• 청정기술
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• 제13권2호
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• pp.99-103
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• 2007

초임계함침법을 이용하여 백금을 나피온 112 막에 함침시켜 자가 가습 막을 제조하였다. 초임계이산화탄소를 용매로 하여 나피온112 막에 $Pt(II)(acac)_2$를 $80^{\circ}C$, 19.8 MPa 조건에서 함침한 후, $NaBH_4$ 용액을 사용하여 $50^{\circ}C$ 에서 2시간 동안의 환원과정을 통하여 Pt 입자로 환원시켜 PEMFC용 백금/나피온 자가-가습 전해질막을 제조하였다. 제조한 백금/나피온 막들을 SEM, EDS, EPMA 등의 분석을 통하여 백금 입자들이 균일하게 분산되어 함침되었음을 확인하였다. 제작한 백금/나피온 막을 무가습 조건에서 구동되는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 전해질로 적용하였을 때 $65^{\circ}C$ 구동온도에서 일반적인 나피온 112를 전해질로 사용한 경우보다 향상된 성능을 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권6호
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• pp.566-569
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• 2002

일반적으로 Pb-계 복합 perovskite형 산화물들은 그 제조과정에서 중간상으로 알려진 pyrochore상을 통하여 최종적으로 합성된다. 본 연구에서는 Pb(Fe$_{1}$2/Nb$_{1}$2/)O$_3$를 대상으로 하여 고유전율, 고순도, 입자크기 및 저온 소결에 알맞은 Pb(Fe$_{1}$2/Nb$_{1}$2/)O$_3$분말을 초임계 유체의 장점과 autoclave내의 분리 반응 실험으로 285$^{\circ}C$,7.2MPa의 조건하에서 제조하였고, 제조되어진 분말들의 제반 특성들에 대하여 조사하였다.

• 청정기술
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• 제16권4호
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• pp.239-244
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• 2010

스파이로 구조의 플로렌 에폭사이드, 9,9'-Bis(4-oxiranylmethoxyphenyl) fluorine (2)를 4차 암모니늄 또는 인산염을 촉매를 사용하여 이산화탄소와 반응시켜 5각고리의 플로렌 카보네이트 화합물로 전환시켰다. 이 과정은 주요 온실가스의 하나인 초임계 조건의 이산화탄소를 C-1 재료로 쓰고 동시에 반응용매로 이용하는 청정반응의 한 예로 볼 수 있다. 4차염의 종류와 반응조건이 반응에 미치는 영향에 대해 조사한 결과, 촉매의 음이온의 종류, 알킬 치환기, 반응온도가 반응에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 브롬화 사부틸 암모늄 촉매 (2 mol%)를 쓰고 플로레닐 에폭사이드를 75.9 bar 압력의 이산화탄소를 393 K에서 반응시켰을 때 플로레닐 카보네이트를 92% 수율로 얻을 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.988-993
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• 2012

이산화탄소 포집 및 저장 기술 중에서 수송 단계를 위한 전처리 과정인 초임계 압축 및 액화 공정에 대해서 압축 방법에 따른 에너지와 그 때의 비용의 평가가 이루어졌다. 이산화탄소를 초임계상까지 직접 압축하는 경우(공정 1-1), 액화 후 펌프로 초임계상을 만드는 경우(공정 1-2), 이산화탄소의 가압 팽창으로 액화하는 경우(공정 2), 다른 냉매를 사용하면서 그 냉매를 가압, 팽창으로 얻는 경우(공정 3-1), 냉매를 흡수 냉각법으로 얻는 경우(공정 3-2), 캐스케이드 방법을 사용한 경우(공정 4)에 대해서 각각 공정 모사되었으며 그 때의 비용이 평가되었다. 비용은 $4~7/ton으로 추정된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권2호
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• pp.158-165
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• 2008

The carbon dioxide properties change sharply near the critical or pseudo-critical point in the heat transfer processes. The reduction in turbulent, convective heat transfer parameters observed in some supercritical data and in experiments with common gases can be due to property variation, acceleration, buoyancy or combinations of these phenomena, depending on the conditions of the applications. In this study, the measurement for the secondary flow driven by buoyancy was carried out on the supercritical carbon dioxide turbulent flows in the different boundary condition with the constant mass flow rate. The available measuring techniques were used to clarify the behaviour of any supercritical fluid. Laser Doppler Velocimeter (LDV) and a special device was used to measure the secondary velocity and turbulent characteristics of the supercritical flows.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.150-155
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• 2010

