To understand the composition, quantity, and quality of Suspended Particulate Organic Matter (SPOM) in the Gangneung Namdae Stream, Korea, we examined spatiotemporal variations in water temperature, salinity, chlorophlly a (Chl a), Particulate Organic Carbon (POC) and nitrogen (PON), and carbon stable isotope (δ13C) of SPOM at six stations in June (pre-monsoon), July (monsoon), and September (post-monsoon) 2017. With increasing precipitation, the average POC and C/N values increased significantly in July than in June. In September, the values decreased with decreasing precipitation. The δ13C values showed irregular spatiotemporal fluctuations among the stations and periods, thereby suggesting a greater contribution of autochthonous organic matter to the pool of SPOM than that of allochthonous organic matter derived from upstream. In addition, the large and irregular changes in POC, C/N ratio, C:Chl a, and δ13C compared to that of PON were observed for all periods among the stations, indicating a serial discontinuity of the stream. Our results suggest that the Gangneung Namdae Stream is significantly influenced by the increase in freshwater discharge caused by heavy rainfalls during the summer monsoon and post-monsoon periods.
차세대 이차전지로서 주목받고 있는 리튬-공기 전지와 소듐-공기 전지를 에테류계 전해질을 이용하였을 시 방전 후 생성물을 분석 하였다. FESEM을 통하여 확인한 결과 리튬-공기 전지와 소듐-전지의 방전 후 생성된 입자의 형태는 좁쌀 모양을 보였으며, 두 전지 시스템에서 큰 차이를 보이지 않았다. 하지만 XRD를 통하여 확인 하였을 시 리튬-공기 전지는 비정질 형태의 $Li_2O_2$ 그리고 소듐-공기에서는 결정질의 $NaO_2$가 생성되는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통하여 차세대 전지 시스템으로 주목받고 있는 리튬-공기 전지와 소듐-공기 전지의 기본적인 구동 원리를 이해할 수 있었다.
We investigated the effects of Pt nano electrodeposits on the corrosion of carbon substrate in an acidic solution. The electrodes for experiments were prepared by electrodepositing Pt on carbon substrate in a solution of 5 mM $H_2PtCl_6$ and 0.5 M $H_2SO_4$ using pulse deposition technique. In cyclic voltammograms for the carbon electrodes with and without Pt nano electrodeposits, total anodic current including both currents from oxygen evolution reaction and carbon corrosion increased abruptly above a critical potential. In addition, the critical potential of the carbon electrodes with Pt nano electrodeposits was lower than that of bare carbon electrode. This phenomenon was more prominent at $75^{\circ}C$ than $25^{\circ}C$. In potentiostatic experiments, the current transients and the corresponding power spectral density increased with increasing the applied potential for the electrodes. Furthermore, the current transients for the carbon electrodes with Pt nano electrodeposits were much higher than those for the bare carbon substrate. This indicates that the corrosion of carbon substrate can be highly accelerated by Pt nano electrodeposits.
In this study, manganese dioxide (MnO2) nanoparticles were synthesized from KMnO4 and MnCl2·4H2O without any dispersing agents and oxidant via ultra-high pressure homogenization process. We investigated various physicochemical properties and CO oxidation reactions of the MnO2 nanoparticles as a function of the number of passes at 1,500 bar in a high pressure homogenizer nozzle. The observed X-ray diffraction patterns and scanning electron microscopy images revealed that the synthesized MnO2 nanoparticles had a hexagonal structure and a uniform spherical shape. It was found from the Brunauer-Emmett-Teller measurements that the pore size of the MnO2 nanoparticles ranged from 23.6 to 7.2 nm and their specific surface area ranged from 24 to 208 m2g-1. In particular, it was confirmed from the measurements of CO conversion into CO2 that CO oxidation reaction over the MnO2 nanoparticles exhibited excellent catalytic activity at low temperatures below 100℃.
A pulsed laser ablation deposition (PLAD) technique has been used for producing fine particle as well as thin film at relatively low substrate temperatures. However, in order to manufacture and evaluate such materials in detail, motions of plume particles generated by laser ablation have to be understood and interactions between the particles by ablation and gas plasma have to be clarified. Therefore, this paper was focused on the understanding of plume motion in laser ablation assisted by Ar plasma at 50(mTorr). Two-dimensional hybrid model consisting of fluid and particle models was developed and three kinds of plume particles which are carbon atom (C), ion $(C^+)$ and electron were considered in the calculation of particle method It was obtained that ablated $C^+$ was electrically captured in Ar plasmas by strong electric field (E). The difference between motions of the ablated electrons and $C^+$ made E strong and the collisional processes active.
