• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1268-1274
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• 2018

We have investigated the effects of chemical rounding (CR) on the surface passivation and/or antireflection performance of $AlO_{x^-}$ and $AlO_x/SiN_x:H$ stack-passivated pyramid textured $p^+$-emitters with two different boron doping concentrations, and on the performance of bifacial n-PERT Si solar cells with a front pyramid textured $p^+$-emitter. From experimental results, we found that chemical rounding markedly enhances the passivation performance of $AlO_x$ layers on pyramid textured $p^+$-emitters, and the level of performance enhancement strongly depends on boron doping concentration. Meanwhile, chemical rounding increases solar-weighted reflectance ($R_{SW}$) from ~2.5 to ~3.7% for the $AlO_x/SiN_x:H$ stack-passivated pyramid textured $p^+$-emitters after 200-sec chemical rounding. Consequently, compared to non-rounded bifacial n-PERT Si cells, the short circuit current density Jsc of 200-sec-rounded bifacial n-PERT Si cells with ~60 and ${\sim}100{\Omega}/sq$ $p^+$-emitters is reduced by 0.8 and $0.6mA/cm^2$, respectively under front $p^+$-emitter side illumination. However, the loss in the short circuit current density Jsc is fully offset by the increased fill factor FF by 0.8 and 1.5% for the 200-sec-rounded cells with ~60 and ${\im}100{\Omega}/sq$ $p^+$-emitters, respectively. In particular, the cell efficiency of the 200-sec-rounded cells with a ${\sim}100{\Omega}/sq$ $p^+$-emitter is enhanced as a result, compared to that of the non-rounded cells. Based on our results, it could be expected that the cell efficiency of bifacial n-PERT Si cells would be improved without additional complicated and costly processes if chemical rounding and boron doping processes can be properly optimized.

• 청정기술
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• 제27권3호
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• pp.261-268
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• 2021

석탄계 입상 활성탄(CGAC)에 의한 acid black 1 (AB1) 염료의 평형, 동력학 및 열역학적 특성을 초기농도, 접촉 시간, 온도 및 pH 를 흡착변수로 하여 조사하였다. 활성탄에 의한 AB1의 흡착반응은 산성에서는 활성탄의 표면(H⁺)과 AB1이 가지고 있는 sulfite ion (SO₃^-), nitrite ion (NO₂^-) 사이의 정전기적 인력에 의해 일어났고, 최고 흡착률은 pH 3에서 97.7%였다. AB1의 등온 데이터는 Freundlich 등온식에 가장 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(1/n) 값으로부터 활성탄에 의한 AB1의 흡착이 효과적인 처리과정이 될 수 있음을 알았다. Temkin 식의 흡착열 관련상수의 값은 물리 흡착 공정(< 20 J mol^-1)임을 나타냈다. 동역학 실험에서는 유사 2차 모델이 유사 1차 모델보다 더 일관성이 있었으며 추정된 평형 흡착량은 오차 백분율의 9.73% 이내에서 잘 일치하였다. 입자내 확산이 흡착 과정에서 속도 조절 단계였다. 활성화 에너지와 엔탈피 변화값으로부터 흡착반응이 물리흡착으로 진행되는 흡열반응임을 확인하였다. 엔트로피 변화는 활성탄 표면에서 AB1의 흡착이 일어나는 동안 고-액 계면에서 활발한 반응에 의해 엔트로피가 증가하는 것으로 나타났다. 자유에너지 변화는 온도증가와 함께 흡착반응의 자발성이 더 커지는 것을 나타냈다.

