• 제목/요약/키워드: Active Oxygen

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다공성 탄소층이 코팅된 하이브리드 표면 구조를 갖는 산소 환원 반응용 PtCo 합금 나노 촉매 (Hybrid PtCo Alloy Nanocatalysts Encapsulated by Porous Carbon Layers for Oxygen Reduction Reactions)

  • 장정희;모니카 샤르마;성후광;김순표;정남기
    • 한국재료학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.646-652
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    • 2018
  • During a long-term operation of polymer electrolyte membrane fuel cells(PEMFCs), the fuel cell performance may degrade due to severe agglomeration and dissolution of metal nanoparticles in the cathode. To enhance the electrochemical durability of metal catalysts and to prevent the particle agglomeration in PEMFC operation, this paper proposes a hybrid catalyst structure composed of PtCo alloy nanoparticles encapsulated by porous carbon layers. In the hybrid catalyst structure, the dissolution and migration of PtCo nanoparticles can be effectively prevented by protective carbon shells. In addition, $O_2$ can properly penetrate the porous carbon layers and react on the active Pt surface, which ensures high catalytic activity for the oxygen reduction reaction. Although the hybrid catalyst has a much smaller active surface area due to the carbon encapsulation compared to a commercial Pt catalyst without a carbon layer, it has a much higher specific activity and significantly improved durability than the Pt catalyst. Therefore, it is expected that the designed hybrid catalyst concept will provide an interesting strategy for development of high-performance fuel cell catalysts.

정적연소기를 이용한 합성가스의 가연한계 및 연소특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Flammability Limits and Combustion Characteristics of Synthetic Gas in a Constant Combustion Chamber)

  • 조용석;이성욱;원상연;박영준;김득상
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.14-21
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    • 2008
  • Synthetic gas is defined as reformed gas from hydrocarbon-based fuel and the major chemical species of the synthetic gas are $H_2$, CO and $N_2$. Among them, hydrogen from synthetic gas is very useful species in chemical process such as combustion. It is a main reason that many studies have been performed to develop an effective reforming device. Furthermore, other technologies have been studied for synthetic gas application, such as the ESGI(Exhaust Synthetic Gas Injection) technology. ESGI injects and burns synthetic gas in the exhaust pipe so that heat from hydrogen combustion helps fast warmup of the close-coupled catalyst and reduction of harmful emissions. However, it is very hard to understand combustion characteristic of hydrogen under low oxygen environment and complicated variation in chemical species in exhaust gas. This study focuses on the characteristics of hydrogen combustion under ESGI operating conditions using a CVC(Constant Volume Chamber). Measurements of pressure variation and flame speed have been performed for various oxygen and hydrogen concentrations. Results have been analyzed to understand ignition and combustion characteristics of hydrogen under lower oxygen conditions. The CVC experiments showed that under lower oxygen concentration, amount of active chemicals in the combustion chamber was a crucial factor to influence hydrogen combustion as well as hydrogen/oxygen ratio. It is also found that increase in volume fraction of oxygen is effective for the fast and stable burning of hydrogen by virtue of increase in flame speed.

메탄-불소계 화합물의 예혼합화염 구조에서 산소 부화의 효과 (Effects of Oxygen Enrichment on the Structure of Premixed Methane/Fluorinated Compound Flames)

  • 이기용
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권8호
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    • pp.839-845
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    • 2011
  • 산소부화 조건의 $CH_4/O_2/N_2$ 화염에서 트리플루오르메탄의 영향을 조사하기 위해 1기압에서 자유롭게 전파하는 예혼합 화염에 대한 수치해석을 수행하였다. 트리플루오르메탄은 화염속도 감소에 기여하며, 감소의 크기는 화학적 효과보다 물리적 효과에 의해 더 크다. 트리플루오르메탄은 산소부화된 $CH_4/O_2/N_2$ 화염에서 더 많이 첨가되고 소비될 수 있다. 트리플루오르메탄은 주로 $CF_3{\rightarrow}CF_2{\rightarrow}CF{\rightarrow}CF:O{\rightarrow}CO$을 통해 분해되고, 산소부화 화염에서 $CHF_3+M{\rightarrow}CF_2+HF+M$이 중요한 역할을 한다. 억제제가 산소 부화 화염에 첨가함에 따라 활성기 최대 농도의 위치는 상대적으로 낮은 온도로 이동하고, OH의 순생성률은 H의 순생성률보다 높다.