Evaporation and combustion characteristics of fuel droplet with carbon nanoparticle were investigated in a rapid compression machine(RCM). RCM is an experimental equipment to simulate one compression stroke of reciprocating engine. Nitrogen was charged into reaction chamber for evaporation experiment, while oxygen was charged for combustion experiment. N990 carbon black and n-heptane were used to synthesize the carbon nanofluids. Surfactant, span80, was used to make synthesis easier. The droplet pictures were taken using a high speed camera with 500 frames per second. Thermocouple, of which tip is $50{\mu}m$, was used not only to measure transient bulk temperature, but also to suspend the droplet. Reaction chamber temperature was calculated from pressure data. The evaporation rate of nanofluids was improved compared to pure fuel. The ignition delay was promoted due to the nanoparticle, but the burning rate was decreased.
Carbon nanotube (CNT) cathodes were fabricated using nano-sized silver (Ag) powders as a bonding material between the CNTs and cathode electrodes. The effects of the powder size on the sintering behavior, the current density and emission image for CNT cathodes were investigated. As the diameter of the Ag powders decreases to 10 nm, the sintering temperature of the CNT cathode was lowered primarily due to the higher specific surface area of the Ag powders. In this study, it was demonstrated that nano-sized Ag powders can be feasibly used as a bonding material for a screen-printed CNT cathode, yielding a high current density and a uniform emission image.
Carbon fiber has received much attention owing to its properties, including a large surface-to-volume ratio, chemical and thermal stability, high thermal and electrical conductivity, and high mechanical strengths. In particular, magnetic nanopowder dispersed carbon fiber has been attractive in technological applications such as the electrochemical capacitor and electromagnetic wave shielding. In this study, the nickel-oxide-nanoparticle dispersed polyacrylonitrile (PAN) fibers were prepared through an electrospinning method. Electron beam irradiation was carried out with a 2.5 MeV beam energy to stabilize the materials. The samples were then heat-treated for stabilization and carbonization. The nanofiber surface was analyzed using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM). The crystal structures of the carbon matrix and nickel nanopowders were analysed using X-ray diffraction (XRD). In addition, the magnetic and electrical properties were analyzed using a vibrating sample magnetometer (VSM) and 4 point probe. As the irradiation dose increases, the density of the carbon fiber was increased. In addition, the electrical properties of the carbon fiber improved through electron beam irradiation. This is because the amorphous region of the carbon fiber decreases. This electron beam effect of PAN fibers containing nickel nanoparticles confirmed their potential as a high performance carbon material for various applications.
In this study, we examined the effect of NO addition on the ozone-induced soot oxidation activity of $LaMnO_3$ perovskite catalysts. The addition of 10~20% NO ($NO_2$) with respect to the concentration of ozone effectively enhanced the rate of ozone-induced soot oxidation rate over $LaMnO_3$. However, the excessive addition of NO ($NO_2$) was detrimental to ozone-induced soot oxidation activity. It is supposed nitrogen oxides would adsorb on the catalyst and then react with carbon-oxygen species developed on soot surface, but an excessive addition of nitrogen oxide would inhibit the formation of carbon-oxygen species, which is a key intermediate in the reaction, and consequently suppress the oxidation rate of soot.
동해에서 용존 규소의 분포 특성을 현존하는 가장 광역적인 탐사였던 1999-2000년도 ONR-JES 탐사 자료와 1970년도 일본 자료와 대조해서 살펴보았다. 동해에서 현재 진행 중인 해수교체 양상의 변동과 용존 규소의 분포를 인산염 대 용존 규소의 비로 고찰한 결과로 일차생산에 대한 용존 규소의 제한이 점차 가중될 것이란 가설을 제시하였다. 용존 규소의 제한은 일차생산자의 종조성을 바꾸고 이어서 내려보내기 생산에서 유기입자의 침강이 광물질 껍데기 보다는 유기 점착물 침강에 의한 기여가 커질 것이라 예상된다. 해양에서 규소 순환이 탄소 순환과 깊숙이 연계되어 있는 점에 비추어 미래의 온난화된 대양이 동해처럼 거동하게 될지는 시의 적절한 연구 주제가 될 것이라 전망하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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