• 청정기술
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• 제27권2호
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• pp.182-189
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• 2021

입상 활성탄(GAC)에 의한 disperse yellow 3(DY 3) 염료의 흡착을 초기농도, 접촉 시간, 온도 및 pH를 흡착변수로 하는 실험을 통해 등온흡착과 동력학적, 열역학적 파라미터에 대해 조사하였다. pH 변화실험에서 활성탄에 대한 DY 3의 흡착은 산성영역인 pH 3에서 흡착률이 가장 높았다. 이는 양(+)으로 하전된 활성탄 표면과 DY 3의 음이온(OH^-) 사이의 정전기적 인력에 기인한 것으로 판단되었다. DY 3의 흡착평형자료로부터 Langmuir 등온흡착식에 가장 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(R_L) 값으로부터 활성탄이 DY 3을 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 알았다. 또한, Temkin 식의 흡착열 관련 상수의 값이 20 J mol^-1을 넘지 않아 물리 흡착 공정임을 알 수 있었다. 동력학 실험은 농도별 실험과 온도별 실험 모두 유사 이차 속도식이 오차율 10.72% 이내였다. Weber와 Morris의 입자내 확산 모델의 플로트는 두 단계의 직선으로 나타났다. Stage 2(입자내 확산)의 기울기가 stage 1(경계층 확산)의 기울기보다 작게 나타나 입자 내 확산이 속도지배단계인 것을 확인하였다. 활성탄에 의한 DY 3 흡착의 자유에너지 변화는 298 ~ 318 K에서 모두 음의 값을 나타냈으며, 온도가 증가할수록 자발성이 더 높아졌다. 활성탄에 대한 DY 3의 흡착반응의 엔탈피 변화는 0.65 kJ mol^-1 로 흡열반응이었으며, 엔트로피 변화는 2.14 J mol^-1 K^-1로 양의 값(positive value)을 나타냈다.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권2호
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• pp.40-51
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• 2021

본 연구의 목적은 지속 가능한 도시성장 관리를 위한 일환으로 도시균형발전을 위해 공간모델링 기법을 이용하여 도시공간 구조 진단하는 것이다. 도시공간구조는 다양한 활동의 상호작용이므로 공간구조 요소들의 패턴 변화 분석과 함께 요소들의 분석 결과를 연계하여 살펴볼 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 인구, 교통 분야에 대하여 접근하였으며, 대상지의 관련 법령에 따라 정의된 다양한 생활권별 공간구조를 분석하였다. 인구는 시계열별 변화 데이터를 공간통계기법인 Getis-Ord G_i^* 기법에 적용함으로써 인구 집중지역에 대한 군집 변화를 분석하였으며, 교통은 출퇴근 교통 O-D 데이터를 Social Network Analysis 기법에 적용함으로써 중심성 변화를 분석하였다. 분석결과 대상지 전체적으로 불균형이 심화되고 있었으며, 중심성의 변화가 분석되었다. 분석 결과는 다른 공간요인과 연계하여 해석함으로써 생활권별 도시공간구조를 전망하고 지속 가능한 도시성장관리를 위한 방향을 제시할 수 있었다. 이러한 결과는 해당 도시에서 진행되고 있는 도시정책뿐만 아니라, 전 세계 많은 도시에서도 급속한 도시발전과 통제할 수 없는 개발에 대응하기 위하여 도입하고 있는 다양한 도시 성장 관리 정책의 의사결정을 위한 도구로 활용할 수 있을 것이다.

• 산업식품공학
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• 제22권4호
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• pp.321-327
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• 2018

19종의 과채류에 대한 동결점 및 빙핵 형성 온도, 함수율, 경도, 당도, pH를 측정하여 Pearson 상관분석을 하였다. 동결점은 함수율과 당도에 p<0.01의 유의적인 상관관계를 나타냈으나, 빙핵 형성 온도는 당도에만 p<0.05의 상관관계를 보였다. 특히 동결점과 빙핵 형성 온도의 차이값인 과냉각 격차 FSD와는 함수율과 당도 등이 모두 상관관계를 보이지 않았다. 호기성세균, 유산균, 효모, 곰팡이의 다양한 미생물이 분포하는 배추에 대한 미생물 분석과 FSD와의 상관분석을 수행하였는데, 호기성 세균과 p<0.01의 상관관계가 나타났다. 호기성 세균을 9.4 log CFU/mL의 농도로 접종한 식염수와 이를 멸균한 시료를 각각 $10^2$, $10^4$, $10^6$ 배로 희석하여 동결점과 빙핵 형성 온도 분석에서도 높은 농도의 호기성 세균이 빙핵 형성 온도를 높이는 결과가 나왔다. 하지만, 약 5 log CFU/mL 수준 이하에서는 멸균식염수와 빙핵 형성 온도의 통계적 차이가 없는 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.324-330
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• 2020

