• 멤브레인
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• 제32권5호
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• pp.292-303
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• 2022

이산화탄소 배출이 없는 고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)는 수송용, 발전용 시스템에 적용 가능한 친환경 에너지 변환장치이다. PEMFC의 주요 구성품 중 하나인 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 구동시간 동안의 높은 수소 이온 전도도와 물리화학적 안정성 갖춘 과불소화계 고분자(perfluorinated sulfonic acid, PFSA) 기반 PEM (PFSA-PEM)이 상용화 되어있다. 하지만 PFSA-PEM의 단점으로 지적되는 낮은 유리전이온도와 높은 기체 투과도의 보완이 요구되고 있다. 이에 본 총설에서는 PFSA-PEM의 성능 향상 및 단점 보완을 위해 1) PFSA의 측쇄부 길이를 조절함으로써 이온교환용량의 증가와 고분자의 결정성을 증가시켜 PFSA-PEM의 능력을 향상시킨 연구와 2) 유/무기 첨가제를 도입하여 수소 이온 전도도 및 물리적 안정성을 향상시키는 복합 막 연구 및 3) 다공성 지지체를 도입하여 PEM의 두께를 효과적으로 감소시켜 막 저항을 효과적으로 줄이고 내구성을 큰 폭으로 개선한 다공-충진막에 관한 연구를 소개하고자 한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권1호
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• pp.8-15
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• 2010

해수의 용존 이산화탄소 증가가 해양미생물인 Vibrio fischeri의 발광량 및 세포밀도에 미치는 영향을 규명하고자 380(대조구), 1,000, 3,000, 10,000 그리고 30,000 ppm 농도구배에 24시간 동안 노출하고, 매 6시간마다 발광미생물의 발광량과 세포밀도 변화를 측정하였다. 5개 농도구배에 노출된 발광미생물의 발광량은 12시간째에 3,000 ppm 이상의 농도구배에서 대조구와 비교하여 발광량이 유의하게 감소하는 경향을 보였다. 하지만 24시간째에는 30,000 ppm 농도 조건에서만 대조구와 유의한 차이를 보였으며, 10,000 ppm 이하 농도 조건에서는 차이를 보이지 않았다. 발광미생물의 세포밀도는 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였고, 각 농도별 시간에 따른 영향은 발광량 변화와 유사하였다. 용존 이산화탄소 농도 변화와 발광미생물의 발광량 및 세포밀도 사이에는 유의한 농도-반응 관계가 있으며, 다만 상대적으로 짧은 시간에 발생하는 저해영향으로 배양이 지속됨에 따라 뚜렷하게 회복하는 특성을 보여 증가된 농도의 이산화탄소 영향이 항상 일정하지 않음을 보여주었다. 본 연구는 해양미생울 개체군 성장에 미치는 이산화탄소의 영향을 평가한 것으로 향후 해수의 용존 이산화탄소 농도 증가가 미치는 다양한 해양생물에 대한 영향 및 위해성 예측과 평가에 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 또한 해양미생물에 대한 생태영향평가 결과는 이산화탄소 저감을 위해 추진되고 있는 해양 지중저장사업의 환경위해성평가에도 활용될 수 있을 것이다.

• Korean Membrane Journal
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• 제9권1호
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• pp.34-42
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• 2007

A perovskite-type ($La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-{\delta}}$) dense ceramic membrane was prepared by polymerized complex method, using citric acid as a chelating agent and ethylene glycol as an organic stabilizer. Effect of Ti addition on lanthanum-strontium ferrite mixed conductor was investigated by evaluating the thermal expansion coefficient, the oxygen flux, the electrical conductivity, and the phase stability. The thermal expansion coefficient in air was $21.19\;{\times}\;10^{-6}/K$ at 473 to 1,223 K. At the oxygen partial pressure of 0.21 atm ($20%\;O_2$), the electrical conductivity increased with temperature and then decreased after 973 K. The decrement in electrical conductivity at high temperatures was explained by a loss of the lattice oxygen. The oxygen flux increased with temperature and was $0.17\;mL/cm^2{\cdot}min$ at 1,223 K. From the temperature-dependent oxygen flux data, the activation energy of oxygen ion conduction was calculated and was 80.5 kJ/mol at 1,073 to 1,223 K. Also, the Ti-added lanthanum-strontium ferrite mixed conductor was structurally and chemically stable after 450 hours long-term test at 1,173 K.