가감소합향원(加減蘇合香元) 향기액이 세포활성에 미치는 영향과 항산화효과에 관한 연구 (The Effect of GagamSohabhwang-won(Jiajiansuhexiang-yuan) Essential Oil on Cell Activity and Anti Oxidation)

  • 윤여국;김근우;구병수
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.1-13
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    • 2009
  • Objectives : The glial cell, located in between the blood vessel and nerve cell, takes charge of the cell support, nutrition supply, elimination of body waste, and cell action. GagamSohabhwangwon(GGSH), a chinese traditional medicinal prescription has been used orally for the treatment of seizures, infantile, convulsion, stroke and so forth. This paper examines the effect of the GagamSohabhwangwon(GGSH) essential oil on cell activity and anti oxidation. Methods : MTT assay methods were employed to measure the cell activity based on the amount of the GagamSohabhwangwon(GGSH) essential oil by using primarily cultivated glial cell. In addition, this paper measured a viability of the glial cell after a protein active retarder control to confirm the multiplication of the cell and examined the cell extinction by the active oxygen, an extinction shielding effect with different amount of the GagamSohabhwangwon(GGSH) essential oil to observe anti oxidation. Furthermore, this paper measured a viability of the cell and phosphorylation(phosphorylation) of the protein which affects the multiplication of the glial cell. Results : When controlling the amount of the GagamSohabhwangwon(GGSH), there was a multiplication effect of the primary glial cell, the multiplication of the cell was dependent on the density of the GagamSohabhwangwon. The multiplication power of the primary glial cell was suppressed by PKA inhibiter (H89). In compliance with the active oxygen the extinction of the primary glial cell was dependent on the density of the GagamSohabhwangwon, there was a shielding effect of the cell extinction when GagamSohabhwangwon(GGSH) was preprocessed. When inducing the multiplication of the primary glial cell, phosphorylation of the Akt, BDNF, CREB, ERK and ERM were increased. Conclusions: Based on the results, GagamSohabhwangwon essential oil will have the effect which activates the nervous system cell and protects the cell through anti oxidation.

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다양한 귀금속 촉매를 이용한 NOx의 탄화수소 선택적촉매환원 반응 특성에 관한 연구 (A Study of the Reaction Characteristics on Hydrocarbon Selective Catalytic Reduction of NOx Over Various Noble Metal Catalysts)

  • 김성수;장두훈;홍성창
    • 청정기술
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    • 제17권3호
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    • pp.225-230
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    • 2011
  • 다양한 귀금속 촉매를 이용한 hydrocarbon selective catalytic reduction 반응특성을 조사하였다. 가장 우수한 활성금속은 Pt, 지지체는 활성금속과 지지체간 강한 상호작용에 의하여 $CeO_2$, $TiO_2$였으며, NOx 전환율은 약 55%를 나타내었다. 활성금속으로서 Pd, Rh, Ag 촉매들은 20% 미만의 전환율을 보였으며, 지지체로서 $SiO_2$, $ZrO_2$ 또한 다른 지지체들보다 저조한 활성을 나타내었다. 조업조건에 따른 촉매의 성능을 조사하기 위하여 환원제의 종류, 양, 산소농도, 공간속도에 따른 실험을 수행하였다. 환원제로서 메탄이 프로판보다 우수함을 확인하였고, 메탄/질소 산화물 비가 증가할수록 성능이 우수하였으며, 산소농도가 증가할수록, 그리고 공간속도가 감소할수록 촉매의 성능은 증가함을 확인할 수 있었다.

