• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.42.1-42.1
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• 2009

오스테나이트 스테인리스강은 우수한 내식성 및 기계적 특성으로 인해 구조용 재료로 널리 사용되고 있다. 표준원전 경수로의 경우 가압기 밀림관소재로 Nb 안정화 오스테나이트 스테인리스강인 type 347 스테인리스강이 사용되고 있다. 그러나 원전배관에서는 운전중 배관내 온도편차에 의한 열응역과 하중변화에 의한 기계적하중에 의해 피로손상을 받는다. 일반적으로 범용 오스테나이트 스테인리스강(AISI 304, 316)의 피로균열 성장거동에 대한 연구결과는 국내외적으로 다수 축적되어 있으나 type 347 탄소, 질소 함량에 따른 기계적 특성 및 피로균열성장 연구는 매우 미비하다. 따라서 본 연구에서는 탄소와 질소의 함량에 따른 기계적거동을 평가하고, 이에 따른 피로균열전파속도를 관찰하여 스테인리스강의 정확한 피로균열전파속도 곡선을 제시하고자 한다. 실험에 사용된 시편은 두께 5mm, 폭 25.4mm CT시편을 사용하였으며, 1mm의 예비균열을 주었다. 그리고 실험온도는 상온과 원전가동온도인 $316^{\circ}C$에서 실시하였으며, 주파수는 10Hz를 주었다. 실험결과 각 함량에 따른 type 347의 미세조직 관찰결과 기지내에 압연방향을 따라 조대한 석출물의 흐름이 관찰되었으며, 크기나 분포가 큰 차이를 보였다. C+N 함량이 낮은 시편은 주로 $0.1\;{\mu}m$ 이하의 미세한 입자들이 오스테나이트 기지조직의 입내와 입계에 고르게 분포되어 있었다. 그러나 C+N 함량이 높은 시편의 경우에는 $0.1\;{\mu}m$ 이하의 미세한 입자들과 함께 국부적으로 $1\sim10\;{\mu}m$의 조대한 입자들이 분포하고 있는 것이 관찰되었다. 그리고 질소의 함량이 높아짐에 따라 인장강도는 증가하였으며, 피로시험결과 고온에서 실험한 피로균열성장률 곡선이 상온보다 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 그리고 질소가 적게 첨가되고 탄소의 함량이 많을수록 피로균열성장률은 ASME 곡선보다 낮게 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제32권1호
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• pp.63-69
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• 2019

광물 구조에 분포하는 철의 산화수 정보는 유 무기적 퇴적광물형성 시 산화환원 조건 등 과거 퇴적 환경에 대한 정보를 제공한다. 특히, 생광물화작용에서 미생물의 역할을 규명하기 위해서는 고분해능 투과 전자현미경(HRTEM) 및 전자에너지 손실 분광기(EELS)를 활용한 나노스케일 분석이 필요하다. HRTEM-EELS를 이용한 광물구조 내 철의 산화수 및 탄소 결합 구조 분석, Fe(II)/Fe(III) 및 탄소 기원 분포영상으로부터 광물생성의 생물학적 요소를 판별할 수 있다. 이와 같은 나노스케일 분석을 통하여 지질미생물학자들은 미생물-광물작용의 증거를 직접적으로 얻을 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권1호
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• pp.1-8
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• 2001

선택적 가스분리를 위한 분자체탄소(Molecular Sieve Carbon: MSC)로서의 활용을 위해 제조된 활성탄소섬유의 흡착능과 분자체 특성이 다양한 분자크기를 갖는 가스 흡착실험을 통해 조사되었다. 각 활성화 조건별 세공크기분포와 세공발달 전개과정을 유추함으로서, 세공크기분포의 조절이 가능하게 되었으며 활성탄소섬유의 분자체 탄소로서 활용을 용이하게 할 수 있었다. 800, 85$0^{\circ}C$의 온도로 수증기에 의해 활성화한 활성탄소섬유의 경우 burn-off가 각각 50, 40% 정도를 가진 활성탄소섬유가 비교적 작은 분자크기(0.3~0.4nm)의 흡착질에 대한 분자체 특성을 나타냈다. 또한, 다양한 분자크기의 흡착질을 포함하는 혼합가스의 유속과 흡착온도의 조절로서 원하는 흡착질의 선택적 분리를 위해 활성탄소섬유가 갖는 분자체 특성 향상을 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.538-541
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• 2002