• 대한화학회지
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• 제31권4호
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• pp.352-358
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• 1987

$25^{\circ}C$의 1 : 4 dioxane-물의 혼합용액속에서 파라-치환된 phenyl N-(p-chlorobenzoyl)chloroformimidate (I) 유도체들의 가수분해 반응속도 상수를 측정하고 반응속도식, 치환기 효과$(\rho\>{\rho}^+)$, 생성물 분석 및 분자궤도 함수의 계산 결과로부터 pH3.0 이하에서는 azocarbonium 이온(II)이 생성되는 $S_N1$반응 메카니즘으로 무촉매 반응이 일어나며, pH 4.0이상에서는 전이상태(III)를 지나는 $S_N2$반응 메카니즘을 통하여 염기 촉매반응이 일어남을 제안 할 수 있었다. 4가지 peri planar형태 이성질체들의 상대적인 안정도는 각각 (E-ap) > (Z-ap) > (E-sp) > 및 (Z-ap)이었고, (E-ap)형태의 가장 안정한 입체구조는 benzimidochloroformyl group면에 대하여 Y-치환 phenyl group이 수직$(90^{\circ})$을 이루었으며 (I)의 활성화된 azomethine탄소 원자에 대하여 물분자는 시그마 공격에 의하여 친핵성 반응이 일어난다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.223-223
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• 2012

Surface engineering plays a significant role in fabricating highly functionalized materials applicable to industrial and biomedical fields. Surface wrinkles and folds formed by ion beam or plasma treatment are buckling-induced patterns and controlled formation of those patterns has recently gained considerable attention as a way of creating well-defined surface topographies for a wide range of applications. Surface wrinkles and folds can be observed when a stiff thin layer attached to a compliant substrate undergoes compression and plasma treatment is one of the techniques that can form stiff thin layers on compliant polymeric substrates, such as poly (dimethylsiloxane) (PDMS). Here, we report two effective methods using plasma modification techniques for controlling the formation of surface wrinkles and folds on flat or patterned PDMS substrates. First, we show a method of creating wrinkled diamond-like carbon (DLC) film on grooved PDMS substrates. Grooved PDMS substrates fabricated by a molding method using a grooved master prepared by photolithography and a dry etching process were treated with argon plasma and subsequently coated with DLC film, which resulted in the formation of wrinkled DLC film aligning perpendicular to the steps of the pre-patterned ridges. The wavelength and the amplitude of the wrinkled DLC film exhibited variation in the submicron- to micron-scale range according to the duration of argon plasma pre-treatment. Second, we present a method for controlled formation of folds on flat PDMS substrates treated with oxygen plasma under large compressive strains. Flat PDMS substrates were strained uniaxially and then treated with oxygen plasma, resulting in the formation of surface wrinkles at smaller strain levels, which evolved into surface folds at larger strain levels. Our results demonstrate that we can control the formation and evolution of surface folds simply by controlling the pre-strain applied to the substrates and/or the duration of oxygen plasma treatment.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권11호
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• pp.11-17
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• 2012

본 연구에서는 탄산화 반응을 이용하여 아민기를 가지는 다양한 친 이산화탄소 흡착제들을 모르타르에 적용함으로써 모르타르 내에 이산화탄소의 포집능을 증대시키는 연구를 하였다. 모르타르 내에 포집된 이산화탄소의 정도를 평가하기 위하여 열중량 분석, 페놀프탈레인법, FT-IR, XRD 및 FE-SEM의 분석법을 이용하여 연구를 진행하였다. 이산화탄소 흡착제를 사용하였을 때, 이산화탄소 흡수효율은 최대 58.5% 개선되었으며, 탄산화 깊이는 일반 모르타르에 비해 3배 더 증가하였다. 이는 대기 중의 이산화탄소가 친 이산화탄소 흡착제 수용액의 아민기와 반응하여 생성된 중탄산염 이온과 시멘트에서 용해되어 나온 칼슘 이온과 화학반응이 일어나면서 탄산칼슘의 형태로 모르타르 내에 저장된 것으로 확인되었다. 또한 함침에 의한 모르타르의 표면에 흡착제의 고정화는 이산화탄소의 흡착량을 증대시키는 것이 가능한 것으로 나타났다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제28권4호
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• pp.232-241
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• 2012

