• 제목/요약/키워드: 활성화 에너지값

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H2S 제거를 위한 Zeolite와 DETOX의 흡착 특성 비교 연구 (A Study on the comparison on Adsorption characteristics of Zeolite and DETOX for the removal of H2S)

  • 박대석;임지영;조영근;송승준;김진한
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.4675-4681
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    • 2014
  • 본 연구는 흡착제 Zeolite 3A와 DETOX에 대하여 $H_2S$의 유입농도와 흡착온도를 공정변수로 하여 포화시간, 흡착량, 흡착속도 등의 $H_2S$ 흡착 제거특성을 평가하기 위하여 수행되었다. $H_2S$의 유입질량유속이 증가함에 따라 Zeolite 3A의 흡착용량은 증가되었으나 포화시간은 감소되었다. 한편 DETOX의 흡착용량과 포화시간은 $H_2S$의 유입질량유속의 증가에 따라 감소되었다. 흡착온도가 상승함에 따라 Zeolite 3A의 흡착용량과 포화시간은 감소한 반면에, DETOX에 대한 이들 값은 증가하였다. DETOX의 $H_2S$흡착용량은 Zeolite 3A의 2.5~16.4배 정도 높게 나타났다. 이는 흡착에서 활성화에너지장벽을 넘어설 충돌빈도는 흡착온도가 증가함에 따라 증가한 것에 기인한 것으로 해석된다. Zeolite 3A와 DETOX에 대하여 $H_2S$의 흡착속도는 $H_2S$의 유입질량유속과 흡착온도가 증가함에 따라 증가하였다. $H_2S$의 흡착속도는 Zeolite 3A가 DETOX의 4배로 나타났다. DETOX는 Zeolite 3A에 비하여 온도 308~318K에서 포화시간은 더욱 길어지고 흡착용량은 더욱 커진다. 바이오가스 중의 $H_2S$제거에 있어서 DETOX는 Zeolite 3A에 비하여 유리한 것으로 나타났다.

곡유로 메탄올-수증기 개질기 공극률 및 온도 변화에 따른 물질 전달 및 메탄올 전환율에 대한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on Mass Transfer and Methanol Conversion Efficiency According to Porosity and Temperature Change of Curved Channel Methanol-Steam Reformer)

  • 성홍석;이충호;서정세
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권11호
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    • pp.745-753
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    • 2016
  • 초소형 연료전지용 메탄올-수증기 개질기의 경우 저온상태($250^{\circ}C$ 이하)에서 수증기와 반응하여 개질반응이 일어나기 때문에 수소를 효율적으로 생산할 수 있다. 본 연구는 이러한 개질기에 대하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 먼저, 개질기 벽면 온도를 100, 140, 180, $220^{\circ}C$로 설정하였고 메탄올 전환율은 각 0, 0.072, 3.83, 46.51%로 나타났다. 다음으로 촉매의 공극률을 0.1, 0.35, 0.6, 0.85로 설정하였고, 메탄올 전환율에는 큰 차이가 없었으나 압력강하 값이 각 4645.97, 59.50, 5.12, 0.45 kPa로 나타났다. 메탄올-수증기 개질기는 $180^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 거의 반응하지 않으며 공극률은 개질기를 흐르는 유체가 개질기와 충분히 접촉하여 활성화 에너지를 낮추어 준다면 메탄올 전환율에 크게 영향을 미치지 않는다는 것을 확인하였다.

시효처리에 따른 Cu를 포함하는 Sn계 무연솔더와 백금층 사이의 금속간화합물 성장 (Intermetallic Compounds Growth in the Interface between Sn-based Solders and Pt During Aging)