탄소나노튜브 (CNT)가 도포된 평면형 에미터와 원형 개구의 게이트 전극을 가지는 삼전극 전계방출 소자의 전계방출 특성을 시뮬레이션하였다. 체계적인 시뮬레이션을 위해 소자 내 전위의 공간적 분포 특정을 결정하는 전계형상인자 $\gamma$를 정의하고 이 값에 따른 전위분포의 특성과 방출 전자의 궤적을 계산하였다. 계산 결과$\gamma$ > 1 인 전압조건에서는 에미터의 가운데를 중심으로 강한 전자방출이 발생하고 전자빔이 구조의 축 방향으로 자체 집속됨을 알 수 있었다. 이렇게 되면 에미터와 게이트의 정렬이 전혀 필요하지 않게 되며 또한 별도의 전자집속회로 없이도 에미터와 양극에 있는 형광체가 1:1 로 대응하는 획기적인 디스플레이 구조를 가능하게 해 준다 적정 전압조건에서 CNT의 전계강화인자 $\beta$의 변화에 따른 총 전류를 계산한 결과，$\beta$ >3000인 CNT를 사용할 경우 실제 소자로서 구현이 가능함을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.781-785
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• 1998

무정형탄소인 petroleum cokes를 대상으로 attrition mill을 이용하여 6~48시간 동안 분쇄한 후 이를 $700^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리한 후 재료특성과 전기화학적 특성을 조사하였다. 분쇄에 의한 효과에 의하여 입도분포와 BET 비표면적의 변화가 발생하였으며 내부의 층간거리도 변화시킬 수 있었다. 이들의 재료특성 변화에 의한 cyclic voltammogram과 충 방전 특성과의 관계를 조사한 결과, 분쇄시간 12~24시간에서 분쇄된 후의 경우가 $6{\sim}8{\mu}m$의 평균입도를 가지며 비교적 큰 층간거리와 표면적을 가질 때 전기화학적 특성이 비교적 우수하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.306-309
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• 2008

본 연구에서는 순천만(전남 순천시 해룡면 농주리) 연안습지에서 온도(퇴적물/대기), 퇴적물 내 유기탄소 및 대기 중 이산화탄소의 관계에 대해 분석하였다. 현장관측은 2008년 3월 16일11시부터 15시 사이에 수행되었으며, 약 300 m X 100 m의 갯벌 지역 내 30개 지점에서 조사되었다. 퇴적물과 대기의 온도와 대기 중 이산화탄소량은 현장에서 측정되었으며, 각 지점에서 채취된 퇴적물 내 유기탄소량은 부경대학교 공실관에서 TOC Analyzer를 이용하여 분석되었다. 퇴적물과 대기 중의 온도는 각각 13.2$\sim$17.5$^{\circ}C$ 및 15.0$\sim$18.9$^{\circ}C$의 범위이었으며, 평균은 15.65$^{\circ}C$와 17.51$^{\circ}C$로서 대기 온도가 약 2$^{\circ}C$ 정도 높았다. 대기 중 이산화탄소량은 퇴적물 직상부, 상부 0.5 m 및 1.0 m의 3개 지점에서 측정되었다. 각 지점별 평균 이산화탄소량은 퇴적물 직상부 352 ppm, 상부 0.5 m 지점 355 ppm, 상부 1.0 m 지점 363 ppm으로서 거의 유사하였으나, 퇴적물에서 상부로 갈수록 약간 증가하는 경향을 보였다. 대기 중 이산화탄소량의 분산은 퇴적물 직상부와 상부 0.5 m 지점에 비해 상부 1.0 m 지점에서 약 3배 정도 높게 나타났으며, 이는 주변 대기의 영향에 의한 것으로 판단된다. 현장에서 채취된 퇴적물 내 유기탄소량은 0.60$\sim$1.12%의 범위이었으며, 평균은 0.72% 이었다. 유기탄소량의 분산은 0.01로서 매우 낮았으며, 또한 1개 지점(1.12%)을 제외하면 유기탄소량의 범위는 0.60$\sim$0.82% 정도로서 연구지역 내 유기탄소량의 공간적인 분포가 비교적 균질함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해, 대기 중 이산화탄소량은 온도효과와 주변 대기와의 혼합 정도에 따라 영향을 받고 유기탄소는 이러한 영향성이 적었음을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권5호
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• pp.315-321
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• 2004