액체로켓 분사기는 추진 성능과 연소 안정성, 그리고 열유속 특성을 지배하는 가장 중요한 요소이다. 그러나 분사기 근방에서 일어나는 고압 연소 현상에 대한 근본적인 이해의 부족으로 분사기의 개발 과정은 대부분 경험적 설계방법과 고비용의 연소시험에 의존해 왔다. 본 연구는 액체로켓 연소 모델링과 관련된 최근 연구 동향들을 토대로 시작되었다. 층류화염편 기반의 난류연소모델을 초임계 압력 조건에서 나타나는 실제유체 거동을 고려할 수 있도록 확장하였으며, 극저온 질소분사, 상압 조건하의 난류제트화염, 그리고 고압의 기체수소/액체산소 동축 분사기에 적용하여 해석모델의 효용성을 확인하였다.

• 공학교육연구
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• 제13권6호
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• pp.72-79
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• 2010

공업에 관한 전문교과 이론뿐만 아니라 실습 교육을 담당하는 공업계 교사를 양성하는 공업교원양성교육은 보통교과 교원양성교육과는 차별화된 교육이 이루어질 필요가 있다. 이를 위해 공업교원양성교육에서 좋은 수업에 대한 의문을 가지고, 대학에서 공업교육양성교육의 기억이 비교적 뚜렷하고 현직 공업계 고등학교 교사로서 교직 경험이 3년 이내인 초임 교사를 대상으로 면접법을 실시하였다. 공업교원양성교육은 사범대학에서 교직과정을 이수하거나 부전공 및 복수전공을 통하여 교원자격을 취득하거나, 공과대학 등에서 교직과정을 이수하거나, 교육대학원 등에서 교사 자격증을 취득하는 세 가지 형태로 이루어지고 있어서 공업교원양성교육에서 좋은 수업을 세 가지 경우로 분류하여 분석하였다. 첫째, 사범대학에서의 좋은 수업은 공업계교사가 되어서 학교 현장에 많은 도움이 되는 실질적인 실습수업으로 나타났다. 둘째, 공과대학의 교직과정 이수에서의 좋은 수업은 소수의 교직이수자를 배려한 공학 전공 수업, 교과목에 타당한 교직과목 수업, 학교 현장에서 이루어지는 실습교육 등이 좋은 수업으로 나타났다. 셋째, 교육대학원에서의 좋은 수업이란 학부 전공이 다른 학생들의 전공을 고려한 수업, 교원임용고사에 도움이 되며 학교 현장에서 이루어지는 실질적인 실습 위주의 수업 등으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제11권1호
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• pp.100-106
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• 1996

300bar와 313K에서 초임계 이산화탄소와 에틸아세테이트와 메탄올을 보조용매로 사용하여 주목나무로부터 taxol과 baccatin III를 추출하는 실험을 한 결과 추출되어지는 taxol의 추출량은 보조용매로 사용된 에틸아세테이트의 농도에는 영향을 받지 않았으며 3wt%의 메탄올을 사용했을 때 가장 많은 양이 추출되었고 taxol의 선택성은 보조용매로 에틸아세테이트를 사용했을 때 0.117mass%로 가장 높게 나타났다. Baccatin III는 보조용매로 에틸아세테이트를 사용하면 유기용매 추출량과 거의 같은 양이 추출되어지며 이 때의 선택성은 0.7wt% 에틸아세테이트에서 1.245wt%, 3.0wt% 에틸아세테이트에서 1.115wt%로 유기용매 추출에 비해 19배까지 크게 증가하였으며 3wt%의 메탄올을 사용했을 때에는 약 6.4배 증가하였다. 여기서 에틸아세테이트는 baccatin III를 추출하는데 있어 수율과 선택성면에서 가장 효과적인 보조용매라는 것을 알 수 있다. 또한 시료를 n-hexane으로 처리하면 비극성 물질은 상당히 제거되나 그 과정에서 많은 양의 taxol 과 baccatin III가 손실될 뿐만 아니라 선택성도 증가하지 않으므로 공정상 불필요하며 보조용매를 사용한 초임계유체 추출이 주목나무로부터 특정성분을 추출하는데 아주 효과적이라는 것을 알 수있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.251.1-251.1
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• 2010