활성탄소섬유에 도입된 산소작용기가 유독성 화학작용제 감응특성에 미치는 영향 (Effects of Oxygen Functional Groups introduced onto Activated Carbon Fibers on Gas Sensing Property of Chemical Warfare Agent)

  • 김수현;김민지;송은지;이영석
    • 공업화학
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    • 제30권6호
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    • pp.719-725
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    • 2019
  • 본 실험에서는 활성탄소섬유에 산소플라즈마 처리를 실시하여 산소작용기 도입 함량에 따른 유독성 화학작용제의 모사 가스인 dimethyl methylphosphonate (DMMP) 감응특성에 대하여 고찰하였다. 산소플라즈마 처리 유량이 증가할수록 활성탄소섬유 표면에 산소가 6.90%에서 최대 36.6%까지 도입되어 DMMP 가스 감응특성에 영향을 미치는 -OH가 증가하였다. 그러나 유량이 증가할수록 산소플라즈마 처리 시 발생한 산소 활성종으로 인하여 활성탄소섬유 표면에 식각이 발생하여 비표면적은 감소하는 경향을 보였다. DMMP 가스센서의 저항변화율은 산소플라즈마 처리 유량이 증가함에 따라 4.2%에서 최대 25.1%까지 증가하였다. 이는 산소플라즈마 처리로 인하여 활성탄소섬유에 발달된 -OH와 DMMP 가스의 수소결합으로 인한 것이라 여겨진다. 따라서 산소플라즈마 처리는 상온에서 유독성화학작용제 가스를 감지하기 위한 중요한 표면처리 방법 중 하나라고 판단된다.

수난 구조 활동에서의 급상승이 활성산소 증가에 미치는영향 (Effect of sudden rise in underwater rescue activity on increase in reactive oxygen species)

  • 전재인
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권5호
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    • pp.541-546
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    • 2022
  • 이 연구는 수난 구조 활동에서의 급상승이 활성산소 증가에 미치는 영향을 분석한 것이다. 119구조대원을 상대로 급상승에 따른 활성산소의 변화율을 실험한 연구는 없는 실정으로, 구조대원 인체에 나타나는 증상을 확인하고자 한다. 실험대상자는 5명으로 B, C, E는 잠수 전·후 활성산소 상승 수치가 각각 0.41µmol/L, 0.11µmol/L, 0.87µmol/L로 비슷한 수치를 나타내었다. 그런데, 실험대상자 D는 잠수 전·후 활성산소 상승 수치가 1.41µmol/L로 유의하게 높게 나타났는데, 수중 시계의 불량에서 오는 불안감 증가와 수중구조 활동 후에 급상승 시 피로도 상승에서 기인한 것으로 보인다. 실험대상자 A는 잠수 전·후 활성산소 상승 수치가 0.07 µmol/L로 유의하게 낮게 나타났다. 그 이유는A의 연령이 54세로 실험대상자 중 가장 잠수 경험이 많고, 119구조대원으로서의 풍부한 구조 활동 경험과 능숙한 수중활동이 불량한 시계에서 스트레스를 적게 받은 결과로 보인다. 피로도와 불안감은 4로 둘 다 높은 수치를 나타내었다. 수중활동 시의 심리적 긴장도가 피로도를 높였고, 수중 시야의 혼탁함이 불안감을 올린 것으로 사료된다.

산소 플라즈마를 이용하여 율속 성능이 개선된 불화탄소 기반 리튬 일차전지의 제조 및 전기 화학적 특성 (Fabrication and Electrochemical Characterization of Carbon Fluoride-based Lithium-Ion Primary Batteries with Improved Rate Performance Using Oxygen Plasma)