오존은 수돗물 정수장에서 이용되는 소독 물질로 미세오염 물질들을 비롯해서 박테리아나 병원성 미생물체를 효과적으로 제거하는 것으로 많은 연구가 보고되어 있다. 본 연구에서는 실내 사육 중인 붉은 체색을 지닌 Glyptotendipes tokunagai를 대상으로 서로 다른 농도의 오존 노출에 따른 영향을 파악하기 위해 치사율, 체색 변화와 heat shock protein 70 (HSP70) 유전자 발현을 측정하였다. 오존에 노출된 G. tokunagai에서 농도-시간 의존적으로 치사율 증가가 관찰되었다. 또한 체색 변화는 오존 농도에 따라 붉은색의 체색이 체절마다 엷어지며 탈색되고 경직되는 현상이 보였다. HSP70 유전자 발현은 저농도인 0.2~0.5 ppm에서 노출 10분과 20분에 유의한 수준으로 높게 나타났으나(P<0.05), 30분 노출 후에는 발현량이 감소하는 경향을 보였다. 생리적으로 저산소층에 대해 적응능력이 뛰어난 깔따구 경우에도 오존은 매우 강력한 치사 효과를 유발하여 30분 노출 후 경직과 헤모글로빈 파괴로 인한 탈색이 유발되는 것을 보여주었다. 따라서 본 결과는 수돗물 정수장에서 병원성 미생물을 제거하는 데 사용되는 오존이 수생물에 주는 영향성을 파악하는 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

• 대기
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• 제30권4호
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• pp.377-390
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• 2020

Not only emissions, but also atmospheric circulation is a key factor that affects local particulate matters (PM) concentrations in Korea through ventilation effects and transboundary transports. As part of the atmospheric circulation, air stagnation especially adversely affects local air quality due to weak ventilation. This study investigates the large-scale circulation related to air stagnation over Korea during winter and projects the climate change impacts on atmospheric patterns, using observed PM data, reanalysis and regional climate projections from HadGEM3-RA with Modified Korea Particulate matter Index. Results show that the stagnation affects the PM concentration, accompanied by pressure ridge at upper troposphere and weaken zonal pressure gradient at lower troposphere. Downscaling using HadGEM3-RA is found to yield Added-Value in the simulated low tropospheric winds. For projection of future stagnation, SSP5-8.5 and SSP1-2.6 (high and low emission) scenarios are used here. It has been found that the stagnation condition occurs more frequently by 11% under SSP5-8.5 and by 5% under SSP1-2.6 than in present-day climate and is most affected by changes in surface wind speed. The increase in the stagnation conditions is related to anticyclonic circulation anomaly at upper troposphere and weaken meridional pressure gradient at lower troposphere. Considering that the present East Asian winter monsoon is mainly affected by change in zonal pressure gradient, it is worth paying attention to this change in the meridional gradient. Our results suggest that future warming condition increase the frequency of air stagnation over Korea during winter with response of atmospheric circulation and its nonlinearity.

• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.47-54
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• 2021

