• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제8권1호
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• pp.15-24
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• 2017

A comparative study was performed on the passivating abilities of surface films generated on lithium titanate (LTO; $Li_4Ti_5O_{12}$) electrodes during pre-cycling at two different rates. The surface film deposited at a faster pre-cycling rate (i.e., 0.5 C) is irregularly shaped and unevenly covers the LTO electrode. Owing to the incomplete coverage of the protective film, this LTO electrode exhibits poor passivating ability. Additional electrolyte decomposition and concomitant film deposition occur during subsequent charge/discharge cycles. As a result of the thick surface film, severe cell polarization occurs and eventually causes cell failure. However, pre-cycling the Li/LTO cell at a slower rate (0.1 C) improves cell polarization and capacity retention; this occurs because the surface film uniformly covers the LTO electrode and provides strong passivation. Accordingly, there is no significant film deposition during subsequent charge/discharge cycling. Additionally, self-discharge is reduced during high-temperature storage.

• 전기화학회지
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• 제26권1호
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• pp.11-18
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• 2023

전기자동차 시장의 급속한 성장으로 이차전지의 사용이 급증함에 따라 사용 후 전지의 폐기 및 재활용이 심각한 문제로 제기되고 있다. 사용 후 리튬이온 전지를 처리하기 위해서는 저장된 에너지를 제거하기 위하여 효과적으로 방전하는 과정이 필수적이다. 본 연구에서는 흑연과 LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂ (NCM622)을 사용하여 코인셀 형태로 반쪽전지 및 완전지를 제조하였고, 이를 과방전할 때 발생하는 전기화학적 거동에 대하여 분석하였다. 반쪽전지를 사용하여 양극과 음극을 각각 과방전시키면, 양극에서는 먼저 전이금속 산화물이 금속으로 환원되는 전환반응을 겪게 되며, 음극에서는 SEI 피막의 분해에 이어 집전체인 Cu가 용출되는 부반응이 발생하였다. 또한, 이러한 과방전의 발생 시에는 큰 분극을 필요로 하였다. 완전지의 과방전 시에는 각각의 부반응이 진행되는 시점에 존재하는 큰 분극들로 인하여 부반응의 본격적인 발생 전에 0 V에 도달하여 방전이 종료되었다. 그러나, 사이클을 통하여 용량이 퇴화된 완전지의 경우에는 과방전거동이 변화하여 음극에서 Cu 집전체의 부식이 발생됨을 확인하였다. 따라서, 사용 후 전지는 사용 전의 전지와는 과방전 시에 다른 거동을 지니고 있으므로 이러한 점들이 고려되어야 한다.

• 대한화학회지
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• 제63권6호
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• pp.440-445
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• 2019

본 연구는 자동차 폐리튬 이차전지의 모듈로부터 재생할 수 있는 자원을 효율적으로 회수하는 방법을 개발하는 것이다. 모듈의 셀은 구리 박막, 알루미늄 박막, 그리고 이들 사이는 폴리머 재질의 격막으로 이루어져 있다. 셀은 특별히 제작한 글러브 상자 안에서 그리고 여러 번의 단계를 거쳐 손상 없이 완전히 해체 하였다. 우선적으로 양극활물질은 400 ℃에서 열처리하여 알루미늄 박막으로부터 분리하였다. 그런 후 분리된 양극활물질은 잔류되어 있는 탄소 성분을 제거하기 위해 800 ℃에서의 소성 후에 최종적으로 높은 순도로 회수되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 해서, 알루미늄 박막으로부터 양극활물질을 구성하고 있는 코발트(Co), 니켈(Ni), 망간(Mn), 리튬(Li)과 같은 희유금속들을 80% 이상 회수할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권4호
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• pp.455-461
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• 2000