바이오디젤은 동식물성 기름과 메탄올의 트랜스에스테르화 반응에 의해 생산되는 지방산메틸에스테르(FAME, fatty acid methyl esters)로서, 트랜스에스테르화 공정에는 KOH, NaOH, $NaOCH_3$등의 균질계 화학촉매를 이용한 방법, 무촉매 공정인 초임계 메탄올 이용 방법, 그리고 효소촉매를 이용한 방법이 있다. 초임계 공정은 에너지 소비와 장치비가 커서 경제성이 떨어지는 것으로 보고되며 화학촉매 공정은 반응 효율이 높다는 장점을 가지고 있지만, 반응 및 정제단계가 복잡하고 정제과정에 폐수를 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 고정화 효소를 사용하는 효소 공정은 에너지 비용의 절감, 후 처리 공정의 단순화, 고 순도의 글리세롤을 얻을 수 있는 장점이 있지만, 반응 속도가 느리고 효소 가격이 비싸다는 단점이 있어 현재까지 상업화되지 못하고 있다. 반응속도가 높고 재사용이 가능한 효소 촉매 공정 개발을 위해 본 연구에서는 Candida rugosa, Rizhopus oryzae 2종을 실리카에 동시 고정화하였다. 고정화 Lipase의 제조는 실리카겔을 과산화수소를 이용하여 전처리를 하고 Acetone과 3-APTES의 혼합용액을 첨가한 후 실리카겔과 (silanization)을 진행 하였다. 그리고 glutaraldehyde를 첨가 하여 공유 결합을 형성 한 후에 증류수를 사용하여 실리카겔을 회수하여 lipase(Rizhopus oryzae, Candida rugosa 10% 용액)를 고정화 하였다. 고정화 효소의 효소 활성을 측정한 결과 3000-3500 Unit(${\mu}mol/g{\cdot}min$)으로 측정되었다. 제조된 고정화 효소를 이용하여 Canola Oil을 바이오디젤로 전환하는 실험을 진행하였으며 생성물로부터 고정화 효소를 분리한 후에 상층의 에스테르층을 취하여 수세한 뒤 원심분리하여 FAME 함량을 측정한 결과 83%의 바이오디젤을 얻을 수 있었다. 그리고 효소 촉매 트랜스에스테르화 반응의 Enzyme, Water, Methanol 투입량의 반응 변수들에 대하여 반응표면분석법(Response Surface Methodology)을 적용하여 최적 반응조건을 도출하는 연구를 수행하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권4호
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• pp.453-458
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• 2009

최근 환경문제가 크게 대두됨에 따라 고분자 합성과 가공 공정에서도 유기용매를 사용하지 않는 새로운 친환경적 공정의 개발이 요구되고 있다. 초임계 이산화탄소는 고분자 합성에서 용매로 사용될 경우, 기존의 유기용매와 비교하여 불연성이고 독성이 없으며 생성물과의 분리가 용이하다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 이용하여 의약학 및 화장품 분야에서 지능형 약물전달체로 사용할 수 있는 pH 감응형 하이드로젤인 P(MAA-co-EGMA) 하이드로젤을 수 백 nm 수준의 입자 형태로 합성하는 방법을 개발하였다. 그리고 중합과정에서 사용하는 분산안정제인 PtBuMA-PEO와 중합개시제인 AIBN이 하이드로젤 입자의 합성에 미치는 영향을 살펴보았다. 입자의 합성에서 PtBuMA-PEO의 함량이 증가할수록 입자 크기는 감소하였으나 AIBN의 함량에 따른 입자 크기의 변화는 관찰할 수 없었다. 합성된 P(MAA-co-EGMA) 하이드로젤 입자의 pH에 따른 팽윤 실험결과, PMAA의 $pK_a$인 pH 5를 전후하여 급격한 하이드로젤의 평형 질량팽윤비의 변화를 관찰할 수 있었다. 즉, pH 5보다 낮은 pH에서는 낮은 팽윤비를, 반면에 pH 5보다 높은 pH에서는 매우 높은 팽윤비를 나타내었다. 그리고 Rh-B를 이용한 방출실험에서는 높은 pH에서는 다량의 Rh-B가 하이드로젤 입자로부터 방출되었으나 낮은 pH에서는 Rh-B가 거의 방출되지 않는 pH에 따른 선택적 방출 특성을 나타내었다.