물 및 동일비료를 하해혼성 충적토 전북통에서 24년 연용 후 주구인 유기물(무시용, 볏짚, 퇴비)에 세구인 질소시비량(0, 100, 150, 200, $250kg\;ha^{-1}$)을 5수준으로 처리하여 년차별 토양화학성과 유기태 질소 및 무기태 인산의 형태별 집적량을 분석한 결과는 다음과 같다. 유기물 시용으로 토양산도는 다소 낮아졌으며 그 정도는 볏짚을 준 경우가 퇴비를 줄 경우보다 컸다. 토양 중 유기물 함량은 연차적으로 증가하는 경향을 보였으며 퇴비 시용 구에서 더 증가했다. 유효인산 함량은 관행(NPK)의 경우 감소하였고 유기물 시용으로 증가했으며 퇴비 시용 구에서 더 증가하였다. 토양 중 총유기태질소 함량은 퇴비>볏짚>무시용 순으로 높았으며 유기태 질소 중 산가용 비유출성질소(아미노산태 질소)>산불용성질소(미동정태질소)>산가용 유출성질소(아미노당태 질소) 순으로 많았다. 산가용 비유출성질소는 볏짚+질소시비에서 $918mg\;kg^{-1}$로 총유기태질소의 52.7%를 차지하였고 산가용유출성질소는 볏짚+질소 무시비, 산불용성질소 및 산가용 유출성질소는 퇴비+질소시비에서 많았다. 또한 토양 중 총무기태인산 함량은 볏짚+질소시비>퇴비+질소시비>퇴비+질소무시비>무시용+질소시비>볏짚+질소시비 순으로 많았다. 볏짚+질소 무시비에서는 무기태 인산이 모두 높았고 특히 Fe-P 함량이 $425mg\;kg^{-1}$로 가장 높았다. 퇴비+질소시비 및 무시용+질소시비에서는 Fe-P 및 Al-P 함량이 높은 반면에 질소 무시비와 큰 차이를 나타내지 않았다. Ca-P 함량이 볏짚과 퇴비 시용으로 높아진 것은 유기물의 인산집적 뿐만 아니라 토양환경의 변화 즉 환원이 높게 진행된 결과로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제12권2호
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• pp.91-97
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• 1979

1. 인삼(人蔘)의 유기질비료(有機質肥料)(약토류, 낙엽류(落葉類), 골분(骨粉)) 질소성분(成分)을 그 용해성(溶解性), 형태(形態) 및 함량(含量)에 따라 분석(分析)함으로서 질소성분(成分)의 성상과 유효성에 대해 밝히고자 하였다. 2. 용해성(溶解性)(수용성(水溶性), 플빅산(酸)과 부식산(腐植酸)의 산가수분해성(酸加水分解性), 가성(苛性)소다액(液) 추출성(抽出性))에 따른 질소성분(成分)의 분별결과(分別結果)는 다음과 같다. 약토류는 휴민태(態)>산가수분해(酸加水分解)>비가수분해성(非加水分解性)>수용성(水溶性), 낙엽류(落葉類)는 산가수분해성(酸加水分解性)>휴민태(態)>수용성(水溶性)${\geq}$산비가수분해성(酸非加水分解性), 골분(骨粉)은 산가수분해성(酸加水分解性)${\gg}$수용성(水溶性)>산비가수분해성(酸非加水分解性)의 순(順)이었다. 3. 수용성(水溶性)질소의 형태분석(形態分析)은 약토류와 낙엽(落葉)경우 부식태(腐植態)>아미노태(態)>초산태(硝酸態)(약토류만)>암모니아태(態)>Hexosamine태(態)>아마이드태(態). 골분(骨粉)은 아미노태(態) 부식태(腐植態)>암모니아태(態)${\geq}$아마이드태(態)의 순(順)이었다. 산가수분해성(酸加水分解性)질소 경우, 아미노태(態)>부식태(腐植態)${\simeq}$암모니아태(態)>Hexosamine태(態)의 순(順)이었다. 4. 질소의 용해성별(溶解性別) 및 주요형태(主要形態)(아미노태(態), 부식태(腐植態) 무기태(無機態))의 유효성에 대해 고찰(考察)하였다.

