• 제목/요약/키워드: 최적합성

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Cubic형과 Colloid형 탄산칼슘 합성에서의 입경제어 연구 (Controlling Factors of Particle Size Distribution during Formation of Cubic and Colloidal Calcium Carbonate Compounds)

  • Ahn, Ji-Whan;Park, Chan-Hoon
    • 자원리싸이클링
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    • 제5권3호
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    • pp.65-72
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    • 1996
  • 탄산칼슘과 고분자 재료가 배합되면 서로의 계면에 대한 친화성이 결여되어 분산성이 저하하기 때문에 이를 위해 탄산칼슘을 표면처리를 하지만 이는 분체자신의 표면에너지를 저하시키는 역효과의 가능성도 있다. 따라서 표면처리를 하지 않아도 미세한 1차 입자의 상태로 유지하는 초미립체(입경 0.02~0.09$mu extrm{m}$) 입자의 콜로이드형 탄산칼슘 합성에 대한 기술이 절실히 요구되나 합성시 목적입도가 평균입도 범주에 속하고 또 그 분포가 좁아야 함이 핵심요소기술이 되는데 입경제어에 대한 인자 규명 및 최적 조건의 항구적인 합성조건에 대한 연구가 전혀 수행되지 못한 형편이다. 이에 본 연구에서는 수산화칼슘 현탁액에 탄산가스를 접촉시키는 기-액접촉방식의 CMSMPR(Continuous Mixed Suspension Mixed Product Removal)법을 이용하여 콜로이드형 탄산칼슘 합성을 목적으로 입방형 탄산칼슘과 함께 제어함으로 두 종류의 침강성 탄산캄슘을 최적 합성화 할 수 있었다. 수산화칼슘 현탁액 제조는$ 1100^{\circ}C$에서 수산화칼슘을 2시간 소성을 시켜 제조한 산화칼슘을 증류수에 600rpm으로 30분간 수화시킨 반응현탁액 2ι를 반응온도 $15^{\circ}C$와 반응교반속도 600rpm, 탄산가스 주입속도 1ι/min으로 모든 조건을 고정시키고 현탁액에 대한 산화칼슘의 농도변화만으로 입방형(0.2~0.9$\mu\textrm{m}$)과 콜로이드형($0.02~0.09\mu\textrm{m}$)을 합성하였고 이에 대한 반응현탁액의 농도 최적조건이 각각 5wt%와 2.5wt%임을 확인하였다. 결국 입경제어의 주요 인자가 현탁액의 농도임을 알았고 합성한 탄산칼슘은 Zeta sizer를 통해 측정하여 평균입도가 입방형은 223.4nm(0.223$\mu\textrm{m}$)와 콜로이드형 93.6nm(0.093$\mu\textrm{m}$)임을 확인하여 $H_2O$ 반응계에서 안정적인 균일입도제어를 할 수 있었다.

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탄소나노플레이트 지지체를 이용한 3차원 구조 탄소나노튜브/탄소나노플레이트 혼성체 합성법

  • 신권우;박지선;김윤진
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.232.1-232.1
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    • 2015
  • 흑연 박리를 통해 형성된 탄소나노플레이트를 탄소나노튜브 합성을 위한 지지체로 적용하여 탄소나노플레이트 위에 직접 탄소나노튜브를 합성함으로써 3차원 구조의 탄소나노튜브/탄소나노플레이트 나노혼성체를 합성하였음. 흑연의 박리를 통해 탄소나노플레이트를 제조하기 위해서 층간화합물 삽입과 열처리를 통해 팽창흑연을 제조하고, 물리적 분쇄 과정과 액상 고압균질기 방법을 통해 두께 30nm 이하, 수 마이크론 크기의 탄소나노플레이트를 제조하고 동결건조 방법으로 탄소나노플레이트를 제조하였음. 제조된 탄소나노플레이트 상에 탄소나노튜브 합성을 위해서 탄소나노플레이트 표면처리 공정을 적용하였는데, 표면처리 방법 및 물질에 따라 금속 촉매의 담지량 및 담지 형상이 결정되어 합성되어지는 탄소나노튜브의 합성 수율과 합성된 탄소나노튜브의 형성이 다르게 나타났다. 표면처리 방법으로는 산처리방법, 흡착성 고분자 처리법, 무전해 도금법, 무기산화물 처리법이 적용되었다. 또한 담지되는 촉매 종류 및 함량, 조촉매 적용에 따라 탄소나노튜브 합성 거동을 분석하여 최적 촉매시스템을 구축하여 촉매담지체 질량 대비 700% 이상의 고수율의 탄소나노튜브/탄소나노플레이트 혼성체 합성법을 개발하였다.

