• 공업화학
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• 제32권3호
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• pp.305-311
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• 2021

DTO (dimethyl ether to olefins) 반응에서 촉매의 성능 향상을 목적으로 SAPO-34 촉매의 메조 세공 유도제로서 키토산의 효과를 연구했다. 합성된 촉매의 특성은 XRD, SEM, N₂ adsorption-desorption isotherm 및 NH₃-TPD로 분석하였다. 키토산 첨가량을 변수로 하여 개조된 SAPO-34 촉매는 기존의 SAPO-34 촉매와 동일한 입방체 형태와 카바자이트 구조를 나타내었다. 키토산의 첨가량을 3 wt%까지 증가함에 따라 제조된 촉매의 표면적 및 메조 세공 부피는 향상되었으며 약산 점의 농도 또한 증가하는 것으로 나타났다. 개조된 SAPO-34 촉매는 DTO 반응에서 향상된 촉매 수명과 높은 경질 올레핀 선택도를 나타냈다. 특히, SAPO-CHI 3 촉매(3 wt%)는 기존의 SAPO-34 촉매 수명(82 min)과 비교하여 가장 우수한 촉매 수명(140 min)을 나타냈다. 따라서 키토산이 SAPO-34 촉매의 비활성화를 억제하기 위한 메조 세공 유도제로 사용하기에 적합한 물질임을 확인했다.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.217-223
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• 2015

DTO (dimethyl ether to olefin) 반응에서 촉매 성능을 향상하기 위하여 염산에 의한 SAPO-34 시료의 산 처리 영향을 연구했다. 먼저 TEAOH (tetraethylammonium hydroxide)와 DEA (diethylamine)를 구조유도제로 사용하여 정육면체 형태를 갖는 균일한 크기의 SAPO-34 시료를 수열 합성했다. 제조된 촉매는 염산의 농도 및 처리 시간을 변수로 하여 개조되었다. 그 결과, 우수하게 개조된 시료는 외부 표면의 침식과 함께 총 비표면적 및 마이크로 세공부피가 증가하였으며, 산점량이 다소 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 개조된 SAPO-0.2 M (3 h) 시료 상에서의 DTO 반응에서 촉매 수명과 경질 올레핀 선택성은 모체 SAPO-34 시료와 비교하여 크게 향상되었다. 이것은 코크 형성에 의한 비활성화가 주로 결정 외부 표면의 기공 입구에서 상대적으로 빠르게 진행된다는 것을 의미한다. 따라서 산 처리는 SAPO-34 촉매의 외부 표면을 개조함으로써 촉매의 성능을 향상할 수 있는 단순한 방법임을 확인했다.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권5호
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• pp.691-697
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• 2010

Reliability-based topology optimization (RBTO) is to get an optimal topology satisfying uncertainties of design variables. In this study, reliability-based topology optimization method is applied to the inner reinforcement of vehicle's hood based on BESO. A multi-objective topology optimization technique was implemented to obtain optimal topology of the inner reinforcement of the hood. considering the static stiffness of bending and torsion as well as natural frequency. Performance measure approach (PMA), which has probabilistic constraints that are formulated in terms of the reliability index, is adopted to evaluate the probabilistic constraints. To evaluate the obtained optimal topology by RBTO, it is compared with that of DTO of the inner reinforcement of the hood. It is found that the more suitable topology is obtained through RBTO than DTO even though the final volume of RBTO is a little bit larger than that of DTO. From the result, multiobjective optimization technique based on the BESO can be applied very effectively in topology optimization for vehicle's hood reinforcement considering the static stiffness of bending and torsion as well as natural frequency.

• Smart Structures and Systems
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• 제11권3호
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• pp.241-259
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• 2013

This paper presents the optimum load-speed diagram evaluation for a linear micromotor, including multitude cantilever piezoelectric bimorphs, briefly. Each microbeam in the mechanism can be actuated in both axial and flexural modes simultaneously. For this design, we consider quasi-static and linear conditions, and a relatively new numerical method called the smoothed finite element method (S-FEM) is introduced here. For this purpose, after finding an optimum volume fraction for piezoelectric layers through a standard numerical method such as quadratic finite element method, the relevant load-speed curves of the optimized micromotor are examined and compared by deterministic topology optimization (DTO) design. In this regard, to avoid the overly stiff behavior in FEM modeling, a numerical method known as the cell-based smoothed finite element method (CS-FEM, as a branch of S-FEM) is applied for our DTO problem. The topology optimization procedure to find the optimal design is implemented using a solid isotropic material with a penalization (SIMP) approximation and a method of moving asymptotes (MMA) optimizer. Because of the higher efficiency and accuracy of S-FEMs with respect to standard FEMs, the main micromotor characteristics of our final DTO design using a softer CS-FEM are substantially improved.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.138-144
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• 2015