We investigated the relationship between vegetation type and soil carbon dynamics in even-aged alder (Alnus hirsuta) and Korean pine (Pinus koraiensis) plantations in central Korea. Both forests were located on the same soil parent material and occupied similar topographic positions. Soil $CO_2$ efflux in the two plantations was determined using a dynamic chamber method accompanied by measurements of soil moisture content and temperature. Mean soil temperature was similar in the two plantations, but mean soil water content was significantly higher in the alder plantation than in the pine plantation. In both plantations, seasonal patterns in soil $CO_2$ efflux exhibited pronounced variation that corresponded to soil temperature. Soil water content did not affect the seasonal variation in soil $CO_2$ efflux. However, in summer, when soil temperature was above $17^{\circ}C$, soil $CO_2$ efflux increased linearly with soil water content in the alder plantation. Estimated $Q_{10}$ was 3.3 for the alder plantation and 2.7 for the pine plantation. Mean soil respiration during the measurement period in the alder plantation was 0.43 g $CO_2\;m^{-2}\;h^{-1}$, which was 1.3 times higher than in the pine plantation (0.33 g $CO_2\;m^{-2}\;h^{-1}$). Higher soil $CO_2$ efflux in the alder plantation might be related to nitrogen availability, particularly the concentration of $NO_3{^-}$, which was measured using the ion-exchange resin bag method.

• 공업화학
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• 제10권5호
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• pp.666-671
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• 1999

본 연구에서 술폰화된 poly(phenylene sulfide)(SPPS)는 10%의 발연황산으로 PPST를 술폰화한 후 NaOH 수용액으로 demethylation하여 제조하였다. 유기용매에 용해되는 PPST는 methyl-(phenylthio)phenyl sulfoxide(MPPSO)의 자가축합 반응으로 합성되었다. SPPS는 $1200cm^{-1}$에서 $-SO_{3}H$의 비대칭 O=S=O 신축진동에 의한 흡수피크와 $621cm^{-1}$에서 S-O 신축진동에 의한 흡수피크가 관찰된 것으로 보아 술폰산기가 도입된 것을 알 수 있다. PPST의 술폰화를 $150^{\circ}C$에서 12시간 반응했을 때 반복단위당 1.48개의 술폰산기가 도입되었으며, 고온 GPC로 측정된 PPST와 SPPS의 중량평균분자량(Mw)은 각각 118323과 131204이었다. SPPS의 암모니아 가스 흡착능은 $9.67mmol\;NH_{3}/g$이었고, 활성탄, 실리카겔보다 월등히 높았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권2호
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• pp.225-228
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• 2002

Amorphous $Ga_2O_3$ films have been grown on Si(100) substrates by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) using gallium isopropoxide, $Ga(O^iPr)_3$, as single precursor. Deposition was carried out in the substrate temperature range 400-800 $^{\circ}C$. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis revealed deposition of stoichiometric $Ga_2O_3$ thin films at 500-600 $^{\circ}C$. XPS depth profiling by $Ar^+$ ion sputtering indicated that carbon contamination exists mostly in the surface region with less than 3.5% content in the film. Microscopic images of the films by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM) showed formation of grains of approximately 20-40 nm in size on the film surfaces. The root-mean-square surface roughness from an AFM image was ${\sim}10{\AA}$. The interfacial layer of the $Ga_2O_3$/Si was measured to be ${\sim}35{\AA}$ thick by cross-sectional transmission electron microscopy (TEM). From the analysis of gaseous products of the CVD reaction by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), an effort was made to explain the CVD mechanism.

• KSBB Journal
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• 제11권3호
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• pp.374-379
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• 1996

Lactobacillus sp. KY -107을 이용하여 fructose 로 부터 mannitol을 비교적 고수율로 생산하였다. 검토된 여러가지 탄소원 중에서 sucrose와 fructose 만이 mannitol 생성의 기질로 이용되었고 100g/L fructose를 기질로 사용할 경우 mannitol 생산성이 가장 좋았으며 이때 수율은 약 70% 이었다. 초기 탄소원이 고갈될 경우, 생성된 mannitol이 다시 기 질로 이용되었고, 180-250g/L 이상의 고농도 기질 농도에서는 수율이 50% 이하 수준으로 낮았으나, 모든 실험조건에서 다른 당알콜류를 부산물로 생성하지 않았다. Mannitol 생성에 미치는 여러가지 배양인자들을 검토한 결과, 질소원으로 yeast extract 가 가장 우수하였고, 무기 인산엽은 10 g/L농도 범 위까지 농도가 높을수록 유리하였으며 금속이옹중 M Mn이 mannitol생성에서 가장 중요한 역할을 담당 하는 것으로 나타났다. 배양환경중 온도는 $35^{\circ}C$전후 에서, 초기 pH는 6-8 범위에서 mannitol 생성량이 최대였다.