입상 활성탄(GAC)에 대한 Acid Fuchsin (AF)의 흡착을 염료의 초기농도, 접촉 시간, 온도 및 pH 를 흡착변수로 실험하여 등온흡착과 동력학적, 열역학적 파라미터에 대해 조사하였다. pH 변화실험에서 활성탄에 대한 AF의 흡착은 pH 3과 11에서 모두 흡착이 증가하는 욕조형을 나타냈다. AF의 흡착평형자료는 Freundlich 등온식에 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(1/n) 값으로부터 활성탄이 AF를 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 알았다. 흡착공정은 유사 이차 반응속도식이 오차율 7.88% 이내로 잘 맞았다. Weber와 Morris 모델의 Polt에 따르면 두 단계의 직선으로 구분되었다. stage 2 (입자내 확산)의 기울기가 stage 1 (경계층 확산)의 기울기 보다 작아서 입자내 확산속도가 느렸다. 따라서 입자 내 확산이 속도지배단계인 것을 확인하였다. AF의 활성화 에너지(13.00 kJ mol-1)는 물리흡착공정(5 ~ 40 kJ mol-1)에 해당하였다. 활성탄에 의한 AF 흡착의 자유에너지 변화는 298 ~ 318 K에서 모두 음의 수치를 나타냈으며, 온도가 증가할수록 자발성이 더 높아졌다. AF 흡착은 흡열반응(ΔH = 22.65 kJ mol-1)으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_3호
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• pp.1721-1732
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• 2020

초등학생들은 학교에서 많은 시간을 보내고 있으며 실내 공기오염에 더 많이 노출된다. 또한 초등학생들은 신체적으로 성장기에 있으며 어른에 비해 단위체중당 호흡량이 많으므로 실내 공기오염에 대한 민감도가 큰 것으로 알려져 있다. 따라서 학교 실내공기질은 초등학생들의 건강을 위한 중요한 요소이다. 본 연구에서는 서울지역 5개 초등학교에서 측정한 실내외 미세먼지 (Particulate matter: PM) 농도를 이용하여 상관분석을 실시하였다. 이를 통해 실외 PM이 실내 PM에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 PM ratio, I/O ratio 등과 같은 통계분석을 진행하였다. 그 결과 초등학교의 실내외 PM의 상관성은 PM10보다 PM2.5와 PM1에서 더 유의미하게 나타났다. Indoor/outdoor (I/O) ratio의 경우 PM10에서 SD를 제외한 4개 초등학교에서 모두 1보다 높게 나타났다 (BB: 2.21, NS: 1.67, IS: 1.73, SI: 1.17). 이는 실내 학생의 활동도가 PM10의 농도에 큰 영향을 미친다는 것을 의미한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.209-220
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• 2021

지방제외체질량(lean mass) 및 지방량(fat mass)과 같은 체성분이 골밀도에 미치는 영향은 매우 복잡하고 다양하게 나타나는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 전국민을 대상으로 한 표본조사로부터 얻은 질병관리본부의 국민건강영양조사 2008-2011년 자료를 이용하여 50세 이상 남성(N=2,139) 및 폐경후여성(N=2,193)에서 체성분과 골밀도와의 관련성에 대해 조사하고자 하였다. 골다공증약물을 사용한 경우 및 골밀도에 영향을 미치는 질환 및 악성질환 등이 있는 대상은 제외하였다. 신체계측, 설문조사, 혈액검사 등과 함께 이중에너지흡수방사선을 이용하여 요추 및 대퇴골에서 골밀도를 측정하였고, 총지방제외체질량(TLM; total lean mass), 총지방량(TFM; total fat mass), 몸통지방량(TrFM; truncal fat mass) 등을 측정하였다. 체성분 지표들과 요추 및 대퇴골 골밀도는 유의한 양의 상관관계를 보였다. 연령, 체질량지수, 월 가구수입, 교육수준, 신체활동, 1일 칼슘섭취량, 혈중 비타민 D 농도를 포함하는 다중회귀분석을 시행한 결과 남녀 모두에서 TLM이 증가할수록 요추 및 대퇴골 골밀도가 유의하게 증가하였다. TLM의 가장 낮은 사분위수에 해당하는 군에서 요추 및 대퇴골 골밀도는 남녀 모두에서 다른 사분위수에 해당하는 군에 비해 유의하게 낮았다. TrFM은 위의 교란요인들을 보정한 이후 남성에서는 대퇴골전체 골밀도와 여성에서는 대퇴골경부 골밀도와 음의 상관관계를 보였다. 결론적으로 TLM은 50세 이상 남성 및 폐경후여성에서 골밀도를 유지하는데 매우 중요한 인자임을 확인할 수 있었다.