토양 내 유기물 덴 탄소 함량 분석을 위한 Tyurin법과 건식 연소법을 비교하기 위하여 우리나라 논과밭 토양에서 212점의 토양시료를 채취하여 분석을 실시하였다. 공시 토양의 탄소함량 평균값은 Tyurin법과 건식연소법에서 각각 17.47과 $19.91g\;kg^{-1}$을 나타내었다. 또한, 토양시료들의 표준편차의 평균값은Tyurin법과 건식연소법이 각각 0.80과 0.63으로 분석되었다. 이 결과로 미루어 볼 때, 두 분석방법 모두토양 탄소를 분석하는데 있어 좋은 분석방법으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 토성에 따른 토양시료의 탄소함량에 미치는 영향을 분석한 결과 토성에 따른 탄소분석에서의 커다란 차이는 없는 것으로 판단되었다. 두 가지 분석방법으로 분석된 결과 값들을 비교하기 위하여 직선회귀식을 구한 결과 Y = 0.046X로 전체적으로 건식연소법 축으로 기울어지는 회귀식을 얻을 수 있었으며, 결정계수 $R^2$도 0.991로 매우 높은 유의성이 있었음을 알 수 있었다. Tyurin법과 건식연소법으로 분석된 토양 탄소함량을 직접 비교한 결과 건식연소법으로 분석한 결과 값의 약 69%가 높게 나왔으며 탄소함량이 증가할수록 건식연소법에서 분석하였을 때의 결과 값이 Tyurin법에 비해 높게 분석되고 있음을 알 수 있었다. Tyurin법과 건식연소법으로 분석된 탄소함량에 대한 표준편차를 비교한 결과 토양의 탄소함량이 낮을 경우의 표준편차의 분포가 표준편차의 전체 평균값 두 방법 모두 아래쪽에 분포한 반면 탄소함량이 증가할 경우 편차의 변이가 증가하였다 특히, Tyurin법의 경우 낮은 함량에서도 일부 편차가 큰 값을 나타내는 경우가 있었는데 이는 분석과정에서의 숙련도와 밀접한 관계가 있을 것으로 추정되었다. Tyurin법과 건식연소법의 분석과정을 비교해보면 1회에 통시에 분석할 수 있는 시료의 수는 Tyurin법에서는 20개 이하, 건식연소법에서는 60개 이하로 파악되었으며 소요되는 시약의 수도 Tyurin법은 5개인 반면 건식연소법은 6개에 불과하다. 그러나 한 개의 시료를 분석하는데 소요되는 평균시간은 Tyurin법의 경우 2.5분 이하로 건식연소법의 4분 이하보다는 적게 소요되는 것으로 파악되었다.

• 천문학회보
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• 제38권1호
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• pp.54.1-54.1
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• 2013

