• Title/Summary/Keyword: 팽창물질

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Structural Features of Various Trichomes in Vitex negundo during Development (방향성 좀목형(Vitex negundo)모용의 구조적 분화발달)

  • Lee, Seung-Hee;Kim, In-Sun
    • Applied Microscopy
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    • v.36 no.1
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    • pp.35-45
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    • 2006
  • Plants of Vitex negundo are known to develop numerous trichomes throughout their body, where certain trichome types have been believed to be one of the plausible structures for the unique scents. In the current study. structural aspects of the trichomes have been examined in leaves and stems of Vitex negundo using TEM and SEM. Trichome types as well as structural changes that occurred in certain trichomes during secretion have been mainly focused. Three type of glandular trichomes and two types of non-glandular trichomes were developed in the epidermis of young and mature Vitex negundo plants. The glandular trichomes included the peltate type (Type 1), the capitate type (Type 2), and degraded capitate type (Type 3), whereas the non-glandular warty trichomes contained the multicellular (Types 4) and unicellular type (Type 5). Type 1 and 2 consisted of head and stalk cells, but their number and size were different. One secretory cavity was formed from the four head cells in the former, but only two head cells were involved in the latter. The cytoplasmic density in the head cell was quite high and in particular, sER and Golgi bodies were well developed. At initiation of their development, the cuticle layer of the head cells separated from the outer tangential wall to form a secretory cavity. Subsequently the cavity expanded acropetally and a large number of secretory vesicles continuously produced from the head cells until they filled the entire cavity. The cavity contained materials that would be soon discharged into intercellular spaces and/or into the air. The cavity began to decrease the volume by contracting at initial secretion but degrade rapidly within short time. It has been suggested that the mode of secretion in V. negundo is probably the eccrine secretion, since no break or rupture of the cavity has been observed during examination. Contrastingly Type 3 exhibited deterioration of the head cell at early stage. Type 4 was about $110{\sim}190{\mu}m$ long, consisting of $2{\sim}3$ cells, and distributed more in the adaxial epidermis compared to the abaxial surface. However, $20{\sim}30{\mu}m$ long Type 5 was extremely dense in both epidermis. Among several trichome types, Type 1 and 2 probably play an important role in discharging unique aromatic scents in plants of V. negundo.

Electrochemical Properties of SiOx Anode for Lithium-Ion Batteries According to Particle Size and Carbon Coating (입자 크기 및 탄소 코팅에 따른 리튬이온배터리용 SiOx 음극활물질의 전기화학적 특성)

  • Anna Park;Byung-Ki Na
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.62 no.1
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    • pp.19-26
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    • 2024
  • In this study, the electrochemical properties of SiOx@C composite materials were prepared to alleviate volume expansion and cycle stability of silicon and to increase the capacity of anode material for LIBs. SiO2 particles of 100, 200, and 500 nm were synthesized by the Stӧber method, and reduced to SiOx (0≤x≤2) through the magnesiothermic reduction method. Then, SiOx@C anode materials were synthesized by carbonization of PVC on SiOx. The physical properties of prepared SiOx and SiOx@C anode materials were analyzed by XRD, SEM, TGA, Raman spectroscopy, XPS and BET. The electrochemical properties were investigated by cycling performance, rate performance, CV and EIS test. As a result, the SiOx@C-7030 manufactured by coating carbon at SiOx : C = 70 : 30 on a 100 nm SiOx with the smallest particle size showed the best electrochemical properties with a discharge capacity of 1055 mAh/g and a capacity retention rate of 81.9% at 100 cycles. It was confirmed that cycle stability was impoved by reducing particle size and carbon coating.

A Study of Relationship Between Engineering and Germination Characteristics of Stabilized Soils with Various Organic Contents (유기질 함량에 따른 고화토의 역학적 특성과 식생발아 특성과의 관계 분석)

  • Yun, Daeho;Kim, Yuntae
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.15 no.12
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    • pp.43-51
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    • 2014
  • Organic matter in dredged soil has a lot of engineering problem in ground including a large settlement, crack propagation, low bearing capacity and low friction angle. From an agricultural point of view, however, organic matter contributes greatly soil quality and plant health. This paper investigated the relationship between engineering and germination characteristics of stabilized mixture consisting of different ratios of organic content (0 %, 10 %, 20 %, 30 %) for recycling dredged soil including organic matter. Several series of laboratory tests such as flow test, unconfined compressive test and consolidation test were performed to find out engineering characteristics. pH, percent of germination and growth of plants were also measured to investigate the germination characteristics. The experimental results indicated that, as organic content increased, unconfined compressive stress decreased and compression and swelling indices increased. However, percent of germination and plant growth increases as organic content increases.