  • 김태현;김영호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.23-30
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    • 2004
  • 무연솔더 $Sn0.7wt{\%}Cu,\;Sn3.8wt{\%}Ag0.7wt{\%}Cu$ 솔더와 Pt층의 시효처리에 따른 계면반응에 대한 연구를 수행하였다. $250^{\circ}C$에서 30 초간 리플로한 $Sn3.8wt{\%}Ag0.7wt{\%}Cu/Pt$시편과, $260^{\circ}C$에서 30초간 리플로한 $Sn0.7wt{\%}Cu/Pt$ 시편을 이용하여 125, 150, $170^{\circ}C$에서 25-121 시간동안시효처리 하였다. 시효처리 온도와 시간에 따른 계면 금속간화합물의 두께 및 형상변화를 주사전자현미경 (scanning electron microscopy, SEM), energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) 및 x-ray diffractometry (XRD)를 이용하여 분석하였다. 분석 결과 계면에서 $PtSn_4,\;PtSn_2$가 발견되었고, 이런 금속간화합물 성장은 확산에 의해 지배됨을 발견하였다. 시효처리 온도와 시간에 따른 금속간화합물의 두께 변화를 이용하여 각 솔더에서의 계면 금속간화합물의 생성 활성화 에너지를 구해본 결과 $Sn3.8wt{\%}Ag0.7wt{\%}Cu/Pt$는 145.3 kJ/mol, $Sn0.7wt{\%}Cu/Pt$는 165.1 kJ/mol의 값을 가지고 있었다.

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Microencapsulated ${\beta}-Galactosidase$에 의한 우유 유당의 가수 분해 (Hydrolysis of Lactose in Milk by Microencapsulated ${\beta}-Galactosidase$)

  • 백옥련;로사위;변시명
    • 한국식품과학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.45-52
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    • 1980
  • E. coli로부터 분리 정제한 ${\beta}-galactosidase$를 1,6-diaminohexane과 sebacoyl chloride를 사용하여 계면증합 반응에 의하여 나일론 막에 microencapsulation 시켜 고정화 시켰다. 얻어진 microcapsule은 구형이었고 평균 직경이 $80{\mu}$이었으며 이 방법에 의하여 microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 효소 역가 효율은 45%이었다. 유당의 막 투과는 거의 완전하게 이루어졌다. Microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 성질은 가용성 효소와 거의 비슷하였고 최적 pH는 $7.0{\sim}7.2$에서 $7.3{\sim}7.5$로 약간 이동하였으며, 최적 온도는 $50^{\circ}C,\;K_m$값은 o-nitrophenyl-${\beta}$-D-galactopyranoside(ONPG)와 유당에 대하여 가용성 효소는 각각 $3.33{\times}10^{-4},$$2.86{\times}10^{-3}M$ 이었고 고정화 효소는 $5.28{\times}10^{-4}$$4.25{\times}10^{-3}M$이었다. 활성화 에너지는 가용성 효소는 8.94와 고정화 효소는 9.78 Kcal/mole이었다. 이 고정화 효소를 사용하여 5% 표준 유당 용액과 탈지 우유에 존재하는 유당을 가수 분해한 결과 40시간안에 각각 80 및 70%씩 가수 분해 하였다. 또한 공정중의 고정화 효소의 안정성을 살펴 본 결과 $27^{\circ}C$에서 한번에 24시간씩 5번 사용 후 남아 있는 역가는 50%로서 실제 이용상 긍정적인 결과를 나타내었다.

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Model System 하에서 MSG 열분해 중 pH 변화의 속도론적 연구 (Kinetics of pH Changes during Thermal Degradation of MSG under Model System)

  • 차보숙;한민수;김우정
    • 한국식품과학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.232-235
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    • 1992
  • 2%의 MSG 용액 가열 중 pH변화에 가열온도와 초기 pH가 어떤 영향을 주는지 조사하고져, 가열온도 $100{\sim}120^{\circ}C$$pH2{\sim}9$의 범위에서 가열하였다. 그 결과 가열온도가 높을수록 그리고 초기 pH가 낮아지면서 MSG의 용액은 pH감소가 빨라졌으며, pH의 감소는 MSG 분해에 따른 pyroglutamic acid의 생성에 기인됨이 확인되었다. pH 감소와 가열시간의 대수값 간에는 직선관계가 있었으며 직선의 기울기에서 pH 감소속도상수를 계산하였다. pH의 감소정도(pH)는 3시간 가열 후, 초기 pH가 4일 때는 $120^{\circ}C$에서 1.2 그리고 초기 pH5와 $120^{\circ}C$에서는 0.33으로 큰 차이가 있었으며 초기 $pH6{\sim}9$에서는 감소됨이 거의 없었다. 가열 중 pH의 감소 활성화에너지는 초기 pH4에선 11.77 그리고 pH5에선 22.26kcal/mo1e 계산되었다.