Abstract Spirulina platensis was grown in SWlUe waste to reduce inorganic compowlds and simultaneously produce feed resources. Spirulina platensis prefers nitrogenous compounds in Ibe order: $NH_4^{+}-N>NO_3^{-}-N>simple-N$ such as urea and simple amino acids. It even consumes $NH_4^{+}-N$ first when urea or nitrate are present. Therefore, the content of residual $NH_4^{+}-N$ in Spimlina platensis cultures can be determined by the relative extent of the following processes: (i) algal uptake and assimilation; (ii) ammonia stripping; and (iii) decomposition of urea to NH;-N by urease-positive bacteria. The removal rates of total nitrogen ffild total phosphorus were estimated as an indicator of the treatment effIciency. It was found that Spirulina platensis was able to reduce 70-93% of $P_4^{3-}-P$, 67-93% of inorganic nitrogen, 80-90% of COD, and 37-56% of organic nitrogen in various concentrations of swine waste over 12 days of batch cultivation. The removal of inorganic compounds from swine waste was mainly used for cell growth, however, the organic nitrogen removal was not related to cell growlb. A maximum cell density of 1.52 dry-g/l was maintained with a dilution rate of 0.2l/day in continuous cultivation by adding 30% swine waste. The nitrogen and phosphorus removal rates were correlated to the dilution rates. Based on the amino acid profile, the quality of the proteins in the Spirulina platensis grown in the waste was the same as that in a clean culture.ulture.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.1-1
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• 2011

We developed a new generalized synthetic procedure, called as "heat-up process," to produce uniform-sized nanocrystals of many transition metals and oxides without a size selection process. We were able to synthesize uniform magnetite nanocrystals as much as 1 kilogram-scale from the thermolysis of Fe-oleate complex. Clever combination of different nanoscale materials will lead to the development of multifunctional nano-biomedical platforms for simultaneous targeted delivery, fast diagnosis, and efficient therapy. In this presentation, I would like to present some of our group's recent results on the designed fabrication of multifunctional nanostructured materials based on uniform-sized magnetite nanoparticles and their medical applications. Uniform ultrasmall iron oxide nanoparticles of <3 nm were synthesized by thermal decomposition of iron-oleate complex in the presence of oleyl alcohol. These ultrasmall iron oxide nanoparticles exhibited good T1 contrast effect. In in vivo T1 weighted blood pool magnetic resonance imaging (MRI), iron oxide nanoparticles showed longer circulation time than commercial gadolinium complex, enabling high resolution imaging. We used 80 nm-sized ferrimagnetic iron oxide nanocrystals for T2 MRI contrast agent for tracking transplanted pancreatic islet cells and single-cell MR imaging. We reported on the fabrication of monodisperse magnetite nanoparticles immobilized with uniform pore-sized mesoporous silica spheres for simultaneous MRI, fluorescence imaging, and drug delivery. We synthesized hollow magnetite nanocapsules and used them for both the MRI contrast agent and magnetic guided drug delivery vehicle.

• 생명과학회지
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• 제10권1호
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• pp.101-106
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• 2000

과즙 및 과실주 제조에서 착즙 수율 향상, 혼탁방지, 삼의 벌효정제, 식물 조직배양들에 pectinase가 널리 이용되고 있다. 본연구에서는 삼지닥나무의 이용 및 응용하는 연구의 일환으로서 토양으로 부터 높은 pectinase 활성을 나타내는 균주를 분리, 동정하여 삼지닥나무를 분해시키는 pecrinase의 생산조건을 검토하였다. 경남일대에서 채취된 토양시료 100여점으로 부터 pectinase 활성이 높은 6균주의 형태학적, 생화학적특성을 조사하여 동정한 결과 Bacillussp.로 밝혀졌다. Bacillus sp.BS-214의 배양 특성과 pectinase 생성조건을 검토한 결과 온도 4$0^{\circ}C$,pH8.5, 배양시간 36시간에서 효소생산이 가장 양호햐였다. 균의 생육과 효소 생산에는 탄소원으로 1%의 농도의 polygalacturonic acid 와 질소원으로서 0.25%의 yeast extract가 가장 적합하였으며, 본 균주에서 생산된 효소에 의한 삼지닥나무의 펙틴질 분해도 관찰되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권3호
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• pp.344-351
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• 2005

수소에너지는 기존의 석유화학공업의 원료로서 뿐만 아니라 연료전지와 연계하여 소요량이 급속히 증가할 것으로 예측된다. 장기적으로는 재생에너지를 사용한 물 전기분해, 원자력을 이용한 수소 제조가 주목받고 있지만, 안정된 기술이 확보되기까지는 화석연료를 사용한 수소 제조법이 대용량 수소 제조법 중 가장 경제적인 것으로 분석되고 있다. 현재 화석 연료 중 천연가스를 이용한 수증기 개질 수소 제조법이 상업적인 공정으로 채택되고 있으나 $CO_2$ 분리 처리 비용이 경제성 평가에 중요한 항목으로 부각되고 있다. 따라서 천연가스를 이용한 수소 제조에도 다양한 공정이 제안되고 있으므로 천연가스를 원료로 한 수소 제조 기술의 개발 현황을 살펴보았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.622-627
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• 2012