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MWCNT 표면에 Michael 부가 반응으로 자유 라디칼 중합 가능한 Methacrylate기 도입에 대한 최적 개질 조건 (Optimum Conditions for Introducing Free Radical Polymerizable Methacrylate Groups on the MWCNT Surface by Michael Addition Reaction)

  • 김성훈;박성환;권재범;하기룡
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권1호
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    • pp.83-90
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    • 2015
  • 본 연구에서는 multi-walled carbon nanotube (MWCNT) 표면에 자유 라디칼 중합 가능한 methacrylate기를 다량으로 도입하기 위한 연구를 수행하였다. 먼저, MWCNT 표면에 카르복실기(-COOH)를 도입하기 위하여 황산과 질산의 혼산으로 초음파로 처리하면서 2시간 산화시켜 MWCNT-COOH를 합성하였다. 합성된 MWCNT-COOH를 염화티오닐(thionyl chloride)와 반응시켜 MWCNT-COCl을 합성하고, triethylenetetramine (TETA)와 반응시켜 MWCNT-$NH_2$를 합성하였다. 합성된 MWCNT-$NH_2$와 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM)의 투입 몰 비를 변화시키면서 Michael 부가 반응으로 MWCNT 표면에 methacrylate기가 도입된 MWCNT-AHM을 합성하였다. MWCNT의 표면 개질정도는 fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA)와 원소분석(elemental analysis, EA) 분석을 통해 개질 반응의 진행 정도와 최적 개질 조건을 확인하였다. 그 결과 MWCNT-$NH_2$에 접목되어 있는 TETA에 대하여 AHM의 반응 몰 비를 1:10로 하고 8시간 반응시켰을 때 methacrylate기가 가장 많이 도입되는 조건임을 확인하였다.

조합 알고리즘에 의한 초음파 트랜스듀서의 최적 지향성합성 (Optimal Directivity Synthesis of Ultrasonic Transducers Using a Combined Algorithm)

  • 조기량
    • 한국음향학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.25-31
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    • 2000
  • 이 논문에서는 직적법을 이용하여 반복법인 BFGS법의 초기값을 설정하는 알고리즘을 제안하고, 이를 이용하여 점배열음원 형태의 적응형 초음파 트랜스듀서의 최적 지향성합성을 시도했다. 이의 유효성을 확인하기 위하여 부엽의 레벨을 -30dB 이하로 제한한 임의의 빔폭을 갖는 준이상 빔, 회전 빔, 그리고 다중 빔을 보기로 하여 점배열음원으로 형성되는 2차원 음장내의 지향성합성 문제 및 복수의 주파수에 대한 적응 지향성합성 시스템의 적응성 문제를 검토하였다. 수치계산 결과, 제안한 방법은 BFGS법 단독에 의한 지향성합성보다 수렴속도가 빠르고, 목적 지향성합성을 위한 오차개선도 탁월하며, BFGS법과 같은 반복법에서 문제가 되는 초기치의 선택이 필요하지 않다는 장점도 있다. 또한, 제안법은 직접법 단독으로는 불가능한 적응제어도 가능하다.