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전자선 조사에 의한 고리지방족/DGEBA 에폭시 블렌드 시스템의 경화 및 기계적 특성 (Cure and Mechanical Behaviors of Cycloaliphatic/DGEBA Epoxy Blend System using Electron-Beam Technique)

  • 이재락;허건영;박수진
    • 폴리머
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    • 제27권3호
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    • pp.210-216
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    • 2003
  • Benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate를 함유한 4-vinyl-1-cyclohexene diepoxide (VCE)/diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA) 에폭시 블렌드를 전자선을 사용하여 경화하였다. 그리고 VCE에서 DGEBA의 함량이 경화 거동, 열적 그리고 기계적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. VCE/DGEBA 블렌드계의 조성은 100 : 0, 80 : 20, 60 : 40, 40 : 60, 20 : 80, 및 0 : 100 wt%로 하였다. 경화 거동과 열안정성은 근적기선 분광기와 열중량 분석기로 각각 측정하였다. 또한 기계적 계면 특성을 연구하기 위하여 경화된 시편의 임계응력 세기인자 ( $K_{IC}$) 실험을 수행하였다. 그 결과 DGEBA 함량 증가와 함께 수산화기와 카보닐기에 기인한 짧은 곁사슬 구조와 사슬 절단의 감소가 근적외선 분광법에 의해서 측정되었다. 그리고 열안정성 인자들로서 초기 열분해 온도 (IDT), 최대 무게 감량시 온도 ( $T_{max}$), 그리고 분해 활성화 에너지 ( $E_{d}$)는 DGEBA 함량 증가와 함께 증가하였다. 이러한 결과들은 DGEBA 함량 증가에 따른 점도의 감소와 안정된 방향족 고리 구조, 그리고 graftedIPN구조로 설명될 수 있었다. 또한 최대 $K_{IC}$ 값은 40 : 60 wt%에서 보였다.보였다..

플라스틱 적층필름 포장재를 이용한 현미의 저장중 수분흡수 특성 변화 (Water Absoption of Stored Brown Rice in Laminated Film Pouch)

  • 한재경;강길진;김관;김성곤
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.643-648
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    • 1996
  • 현미를 투습, 투기성이 없는 플라스틱 적층 필름 4겹 포장재에 넣고 저장온도와 기간을 달리 하면서 수분홉수 특성 변화를 조사하였다. 저장 전 현미의 수분흡수 특성에서, 수분 확산계수는 3$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$, $50^{\circ}C$에서 수침 하였을 때 각각 2.306 $\times$ $10^{-6}$($cm^2$/min), 4.091 $\times$ $10^{-6}$($cm^2$/min), 6.654 $\times$ $10^{-6}$($cm^2$/min)이었으며 그에 대한 활성화에너지는 10.3kca1/mole이었다. 저장 중 현미의 수분 확산 계수 값의 변화는 저장온도 3$0^{\circ}C$ 이하에서 저장온도의 상승과 저장기간의 경과에 따라 감소하였으나, 4$0^{\circ}C$ 저장의 경우는 저장 초기(저장 1개월)에 급격히 상승하였다. 이러한 결과로 볼 때, 투습, 투기성이 없는 포장재로 포장하여 저장할 때에도 현미의 수분흡수 속도(수침온도 3$0^{\circ}C$)는 저장온도(3$0^{\circ}C$ 까지 )가 높아짐에 따라서 그리고 저장기간의 경과함에 따라서 감소함을 알 수 있었다. 그리고 4$0^{\circ}C$ 이상에서 포장 저장시는 심한 열변성이 일어남을 알 수 있었다.수 있었다.

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온도상태에 따른 신축관 이음의 수명예측에 관한 연구 (A Study for Lifespan Prediction of Expansion by Temperature Status)

  • 오정수;이봉수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.424-429
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    • 2018
  • 본 연구에서는 플랜트 설비 부품류 중 충격에 취약한 신축관 이음을 대상으로 수충격 발생 시 신축관 이음의 신축량을 유압식 액추에이터의 작동데이터로 적용하여 진동내구 시험을 수행하였다. 진동내구 시험 시 내구수명의 가속 요소로 신축관 내부의 온도상태를 가정하고 온도상태를 $30^{\circ}C$부터 $50^{\circ}C$$65^{\circ}C$로 가속화한 진동내구 시험을 진행하였다. 각 조건별 온도상태별 수명데이터들은 아레니우스 모델식을 따른다고 가정하고 각 수명데이터를 선형화하여 선형식의 상수값과 활성화 에너지 계수를 유도하였다. 또한 유도된 모델식으로부터 $85^{\circ}C$ 경우의 예측 수명과 $85^{\circ}C$ 온도상태에서의 시험 수명결과와 비교를 통해 작은 편차 범위내에서 유도된 모델식의 유효성을 검증하였다. 한편, 시험 중과 시험 후 발견된 신축관의 고장모드에서는 누수 및 벨로우즈 부 내부 슬리부의 이탈과 내부변형 등을 확인할 수 있었다. 향후 본 연구는 진동내구 수명의 가속요인인 온도상태 외 압력상태 등 다양한 수명변수를 적용한 복합수명예측 모델식을 개발하고 검증할 예정이다.