Electrochemical Characteristics of Silicon/Carbon Composites for Anode Materials of Lithium Ion Batteries (리튬이온배터리 음극활물질 Silicon/Carbon 복합소재의 전기화학적 특성)

  • Park, Ji Yong;Jung, Min Zy;Lee, Jong Dae
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.26 no.1
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    • pp.80-85
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    • 2015
  • Silicon/carbon composites as anode materials for lithium-ion batteries were examined to find the cycle performance and capacity. Silicon/carbon composites were prepared by a two-step method, including the magnesiothermic reduction of SBA-15 (Santa Barbara Amorphous material No. 15) and carbonization of phenol resin. The electrochemical behaviors of lithium ion batteries were characterized by charge/discharge, cycle, cyclic voltammetry and impedance tests. The improved electrochemical performance attributed to the fact that silicon/carbon composites suppress the volume expansion of the silicon particles and enhance the conductivity of silicon/carbon composites (30 ohm) compared to that of using the pure silicon (235 ohm). The anode electrode of silicon/carbon composites showed the high capacity approaching 1,348 mAh/g and the capacity retention ratio of 76% after 50 cycles.

Experimental Study on the Application of Concrete Admixture using the EAF Reduction Slag (전기로 환원 슬래그 미분말의 콘크리트용 혼화재 적용성에 관한 실험적 연구)

  • Choi, Jae-Seok;Jang, Pil-Sung;Jo, Young-Jin
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.15 no.11
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    • pp.6890-6897
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    • 2014
  • EAF reduction slag has unstable properties of expansion and destruction. Therefore, it cannot be used as a construction material. The purpose of this study was to use EAF reduction slag as a concrete admixture. EAF reduction slag contains $11CaO{\cdot}7Al_2O_3{\cdot}CaF_2$ and ${\beta}-C_2S$ (calcium aluminate compounds). To confirm the properties of EAF reduction slag as a concrete admixture, the condensation, compressive strength and activity factor due to substitution rate of EAF reduction slag were measured. Originally, EAF reduction slag was cured rapidly because of its chemical composition ($11CaO{\cdot}7Al_2O_3{\cdot}CaF_2$). On the other hand, when 8% gypsum was added, its properties of condensation and compressive strength were similar to the plain specimen. When 6% gypsum was added, the quality of the KS F 2536 standards (quality standard number 3) were met in terms of activity factor. Overall, 8% gypsum addition is the most appropriate by considering the activity factor in the long-term compressive strength.

Effects of Shrinkage Reducing Agent (SRA) Type and Content on Mechanical Properties of Strain Hardening Cement Composite (SHCC) (수축저감제의 종류 및 혼입률에 따른 변형경화형 시멘트복합체의 역학적 특성)

  • Han, Seung-Ju;Jang, Seok-Joon;Khil, Bae-Su;Choi, Mu-Jin;Yun, Hyun-Do
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.28 no.1
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    • pp.41-48
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    • 2016
  • This research investigates the effects of shrinkage reducing agent (SRA) on the mechanical behavior of strain-hardening cement composite (SHCC). SHCC material with specified compressive strength of 50 MPa was mixed and tested in this study. All SHCC mixes reinforced with volume fraction of 2.2% polyvinyl alcohol (PVA) fiber and test variables are type and dosage of shrinkage reducing agents. The shrinkage reducing materials used in this study are phase change material as the thermal stress reducing materials that have the ability to absorb or release the heat. The effect of SRA was examined based on the change in length caused by shrinkage and hardened mechanical properties, specially compressive, tensile and flexural behaviors, of SHCC material. It was noted that SRA reduces change in length caused by shrinkage at early age. SRA can also improve the tensile and flexural strengths and toughness of SHCC material used in this study.

