• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권11호
• /
• pp.1848-1856
• /
• 2013

녹차, 토마토, 호박가루 첨가와 사출구 온도, $CO_2$ 가스 주입에 따라 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 비기계적에너지, 팽화특성, 기계적 특성, 색도, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조를 분석하였다. 수분함량 27%, 스크루 회전속도 100 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였고, 사출구 온도(60, 80, $100^{\circ}C$), $CO_2$ 가스 주입량(0, 150 mL/min)으로 조절하였다. 원료는 알파현미 25%, 현미가루 50%와 당류 16%에 녹차, 토마토, 호박을 각각 9%씩 혼합하여 사용하였다. 비기계적 에너지 투입량은 사출구 온도 $100^{\circ}C$, $CO_2$ 가스 주입량 150 mL/min, 호박가루를 첨가했을 때 52.67 kJ/kg으로 가장 낮은 비기계적 에너지 투입량을 나타내었다. $CO_2$ 가스를 주입하지 않은 경우 사출구 온도는 직경팽화율에 큰 영향을 주지 않았으나 직경팽화율은 $60^{\circ}C$에서 $CO_2$ 가스를 주입함에 따라 증가하였다. $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 비길이는 증가하는 경향을 나타냈으며, 녹차 첨가 시 사출구 온도와 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 밀도는 감소하는 경향을 나타내었다. 특히 사출구 온도 $60^{\circ}C$에서 $CO_2$ 가스 주입 시 $100^{\circ}C$에서 $CO_2$ 가스를 주입하지 않을 때와 비슷한 기공의 크기와 수를 보여주었다. 모든 사출구 온도에서 $CO_2$ 가스 주입시 파괴력은 감소하였다. 수분용해지수는 사출구 온도증가 시 감소하고 $CO_2$ 가스 주입 시에는 증가하는 경향을 나타내었으며, 수분흡착지수는 사출구 온도와 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 증가하였다. 사출구 온도 $60^{\circ}C$에서 $CO_2$ 가스 주입을 통한 저온 압출성형은 생식 제조에 적용할 수 있는 가능성을 나타내고 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.5-5
• /
• 2011

The research and development of hybrid electric vehicle (HEV), plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) and electric vehicle (EV) are intensified due to the energy crisis and environmental concerns. In order to meet the challenging requirements of powering HEV, PHEV and EV, the current lithium battery technology needs to be significantly improved in terms of the cost, safety, power and energy density, as well as the calendar and cycle life. One new technology being developed is the utilization of composite cathode by mixing two different types of insertion compounds [e.g., spinel $LiMn_2O_4$ and layered $LiMO_2$ (M=Ni, Co, and Mn)]. Recently, some studies on mixing two different types of cathode materials to make a composite cathode have been reported, which were aimed at reducing cost and improving self-discharge. Numata et al. reported that when stored in a sealed can together with electrolyte at $80^{\circ}C$ for 10 days, the concentrations of both HF and $Mn^{2+}$ were lower in the can containing $LiMn_2O_4$ blended with $LiNi_{0.8}Co_{0.2}O_2$ than that containing $LiMn_2O_4$ only. That reports clearly showed that this blending technique can prevent the decline in capacity caused by cycling or storage at elevated temperatures. However, not much work has been reported on the charge-discharge characteristics and related structural phase transitions for these composite cathodes. In this presentation, we will report our in situ x-ray diffraction studies on this mixed composite cathode material during charge-discharge cycling. The mixed cathodes were incorporated into in situ XRD cells with a Li foil anode, a Celgard separator, and a 1M $LiPF_6$ electrolyte in a 1 : 1 EC : DMC solvent (LP 30 from EM Industries, Inc.). For in situ XRD cell, Mylar windows were used as has been described in detail elsewhere. All of these in situ XRD spectra were collected on beam line X18A at National Synchrotron Light Source (NSLS) at Brookhaven National Laboratory using two different detectors. One is a conventional scintillation detector with data collection at 0.02 degree in two theta angle for each step. The other is a wide angle position sensitive detector (PSD). The wavelengths used were 1.1950 ${\AA}$ for the scintillation detector and 0.9999 A for the PSD. The newly installed PSD at beam line X18A of NSLS can collect XRD patterns as short as a few minutes covering $90^{\circ}$ of two theta angles simultaneously with good signal to noise ratio. It significantly reduced the data collection time for each scan, giving us a great advantage in studying the phase transition in real time. The two theta angles of all the XRD spectra presented in this paper have been recalculated and converted to corresponding angles for ${\lambda}=1.54\;{\AA}$, which is the wavelength of conventional x-ray tube source with Cu-$k{\alpha}$ radiation, for easy comparison with data in other literatures. The structural changes of the composite cathode made by mixing spinel $LiMn_2O_4$ and layered $Li-Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ in 1 : 1 wt% in both Li-half and Li-ion cells during charge/discharge are studied by in situ XRD. During the first charge up to ~5.2 V vs. $Li/Li^+$, the in situ XRD spectra for the composite cathode in the Li-half cell track the structural changes of each component. At the early stage of charge, the lithium extraction takes place in the $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ component only. When the cell voltage reaches at ~4.0 V vs. $Li/Li^+$, lithium extraction from the spinel $LiMn_2O_4$ component starts and becomes the major contributor for the cell capacity due to the higher rate capability of $LiMn_2O_4$. When the voltage passed 4.3 V, the major structural changes are from the $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ component, while the $LiMn_2O_4$ component is almost unchanged. In the Li-ion cell using a MCMB anode and a composite cathode cycled between 2.5 V and 4.2 V, the structural changes are dominated by the spinel $LiMn_2O_4$ component, with much less changes in the layered $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ component, comparing with the Li-half cell results. These results give us valuable information about the structural changes relating to the contributions of each individual component to the cell capacity at certain charge/discharge state, which are helpful in designing and optimizing the composite cathode using spinel- and layered-type materials for Li-ion battery research. More detailed discussion will be presented at the meeting.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.886-897
• /
• 2016