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국산 천연 벤토나이트로부터 제올라이트 A의 합성 (Synthesis of Zeolite A from Natural Bentonite in Korea)

  • 심미자;김상욱
    • 한국재료학회지
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    • 제5권7호
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    • pp.897-902
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    • 1995
  • 경북 감포지역에서 산출되는 천연 벤토나이트를 이용하여 제올라이트 A를 합성하기 위해 반응기질의 몰비, 반응온도, 반응시간 등에 따른 최적의 합성조건을 조사하였다. 실리카원은 40%-황산용액으로 처리한 천연 벤토나이트를 사용하였고, 알루미늄원은 NaA1O₂를 합성하여 사용하였다. 반응기질의 몰비는 SiO₂ : A1₂O₃ : NaO₂ : H₂O=2 : 1 : 1 : 25와 2 : 1 : 1 : 30이었고, 60℃에서 1시간 묵힘과정을 거친 후 90, 100, 120℃에서 1, 3, 5hr반응시켰다 제올라이트 A의 최적의 합성조건은 SiO₂: Al₂O₃ : Na₂O = H₂O=2 : 1 : 1 : 30이고, 90℃에서 3hr 반응시키는 경우였고, 이 조건에서 합성된 제올라이트의 열적 성질은 79.2℃에서 층간수가 증발하였고, 503.0℃에서 결정수가 탈리되었다. 수분의 감소량은 제올라이트 중량비의 5.9%이었다.

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제주 연안에서 분리한 항산화물질을 생산하는 균주의 동정 및 배양학적 특성 (Identification and Cultural Characterization of Antioxidant Producing Bacteria Isolated from the Jeju Coasts)

  • 김만철;허문수
    • 생명과학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.749-754
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    • 2005
  • 합성 항산화제에 대응할 수 있는 천연 항산화제의 개발에 대한 기초적인 자료를 제공하고자 해양 미생물을 이용한 연구를 하였으며, 전자공여능으로 항산화 물질 생산 능력이 우수한 해양 미생물을 분리하여 SC2-1라고 명명하였다. 분리 균주 SC2-1은 제주 연안 해수로부터 분리하였으며, 생화학적, 유전학적, 세포벽의 지방산 조성을 토대로 최종적으로 Exiguobacteriurm sp. SC2-1로 동정 하였다. 항산화물질을 생산을 위한 최적 배양조건 및 영양원을 조사한 결과는 다음과 같다. 항산화물질 생성 최적 온도는 $25^{\circ}C$이고, 최적 pH는 7.8이며 최적 배양시간은 24시간이었다. 항산화물질 생산 최적 배지조성은 기본배지로 Marine broth에 탄소원으로는 maltose 였으며, 적정농도는 $2.5\%(w/v)$ 였다 질소원에서는 유기태 질소원인 yeast extract이었고, yeast extract 최적농도는 $1.5\%(w/v)$였으며, 최적 무기염류는 $0.05\%(w/v)KH_{2}PO_{4} $를 첨가 했을때 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 최적배지 조건에서의 Exiguobacterium sp. SC2-1 배양액의 항산화 활성과 합성 항산화제, 천연 항산화제와의 비교실험 결과는 균주의 전자 공여능은 $93\∼95\%$, 합성 항산화제인 BHT와 BHA는 $94\∼95\%$, 천연 항산화제 $\alpha-Tocopherol$$94\%$로 거의 유사한 항산화 활성을 확인 할 수 있었다.

GTL 합성유 제조용 파일럿 플랜트 최적 운전 변수 도출을 위한 합성가스 공정 시뮬레이션 연구 (A simulation study on synthesis gas process optimization for GTL (Gas-to-Liquid) pilot plant)

  • 김용헌;배지한;박명호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.74.2-74.2
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    • 2011
  • A simulation study on synthesis gas process in GTL process was carried out in order to find optimum operation conditions for GTL (gas-to-liquid) pilot plant design. Optimum operating conditions for synthesis gas process were determined by changing reaction variables such as feed temperature and pressure. During the simulation, overall synthesis process was assumed to proceed under steady-state conditions. It was also assumed that physical properties of reaction medium were governed by RKS (Redlich-Kwong-Soave) equation. The effect of temperature and pressure on synthesis gas process $H_2$/CO ratio were mainly examined. Simulation results were also compared to experimental results to confirm the reliability of simulation model. Simulation results were reasonably well matched with experimental results.