Fly ash로부터 합성한 Swelling Mica의 양이온 교환 특성

  • 우영안;최충렬;이동훈;김장억;최정
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2003.11b
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    • pp.315-318
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    • 2003
  • 본 연구에서는 NaCl 용응법에 의해 fly ash로부터 합성된 swelling mica의 다양한 이온의 교환특성과 이온교환이 결정구조에 미치는 영향을 규명함으로서 swelling mica에 의한 유해 방사능 물질 및 중금속의 효과적인 제거제로서의 활용 가능성을 조사하고자 하였다. 1가 양이온이 흡착된 FA-swelling mica의 $d_{001}$/ peak의 강도는 흡착된 이온의 직경이 클수록 감소하는 경향을 나타내었으나, $d_{001}$/ value는 흡착된 이온의 직경과 뚜렷한 상관관계가 없었다. 또한 FA-swelling mica의 NH4 이온의 흡착량은 133 $cmol^{+}$/kg, K 이온은 127 $cmol^{+}$/kg, Li 이온은 23 $cmol^{+}$/kg으로서 방사성 물질과 중금속 이온에 비해 낮은 경향을 나타내었다. 2가 양이온이 흡착된 FA-swelling mica의 $d_{001}$/ peak 강도와 $d_{001}$/ value는 이온의 직경에 관계없이 비슷한 값을 나타내었으며 1가 양이온의 흡착에 비해 구조적 안정성이 높았다. Sr 및 Ba 이온의 흡착반응은 느리고 지속적으로 일어났으며 Ca와 Mg 같은 2가 양이온에 비해 선택성이 훨씬 높은 것으로 나타났다. 또한 Sr 및 Ba 이온과 같이 직경이 큰 방사성 원소들은 swelling mica의 층간에 흡착되어 결정구조가 부분적으로 붕괴됨으로서 이온을 비가역적으로 고정하는 특성을 나타내었다. Zn, Cu, Cd 및 Pb 등의 중금속 이온이 흡착된 FA-swelling mica의 $d_{001}$/ value는 12.70~12.80$\AA$으로서 매우 일정하였으며, 이온 흡착에 의한 층간 팽창정도는 이온의 크기뿐만 아니라 수화정도에 따라 상이하였다. FA-swelling mica의 중금속 이온의 흡착은 층간 붕괴에 의해 일어나는 것으로 판단되며, 선택성과 흡착능력은 층간 붕괴속도와 비례하는 경향을 나타내었다. 또한 FA-swelling mica의 중금속 이온의 선택성은 Pb>Cu>Cd$\geq$Zn 순으로 나타났다.

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Introduction of Numerical Analysis Method for Calculation of Diffusion Property in Interlayer Water of Expansible Clay Mineral (팽창성 점토광물 내 층간수의 확산특성분석을 위한 수치해석학적 방법)

  • Choi, Jung-Hae;Chae, Byung-Gon;Chon, Chul-Min
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.25 no.4
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    • pp.211-220
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    • 2012
  • The numerical modeling and simulation have been used increasingly as tools for examining and interpreting the bulk structure and properties of materials. The use of molecular dynamics (MD) simulations to model the structure of materials is now both widespread and reasonably well understood. In this research, we introduced the numerical method to calculate the physico-chemical properties such as a diffusion coefficient and a viscosity of clay mineral. In this research, a series of MD calculations were performed for clay mineral and clay-water systems, appropriate to a saturated deep geological setting. Then, by using homogenization analysis (HA), the diffusion coefficients are calculated for conditions of the spatial distribution of the water viscosity associated with some configuration of clay minerals. This result of numerical analysis is quite similar to the previous experimental results. It means that the introduced numerical method is very useful to calculate the physico-chemical properties of clay minerals under various environmental conditions.