공정육묘장들이 계절별 기상환경에 적합하도록 혼합상토의 조성을 변화시키고 있다. 본 연구는 계절별(하절기, 동절기, 봄 가을) 육묘에 적합한 상토를 선발하기 위해 수행되었다. 실험을 위해 다양한 국가에서 수입된 8종류의 피트모스와 입경이 다른 4종류의 펄라이트를 수집한 후 비율을 피트모스 7: 펄라이트3(v/v)으로 고정시킨 32종류의 상토를 만들었다. 이 후 공극률, 기상률 및 액상률의 삼상분포, 그리고 pH, EC 및 무기물 함량 등 화학성을 분석한 후 6종류 상토를 선발하였다. 선발 된 상토를 대상을 추가로 쉽게 이용할 수 있는 수분량(EAW)과 완충수분(BW), cation exchange capacity(CEC) 그리고 각종 화학성을 분석하여 기비 혼합을 위한 판단기준으로 삼았다. 피트모스와 펄라이트를 혼합한 상토는 공극률 64.7-96.0%, 용기용 수량 42.9-90.1%, 그리고 기상률이 1.3-27.8%의 범위로 측정되었고, 혼합되는 피트모스와 펄라이트 종류에 따라 물리성의 차이가 컸다. 피트모스의 pH와 EC가 각각 2.96-3.81 및 $0.08-0.47dS{\cdot}m^{-1}$로 분석되었지만 펄라이트를 혼합한 후 pH가 상승하고 EC가 낮아졌다. 하절기용으로 선발한 Blonde Golden peatmoss(BG) + 펄라이트(입경 1mm 이하) 1호(PE1)와 Latagro 10mm 이하(L1) + 펄라이트(1-2mm) 2호(PE2) 상토는 공극률, 용기용수량 및 기상률이 각각 89.8-90.9, 80.8-81.3 및 9.0-9.7%였다. 동절기용으로 선발한 Sfagnumi Turvas(ST) + PE2와 Laragro 20-40mm(L3) + PE2 상토는 이들 세 종류 항목이 각각 79.9-86.7, 60.4-74.9 및 11.8-19.6% 그리고 봄 가을용인 BG + 펄라이트 2-5mm(PE3)와 Orange peatmoss(O) + PE3이 각각 85.2-87.3, 77.9 및 7.4-9.4%이었다. EAW는 봄 가을과 하절기용이 각각 24.2-24.9%, 22.0-28.6%의 범위였지만 동절기용은 각각 18.0-21.8%로 측정되었으며, BW는 계절별로 선발한 상토에 따른 차이가 뚜렷하지 않았다. 선발된 6종류 혼합상토의 pH는 3.11-3.97, EC는 $0.06-0.26dS{\cdot}m^{-1}$, 그리고 양이온치환용량은 $97-119meq{\cdot}100g^{-1}$ 범위에 포함되었다.