LaMnO3 비등온 합성반응의 열적특성 (Thermal Characteristics of LaMnO3 Non-isothermal Synthesis Reaction)

  • 전종설;이정훈;윤창혁;유동준;임대호;강용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권3호
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    • pp.404-409
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    • 2016
  • 비등온의 열중량분석기(TGA)에 의해 nitrate-citrate 혼합물의 전구체로부터 $LaMnO_3$ 합성반응의 열적특성과 반응특성을 고찰하였다. TGA의 승온속도는 5.0, 10.0, 15.0, 20.0 K/min으로 조정하였다. $LaMnO_3$ 합성반응은 승온속도의 변화에 따라 450~600 K (X=0.4~0.7)에서 빠르게 진행되었다. $LaMnO_3$ 합성반응의 활성화에너지는 Friedman, Ozawa-Flynn-Wall 그리고 Vyazovkin의 방법으로 해석하였는데, 반응전환율의 변화에 따라 23~243 kJ/g-mol 범위 값을 나타내었다. 반응차수는 승온속도와 반응전환율이 증가함에 따라 감소하였다. 반응차수의 평균값은 반응전환율이 0.1~0.3의 범위인 반응초기에는 4.5이었으며, 반응전환율이 0.7~0.9 범위인 반응의 종결 부분에서는 1.87이었다. 반응속도의 빈도인자는 승온속도와 반응전환율의 증가에 따라 점차 증가하였다. 반응속도의 빈도인자(frequency factor)는 반응전환율이 0.1~0.3인 경우에는 205.6 ($min^{-1}$)이었으며 반응전환율이 0.7~0.9인 경우에는 475.2 ($min^{-1}$)이었다.

Leuconostoc mesenteroides에서 分離한 Glucose-6-phosphate Dehydrogenase의 特性 (Characteristics of Glucose-6-phosphate Dehydrogenase from Leuconostoc mesenteroides)

  • 변시명;최양도;한문희
    • 대한화학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.248-258
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    • 1979
  • 저자들은 Cibacron Blue F3G-A Separose 컬럼 어피니티크로마토그래피에 의하여 GIn-cose-6-phosphate dehydrogenase를 Leuconostoc mesenteroides로부터 순수 분리한 바 있다. 이 효소를 사용하여 효소특성을 조사한 결과 분자량은 Sephadex G-200 컬럼에 의해 112,000이었으며 최적온도는 50$^{\circ}$, 활성화에너 지는 8.36kcal/mole 불활성화에너지는 -58.2kcal/mole로 나타났다. $NADP^+$를 조효소로 사용하였을때 최적 pH7.8에서 K_{G6p}:76.9${\mu}$M, ${\alpha}K_{NADP}:\;7.46{\mu}M,\;{\alpha}KNNADP:\;7.l4{\mu}M$이었으며 같은 조건에서 $NAD^+$를 조효소로 사용하였을때 $K_{G6P}:\;53.65{\mu}M,\;K_{NAD}:\;115.2{\mu}M\;{\alpha}K_{NAD}:\;707.2{\mu}M$이었다. 따라서 $NADP^+$$NAD^+$를 조효소로 사용한 경우에 있어서 ${\alpha}$ 값은 각각 1과 6으로 나타났다. pH변화에 따른 반응속도상수의 변화에 의하면 $NAD^+$를 조효소로 하였을때 최적 pH는 7.8 이었고 pKa가 7.2인 활성기와 ${\mu}Kb$가 9.0∼9.6인 활성기가 효소와 기질의 상호작용에 관여함을 알았다. 이중 pKa 7.2인 활성기를 밝히기 위하여 효소를 광산화와 carboxymethylation을 시킨결과 histidine의 imidazole기임을 알수 있있다.

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