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수열합성법에 의한 $BaTiO_3$분말합성 (Study of Preparation of $BaTiO_3$Powder using Hydrothermal methods)

  • 남성찬;박정훈;김종기;박상도
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.219-224
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    • 2001
  • BaTiO$_3$분말을 barium hydroxide, meta titan acid를 이용하여 광화제 첨가 없이 열수처리에 의한 탈수(dehysration) 및 재경정화(recrystallization)과정으로 수열합성법에 의해 제조하였다. Autoclave 반응기를 이용한 실험의 경우, BaTiO$_3$분말을 생성하기 위한 최적 온도 및 반응시간은 각각 18$0^{\circ}C$, 4시간으로 확인되었으며, 이 때 생성된 BaTiO$_3$분말의 크기는 0.1~0.2$\mu\textrm{m}$로 입도분포가 양호하였다. 그리고, 광하제의 영향을 살펴보면 광화제를 사용하지 않았을 경우가 1.0MK KOH를 첨가하였을 때보다 결정성이 우수하게 나타났다. 이와같은 결과로부터 수열합성조건에서 Ba와 Ti의 출발물질이 [-OH]기를 가지고 있는 경우, 원료의 용해도를 증가시키고 출발물질의 수산기(hydroxide)의 생성이 용이하여 광화제의 첨가 없이도 BaTiO$_3$분말을 합성할 수 있음에 따라 공정단순화를 통해ㅐ 에너지 절감 효과를 가져올 수 있었다.

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Synthesis of plate powder coated nano sized ZnO by hydrothermal precipitation method

  • Lee, Dong-Kyu;Lee, Jin-Hwa
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.369-376
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    • 2007
  • 우리는 마이카, boron nitride, bismuthoxychloride와 같은 판상 분체에 ZnO 나노입자를 코팅한 고 기능성 무기 분체를 합성하였다. 본 실험에서 우리는 수열침전법을 이용하여 합성 분체를 합성하였다. 출발물질은 $ZnCl_2$를 사용하였고 침전제로는 hexamethylenetetramine(HMT)와 urea를 사용하였다. 본 실험의 반응변수로는 출발물질의 농도, 침전제 및 반응온도를 변화시켜 실험하였다. 합성물의 형태, 결정성 및 UV-차단능은FE-SEM, XRD, FT-IR, TGA-DTA, in vitro SPF 테스트를 활용해 분석하였다. 본 실험의 결과, 나토입자 크기를 갖는 ZnO는 동일한 최적의 합성조건하에서 다양한 판상 분체의 종류에 관계없이 균일하게 코팅되었다.

이미지 분할 매칭 방법을 사용한 솔리드 텍스처 합성 (Solid texture synthesis using k-partition search)

  • 서명국;이관행
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.531-533
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    • 2010
  • 솔리드 텍스처 합성에서 최종 결과의 품질과 마찬가지로 텍스처 합성에 필요한 계산을 단축하는 것은 중요하다. 최근 연구에서는 데이터 차원 감소나 k-coherence search 같은 매칭 가속화 방법을 사용해서 솔리드 텍스처 합성 시간을 단축하였다. 본 논문에서는 빠르게 2D 이미지로부터 솔리드 텍스처 합성을 할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 제안하는 방법의 기본 아이디어는 주어진 이미지를 다수 영역으로 분할하여 형상 매칭(feature matching) 과정에서 사용되는 후보 수를 줄이는 것으로, 사물을 이루는 복셀과 관련한 픽셀이 포함된 분할 영역내의 후보들과 비교함으로써, 보다 빠르게 최적의 결과값을 제공한다. 실험적으로 본 방법은 k-coherence search 알고리즘에서 k 값을 1 로 사용했을 때보다 빠르거나 비슷한 시간을 갖는다.