The processes to determine the composition, dynamics, and activity of infection mechanisms by the rhizosphere microflora have attracted the interest of scientists from multiple disciplines although considerable progress of the infection pathways and plant-pathogen interactions by soil borne fungal pathogens have been made. Soilborne pathogens are confined within a three-dimensional matrix of mineral soil particles, pores, organic matter in various stages of decomposition and a biological component. Among the physical and chemical properties of soils soil texture and matric water potential may be the two most important factors that determine spread exudates by soil borne fungal pathogens, based on the size of the soil pores. Pathogenic invasion of plant roots involves complex molecular mechanisms which occur in the diffuse interface between the root and the soil created by root exudates. The initial infection by soilborne pathogens can be caused by enzymes which breakdown cell wall layers to penetrate the plant cell wall for the fungus. However, the fate and mobility of the exudates are less well understood. Therefore, it needs to develop methods to control disease caused by enzymes produced by the soilborne pathogens by verifying many other possible pathways and mechanisms of infection processes occurring in soils.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.325-343
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• 2023

직접 메탄올 연료전지(direct methanol fuel cell, DMFC)는 연료의 개질 없이 메탄올 연료를 공급하여 수소이온과 전자 생성을 통해 전류를 생산하는 에너지 변환 장치이다. 현재 DMFC에 적용되고 있는 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 높은 수소이온 전도도와 물리화학적 안정성을 갖는 과불소화계 이오노머를 활용한 PEM이지만, 높은 메탄올 투과율과 분해 시 발생되는 환경 오염 물질 등의 문제로 인해 신규 소재 개발이 요구되고 있다. 최근 들어, 과불소화계 이오노머에 비해 낮은 연료 투과율 및 우수한 물리화학적 안정성을 갖는 탄화수소계 고분자 기반 PEM을 DMFC에 적용하는 연구들이 보고되고 있다. 본 총설에서는 탄화수소계 고분자 기반 PEM 중 1) 친수성/소수성 영역의 뚜렷한 나노 상분리 구조를 나타내는 가지형 공중합체를 합성하여 수소이온 전도성과 메탄올의 선택도를 향상시킨 연구, 2) 제막 단계에서 가교 구조를 도입하여 메탄올 투과율을 감소시키고 치수 안정성을 향상시킨 연구, 3) 유/무기계 첨가제 및 다공성 지지체를 도입하여 성능을 개선한 복합 막 개발 연구에 대해 소개하고자 한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권4호
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• pp.575-581
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• 2015

본 논문에서는 3차원 벡터필드의 탄젠트 곡선을 계산하는 효율적이고 정확한 방법을 제안한다. 탄젠트 곡선 상의 정확한 값을 구하지 못하고 단지 탄젠트 곡선의 근사치를 구하는 Runge-Kutta 같은 기존의 방법과는 달리 여기서 제안한 방법은 3D 사면체 도메인에서 벡터필드가 선형적으로 변한다는 가정하에 탄젠트 곡선 상의 정확한 값을 계산한다. 새로 제안한 방법은 벡터필드가 3D 사면체 도메인에서 선형적으로 변한다고 가정한다. 우선 이 방법은 3차원 벡터필드에서 육면체 셀을 5 또는 6개의 사면체 셀로 분해하는 것을 요구한다. 임계점은 각 사면체의 간단한 선형 시스템을 풀어서 간단하게 구할 수 있다. 이 방법은 이전 사면체에서 계산된 탄젠트 곡선상의 점들을 기초로 다음 사면체에서 탄젠트 곡선상의 계속적인 점들을 생성함으로써 출구 점을 구한다. 탄젠트 곡선상의 점들은 각 사면체의 명시해에 의해서 계산되었기 때문에 새로운 방법은 3D 벡터필드를 가시화하는데 정확한 위상을 마련한다.