• 한국작물학회지
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• 제42권5호
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• pp.515-521
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• 1997

질소의 형태를 질산태(NO$_3$$^{-}$-N), 암모니아태(NH$_4$$^{＋}$-N) 그리고 질산태와 암모니아태(NO$_3$$^{-}$-N ＋ NH$_4$$^{＋}$-N)를 혼합한 양액 하에서 수경재배하여 담배의 생육단계별 질소이용에 따른 흡수 양상과 생육 및 nitrate reductase, glutamine synthetase 효소활성을 평가하여 질소 시비 유형에 따른 체내 질소대사의 기초자료를 제공하고져 축행한 결과는 다음과 같다. 질소의 형태별 생육은 NO$_3$$^{-}$-N, NH$_4$$^{＋}$-N 단독 처리구보다 혼합처리구에서 지상 및 지하부의 생육이 좋았고, NH$_4$$^{＋}$-N 처리구에서는 암모늄 독성에 의해 생육이 극히 불량하였다. 생육단계별 양액의 pH 변화는 NO$_3$$^{-}$-N 처리구에서 이식 초기부터 이식 후 40일까지 증가하였고 NH$_4$$^{＋}$-N 처리구에서는 이식 후 20일에 pH 3.42, 혼합처리구에서는 이식 후 30일에 pH 3.64까지 떨어졌다가 증가하였다. 혼합처리구의 질소흡수반응은 생육초기에서는 NH$_4$$^{＋}$-N의 흡수를 우선하고 생육중기부터 NO$_3$$^{-}$-N 흡수가 증가하여 흡수 양상을 달리하였다. 생육시기에 따라 흡수형태도 NO$_3$$^{-}$-N와 NH$_4$$^{＋}$-N 사이의 상대적인 비율에 의해 크게 영향을 미쳤다. 엽록소와 가용성 단백질은 혼합처리구에서 전질소는 NH$_4$$^{＋}$-N 처리구에서 높았고, 특히 NH$_4$$^{＋}$-N 질소를 시비하였을 때는 질소함량이 증가하였다. 질산함량이 증가하였다. 질산함량은 NO$_3$$^{-}$-N 처리구에서 암모니아함량은 NH$_4$$^{＋}$-N 처리구에서 높았고, 산소 활성은 혼합처리구에서 nitrate reductase와 glutamine synthetase 활성이 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권1호
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• pp.78-88
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• 1985