  • 천서영;하나은;임채훈;명성재;이인우;이영석
    • 공업화학
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    • 제34권5호
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    • pp.534-540
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    • 2023
  • 일차전지 환원극의 활물질로 널리 사용되고 있는 불화탄소는 낮은 전기 전도도, 표면 에너지 및 전해질 투과도 등의 요인에 의하여 Li/CFX 일차전지의 율속 성능 저하를 초래한다. 따라서 본 연구에서는 산소 플라즈마를 이용한 표면처리를 통하여 표면이 개질된 불화탄소를 리튬 일차전지의 환원극으로 사용하여 전지 성능을 향상시키고자 하였다. XPS 및 XRD 분석을 통해 산소 플라즈마 처리에 의해 변화된 불화탄소의 표면 화학적 특성 및 결정 구조 변화를 분석하였으며, 이에 따른 리튬 일차전지의 전기 화학적 특성에 대한 변화를 분석하고 고찰하였다. 그 결과, 탄소 대 불소비율(F/C) 비율이 가장 낮은 산소 플라즈마 처리 조건(7.5 min)에서 반이온성 C-F 결합이 가장 많이 형성되었다. 또한, 이 조건에서 제조된 불화탄소를 환원극의 활물질로 사용한 일차전지는 가장 높은 3 C의 율속 특성을 보였으며, 고율속에서도 비교적 높은 용량(550 mAh/g)을 유지하였다. 본 연구를 통하여, 산소 플라즈마 처리를 통해 불화탄소의 불소함량 및 탄소-불소 간의 결합 유형을 조정하여 고율속 성능을 가진 리튬 일차전지를 제조할 수 있었다.

광물성 한약재 세라믹 조성 및 세라믹 침적 청정활성수 특성에 대한 연구 (Study on the production of the ceramic by the mineral-Oriental medicine and the property of the clean active water depositting on the ceramic stone)

  • 김경철
    • 동의생리병리학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.1159-1162
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    • 2004
  • We studied on the production of the ceramic by the mineral-Oriental medicine and the property of the clean active water depositting on the ceramic stone. The results are as follows: We properly mixed of maifanshi, mica, ochre, and added to a small amount cinnabar, and therefore formed the ceramic stone. By the plasticity process and the irradiating magnetic force recovered the disappeared a part of constitutent elements. The recovered effects were become higher the freshness, maintenance, deodoriztion, clean water. As well as having the ability on capture of the notoxious heavy metal on human. The ceramic powder were mixed proper dose maifanshi, mica. And the powder had ionization, absorption, adhesion by the plasticity process and magnetic force. The clean active water of depositting on the ceramic stone during 24hours were observed significant the content of micro element, dissolved oxygen, abstraction on Herbs.

Angiotensin 변환 효소 억제제인 Captopril 유도체들의 구조와 활성관계 연구: 수용액상의 분자동력학적 연구의 중요성 (Structure-Activity Relationships Study of Angiotensin Converting Enzyme Inhibitor Captopril Derivatives: Importance of Solution Moleculnr Dynamics Study)

  • 지명환;윤창노;진창배;박종세
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제2권1호
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    • pp.34-38
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    • 1994
  • In order to investigate the structure-activity relationships of the stereoisomers of angiotensin converting enzyme inhibitors, captopril and its derivatives were selected as model compounds. In vitro enzymatic activities of them depend on the symmetry at the asymmetric carbons. Especially, the alanyl carbon should have the S configuration to be biologically active. But the demethylated captopril having the achiral carbon also shows the activity although it is less active than captopril. Seven stereoisomers of captopril and its derivatives were chosen and their acidic and ionic forms were used for molecular dynamics simulations. Four computer simulations were practiced for each model compound in order to obtain the good condition for simulation to explain the experimental structure-activity relationships. From the computer simulation results, relativistic movements of three well-known pharmacophoric sites, carboxylate carbon, carbonyl oxygen, and sulfur atoms, were analyzed. Good results were obtained from the aqueous solution molecular dynamics simulation with ionic forms of model compounds. Active model compounds have the pharmacophoric areas of 6.08 to 6.38 $\AA$$^2$and the similarity in the geometrical data. But inactive ones have the largely deviated values of 4.51 to 4.87 $\AA$$^2$from those of active ones.

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