이 연구는 질량이 낮은 별탄생 지역에서 '에피소딕 질량수축 이론'을 관측과 수치모델로 테스트하였다. 스피쳐 우주망원경을 비롯한 여러 망원경으로 별 탄생 지역을 관측한 결과, 어린 별의 광도는 0.01 태양광도에 불과한 매우 낮은 값에서부터 높은 값까지 넓은 영역에 걸쳐 분포한다는 것이 알려졌다. 이 관측 결과는 70년대부터 있어 온 소위 표준 별탄생 모델의 예측과는 다른 결과이다. 관측과 표준 별탄생 모델의 차이를 풀기 위해서 에피소딕 질량수축 모델이 제안되었다. 테스트를 통하여 광도가 낮은 어린 별의 관측적 특성이 에피소딕 질량수축 모델로 한꺼번에 설명될 수 있음을 보였다. 우선, 카르마 전파 간섭계를 사용하여 전체 어린 별의 광도 분포에 해당하는 별 샘플을 선택하여 관측하였다. 표준 별탄생 모형은 중력수축이 진행됨에 따라 디스크 질량이 점진적으로 증가하지만 에피소딕 중력수축 모델은 디스크 질량과 별의 진화상태 사이에 특별한 연관관계가 없음을 예측한다. 여섯 개의 측정된 디스크 질량은 별의 진화상태와 상관없음을 보여주었다. 다음으로, 열아홉 개 어린 별의 이산화탄소 얼음을 적외선으로 분광 관측하고 분석하였다. 관측대상별 중 절반은 다른 분자와 섞이지 않은 순수한 이산화탄소 얼음이 존재한다는 증거를 보였고, 그 중 여섯 개는 순수 이산화탄소 얼음 존재의 강력한 증거인 두개의 픽이 나온 흡수선 형태를 보였다. 순수 이산화탄소 얼음 성분이 현재 광도가 낮은 별에서 존재한다는 것은 과거에 광도가 밝았던 시기, 즉 중력수축속도가 높았던 시기가 있었다는 것을 뒷받침한다. 화학진화모델에 에피소딕 중력수축 모델과, 일산화탄소 얼음이 이산화탄소 얼음으로 전환될 수 있다는 새로운 화학 네트워크를 포함한 모델로 광도가 낮은 어린 별에서의 순수 이산화탄소의 존재, 총 이산화탄소의 양, 그리고 관측된 일산화탄소 가스의 양을 모두 설명할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.62-62
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• 2021

산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 특히, 국내 하천에서 나타나고 있는 난분해성 유기물 오염도의 증가 추세에 대응한 실효성 있는 유기물 오염관리 정책을 수립하기 위해서는 다양한 유기물의 근원을 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 저수지시스템에서의 유기탄소 물질수지를 해석하는 데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2017년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정을 수행하였고 2018년을 대상으로 모델을 검정하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였다. 모델은 2017년과 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수온, 수질을 적절하게 모의하였다. 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 2017년 68.4 %, 2018년은 높은 강우량의 영향으로 55.0%로 산정되었다. 내부 소멸 기작 중 침전으로 인한 손실이 가장 높은 것으로 나타났으며, 2017년과 2018년 각각 31.3%, 29.0%로 나타났다. TOC의 공간분포는 Chl-a 농도 분포와 유사하게 나타났으며, 댐 설치로 형성된 정체수역은 유역의 유기물 순환에 많은 영향을 미치는 것으로 평가되었다. TOC 관리 정책 기초자료 확보를 위해서는 향후 유역-저수지 시스템을 연계한 유기물 물질순환 심층 연구가 필요하다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권10호
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• pp.1033-1041
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• 2012

본 논문에서는 석탄의 물리적 화학적 구조에 의한 직접탄소 연료전지 내부의 전기화학 반응 특성의 변화에 대하여 연구하였다. 석탄의 구조, 표면적 및 기공체적, 작용기의 분포 등을 분석하기 위하여 다양한 분석 기법(TGA, XRD, BET, XPS)을 사용하였다. 석탄 내부에 존재하는 탄소의 강력한 결정구조는 연료의 비표면적 및 기공크기를 축소시켜 고 전류밀도 영역에서 급격한 포텐셜의 감소를 초래한다. 표면에 분포하는 작용기는 저전류 밀도 영역에서의 전기화학 반응에 영향을 미치며, 제한 전류밀도 및 최대 전력밀도는 전체 탄소의 양과 밀접한 상관관계를 가지고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 전해질의 물질전달 향상 및 작동온도에 의한 영향도 논하였다.