화학적 식각법을 이용한 사파이어 기판의 결함 구조 연구

  • Lee, Yu-Min;Kim, Yeong-Heon;Ryu, Hyeon;Kim, Chang-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.327-327
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    • 2012
  • 사파이어는 우수한 광학적, 물리적, 화학적 특성을 가지고 있는 물질 중의 하나이며, 청색 발광특성을 나타내는 GaN와 격자상수, 열팽창 계수가 가장 유사할 뿐만 아니라 가격도 상대적으로 저렴하기 때문에 GaN 성장을 위한 기판으로 사용될 수 있다. 실제로 사파이어는 프로젝터와 전자파 장치, 군사용 장비 등 다양한 분야에 응용되고 있으며, 발광 다이오드(LED)를 위한 기판으로 활용됨으로써 그 수요가 급격히 증가하고 있다. 그러나 사파이어 결정의 성장 중에 생길 수 있는 전위(dislocation)와 적층결함(stacking fault) 등의 결정 결함들은 결정 내에 존재하여 역학적, 전기적 성질에 큰 영향을 미칠 수 있다. 특히 사파이어가 청색 발광소자의 기판으로 사용되는 경우, 사파이어 기판 내부의 결정 결함은 증착되는 박막 특성에 영향을 미치게 된다. 따라서 사파이어의 보다 나은 응용을 위해서는 결정 결함에 대한 평가기술과 결함의 형성 메커니즘 등에 대한 이해가 필요하다. 특히, 결함의 정량적 평가 기술의 개발은 사파이어의 상용화에 중요한 핵심요소 중 하나이다. 결정을 산이나 염기 등을 이용하여 화학적 식각을 하게 되면 분자나 원자 간의 결합이 약한 부분이나 높은 에너지 상태에 있는 부분부터 반응을 하게 되는데, 이러한 반응을 통해 결정의 표면에 형성되는 것을 에치 피트(etch pit)라고 한다. 일반적으로 결정 내에 존재하는 전위는 높은 에너지 상태이므로, 이러한 에치 피트는 전위와 관련되어 있다. 따라서 사파이어 결정과 같은 결정질 물질은 표면의 식각을 통하여 관찰되는 에치 피트 등의 형상이나 반응성 등을 평가하여 결정 특성을 연구할 수 있다. 본 연구는 화학적 식각법으로 사파이어 결정의 특성을 평가하기 위하여 진행하였다. 사파이어 결정의 식각을 위하여 다양한 산-염기 용액들이 사용되었다. 식각 용액의 종류에 따른 사파이어 결정의 식각거동을 연구하고, 표면에 나타나는 형상을 연구하여 사파이어 결정의 구조적 특성을 파악하였다. 특히, 에치 피트 형성거동의 시간 및 온도 의존성에 관한 연구를 진행하였다.

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열처리에 따른 SiO2/ZrO2 적층 감지막을 이용한 EIS소자의 pH 감지 특성 평가

  • Gu, Ja-Gyeong;Jang, Hyeon-Jun;Jeong, Hong-Bae;Lee, Yeong-Hui;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.239-239
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    • 2011
  • 최근에 감지막의 pH 감지특성을 평가하기 위해 electrolyte insulator semiconductor (EIS) 구조가 유용하게 이용되고 있다. EIS는 CMOS공정과 호환이 가능하고 구조가 간단하며 pH 변화에 반응속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다. EIS 구조를 갖는 pH 센서의 동작 메커니즘은 pH 용액의 수소이온이 감지막의 표면에서 표면전위를 변화시키는 것에 기인한다. pH 감지막으로는 높은 유전율과 안정성이 뛰어난 high-k 물질이 많이 연구되고 있다. 그 중 high-k 물질인 ZrO2은 낮은 열전도도, 산성에서 알칼리성 영역까지의 넓은 화학안정성을 가지며 낮은 열 팽창성, 높은 유전상수 등 우수한 특성을 가지고 있다. 본 실험은 SiO2/ZrO2를 적층한 EIS 소자를 제작하여 열처리에 따른 전기적 특성과 pH 감지 특성을 평가해 보았다. EIS 적층막으로 사용된 SiO2는 실리콘과 high-k 감지막 사이의 계면상태를 양호하게 유지시키기 위한 완충막으로 성장되었다. 후속열처리는 rapid thermal annealing (RTA) 시스템을 이용하여 750$^{\circ}C$, 850$^{\circ}C$, 950$^{\circ}C$로 H2/N2 분위기에서 30초 동안 실시하였다. RTA 열처리 온도가 증가할수록 높은 pH 감지특성이 보였으며 hysteresis 현상과 drift 효과와 같은 non ideal 효과에 강한 immunity가 있는 것을 확인하였다. 결론적으로 SiO2/ZrO2 적층구조를 갖는 EIS는 RTA 950$^{\circ}C$ 열처리를 실시하였을 때 우수한 EIS pH 센서를 제작할 수 있을 것으로 기대된다.

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