질소(窒素)의 형태(形態)가 상이(相異)한 몇가지 비종(肥種)이 수도(水稻)의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 진주(眞珠)벼를 공시품종(供試品種)로 하여 4가지 질소형태(窒素形態)와 7종(種)의 비종(肥種)으로 질소(窒素) 시비량(施肥量)을 달리하여 Pot시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양중(土壤中) pH는 $NH_4-N$인 Ammonium Sulfate의 시용량(施用量)이 증대(增大)할수록 낮아졌으며 $NO_3-N$의 경우 부성분(副成分)이 없는 Nitric Acid구(區)는 시간이 경과함에 따라 pH가 높아졌으나 부성분(副成分)이 있는 $NO_3-N$ 비료(肥料)는 변화(變化)가 적었다. 2. 토양중(土壤中) $NH_4{^+}$ 함량(含量)은 N 15kg/10a구(區)에서는 비료형태(肥料形態)나 비종(肥種)에 관계없이 이앙후(移秧後) 14일(日)에 가장 낮았다. N 30kg/10a구(區)에서는 $NH_4-N$, Urea-N 등(等)은 17~24일(日)에 함량(含量)이 가장 낮았으나 $NO_3-N$는 31일(日)까지 계속 감소(減少)하였다. 3. 생육상황(生育狀況)은 질소시용량간(窒素施用量間)에 다소(多少) 차이(差異)가 있지만 간장(稈長), 고중(藁重) 등(等) 지상부(地上部)의 생육(生育)은 질소형태별(窒素形態別)로는 $NH_4-N$인 인산(燐酸)을 함유(含有)한 Ammonium Phosphate구(區)와 유황(硫黃)을 함유(含有)한 Ammonium Sulfate구(區), 그리고 Urea-N인 Urea구(區)에서 양호(良好)하였고 지하부(地下部) 뿌리의 생육(生育)은 $NO_3-N$인 질산구(窒酸區), Potassium Nitrate구(區) 및 Calcium Nitrate구(區)에서 양호(良好)하였다. 4. 수도(水稻)의 수량(收量)은 질소형태별(窒素形態別)로는 질소시용량간(窒素施用量間)에 다소(多少) 차이(差異)가 있으나 $NH_4-N$인 Ammonium Sulfate구(區), Ammonium Phosphates구(區)가 수량(收量)이 많았으며 $NO_3-N$인 Calcium Nitrate구(區) Potassium Nitrate구(區), Nitric Acid구(區)는 수량(收量)이 낮았다. 5. 식물체(植物體) 경엽중(莖葉中)에 N, P, Mg 및 Mn등(等) 무기성분(無機成分) 함량(含量)은 $NH_4-N$비료(肥料)에서 많았으며 Urea-N $NH_4-N+NO_3-N$의 순(順)로 적었다. 또한 $NO_3-N$ 비료(肥料)는 대체로 K, Ca 및 $SiO_2$ 등(等)의 무기성분(無機成分) 함량(含量)이 많았으나 N, P와 Mg, Mn, Fe 및 Mn등(等)의 함량(含量)이 적었다. 6. 식물체(植物體) 경엽중(莖葉中) 질소흡수(窒素吸收)의 증가(增加)는 인산흡수(燐酸吸收)를 증진(增進)시키는 상조작용(相助作用)이 있어 생육(生育) 및 수량증가(收量增加)에 기여하는 것으로 보였다. 반면(反面)에 $NO_3-N$ 비료(肥料) 중(中) K가 첨가(添加)된 비료구(肥料區)에서는 N, P, Ca 및 Mg, 그리고 Ca가 첨가(添加)된 비료구(肥料區)는 P, K 및 Mg 또한 $NO_3$-시용구(施用區)는 N, P, Mg흡수(吸收)를 감소(減少)시켰으며 N, P, Mg 및 Ca등(等)은 생육(生育) 및 수량증가(水量增加)에 크게 기여하는 것으로 보였다. 7. 수확기(收穫期) 벼 뿌리중 $SiO_2$, Zn, Fe 함량(含量)은 경엽(莖葉)에 비하여 많았고 N, P, Mg, Mn, Zn 및 Fe함량(含量)는 $NH_4-N$, Urea-N시용구(施用區)에서 많았고 K, Ca, $SiO_2$함량(含量)는 $NO_3-N$시용구(施用區)에서 많았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.598-603
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• 2023

촉매를 사용한 전기화학적 암모니아 생산은 주변 온도 및 압력 조건, 환경 친화적인 작동 및 고순도 암모니아 생산을 가능하게 함으로써 전통적인 하버-보쉬 방법을 대체할 대안으로서 가능성이 있다. 본 연구에서는 제1원리 계산을 사용하여 루테늄 촉매의 표면에서 발생하는 질소 환원 반응에 초점을 맞춘다. 루테늄의 (0001) 및 (1000) 표면에서 질소 환원에 대한 반응 경로를 모델링하여 반응 구조를 최적화하고 각 단계에 대한 유리한 경로를 예측했다. 각 표면에서의 N₂의 흡착 구성은 후속 반응 활동에 상당한 영향을 미쳤으며, 깁스자유에너지 분석은 가장 유리한 질소 환원 구성을 도출하였다. 루테늄의 (0001) 표면에서는 질소 분자가 표면에 수직으로 흡착하는 end-on 형태가 가장 유리한 N₂ 흡착에너지가 나타났으며 유사하게, (1000) 표면에서도 end-on 형태가 안정적인 흡착 에너지 값을 보였다. 이어서, distal 및 alternating 구성 모두에서 최적화된 수소 흡착을 통해 NH₃의 최종 탈착까지 이론적으로 완전한 반응 경로를 설명했다.