Co가 첨가된 SAPO-34 촉매(CoAPSO-34)상의 DTO 반응에서 촉매의 수명 향상에 미치는 Co/Al 및 Si/Al 몰 비의 영향을 연구했다. 제조된 CoAPSO-34 촉매들의 특성은 XRD, SEM, $^{29}Si$ MAS NMR 및 $NH_3$-TPD 기법에 의해 확인했다. 먼저 Co/Al 몰 비를 변화시키며 제조한 CoAPSO-34 촉매들의 수명은 SAPO-34와 비교하여 향상된 것으로 나타났으며, 가장 높은 수명을 갖는 촉매의 Co/Al 몰 비는 0.0025로 나타났다. Co/Al 몰 비를 0.0025로 고정하고 Si/Al 몰 비를 0.05에서 0.20으로 증가시킴에 따라 총 산점량은 0.432에서 1.111 mmol/g까지 증가하였다. 그러나 총 산점량이 너무 큰 촉매들은 둥지 내 다환 방향족 화합물들의 급속한 축척으로 인한 기공 막힘으로 빠르게 비활성화되었다. 따라서 0.1의 적절한 Si/Al 몰 비를 갖는 CoAPSO-34 촉매가 수명이 가장 우수한 것으로 나타났으며, SAPO-34 촉매의 수명과 비교하여 약 87% 향상되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권2호
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• pp.71-75
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• 1997

감자 진정종자의 기내괴경형성을 이용한 내서성 계통의 조기선발체계 확립을 목표로 온도에 따른 기내괴경형성의 배양조건을 구명하기 위해 수행하였다. 각 온도별, 배지별 괴경형성율을 보면 2$0^{\circ}C$에서는 DTO-33, 수미 두 품종 모두 BAP S mg/L + CCC, 500mg/L 처리에서 85%, 92%로 가장 높았으나, 온도가 올라갈수록 괴경형성률이 떨어지는 경향이었다. 특히 3$0^{\circ}C$ 고온에서의 두 품종간 괴경형성률을 보면 비교적 내서성이 강한 DTO-33은 BAP 5mg/L + CCC 500mg/L에서 37%의 괴경형성을 보여 내서성이 강한 계통으로 생각되었다. 한편 진정종자의 기내괴경형성 배양체계 구명 시험에서는 계대배양을 하지 않을 경우가 계대배양을 할 경우보다 플라스크당 괴경수가 많았으며 계대배양 무처리, 4주간 단일처리구가 플라스크당 괴경수 10.6개로서 가장 많았다. 그러나 계대배양과 단일처리를 하지 않은 무처리의 경우도 플라스크당 괴경수가 10.4개로 4주간 단일처리구와 차이가 없었으며 오히려 괴경크기는 11.2mm로서 단일처리보다 나은 경향이었다. 따라서 진정종자를 발아배지에 접종하여 실생을 양성한 후 괴경형성배지로 교체하여 단일처리없이 암배양하므로 진정종자로부터 기내괴경형성을 유도할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권2호
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• pp.224-229
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• 2010

This paper presents a reliability-based topology optimization (RBTO) using bi-directional evolutionary structural optimization (BESO). An actual design involves uncertain conditions such as material property, operational load and dimensional variation. Deterministic topology optimization (DTO) is obtained without considering of uncertainties related to the uncertainty parameters. However, the RBTO can consider the uncertainty variables because it has the probabilistic constraints. In this paper, the reliability index approach (RIA) is adopted to evaluate the probabilistic constraint. RBTO based on BESO starting from various design domains produces a similar optimal topology each other. Numerical examples are presented to compare the DTO with the RBTO.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권3호
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• pp.340-344
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• 1998

A facile synthesis of 4,5-(1',2'-diphenylethylenedithio)-1,3-dithiole-2-thione (dPhEDT-DTT) is carried out via a Diels-Alder type [2+4] cycloaddition reaction of 1,3-dithiol-2,4,5-trithione oligomer and t-stilbene. Molecular structure of dPhEDT-DTT is determined by x-ray crystallography: space group P1, a=11.694(3) Å, b=12.117(3) Å, c=14.688(3) Å, α=113.12(2)°, β=102.23(2)°, γ=107.02(2)°, V= 1699.1(7) Å3, Z=2. It turns out that dPhEDT-DTT crystallizes as a racemic compound consisting of (R,R) and (S,S) enantiomers. Coupling reaction of dPhEDT-DTO undergone in neat P(OEt)3 yields TTF(SEt)4 instead of ET derivative. When PR3 (R=OEt, OPh, Ph) is used in benzene, toluene or xylene, however, dPhEDT-DTO is decomposed.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권1호
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• pp.102-110
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• 2022

This paper proposes a solution to the problems of manufacturing cost and processability by applying discrete material and thickness optimization (DMTO) and minimizing the use of high-strength, lightweight materials in the optimization process. A simple infant pop-up seat model was selected as the application target, and the weight reduction effect and variation in strength according to the optimization results were observed. In this study, a simplified finite element model of an infant pop-up seat frame was first constructed. The model was used to perform a static structural analysis to verify the weight and strength of each part. The D-optimal design of the experimental method was then used to observe the influence of each part on the weight and strength. This process was applied using discrete thickness optimization (DTO) (which applies high-strength, lightweight materials and optimizes only the thickness) and DMTO (which considers both the material and thickness). The DTO and DMTO results were compared to verify the design method that determines the major parts and simultaneously considers the material and thickness. Accordingly, in this study, an optimal lightweight design that satisfied the strength standards of the seat frame was derived. Furthermore, discretization parameters were used to minimize the application of high-strength, lightweight materials.

• 공업화학
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• 제32권1호
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• pp.20-27
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• 2021

DTO (dimethyl ether to olefins) 반응에서 촉매의 수명 향상을 목적으로 SAPO-34 촉매의 식각 처리 효과를 연구했다. NH3 수용액은 HCl과 같은 강산 또는 NaOH와 같은 강알칼리 수용액과 비교하여 식각의 진행 정도를 제어할 수 있는 적절한 처리제였다. 따라서 NH3 수용액의 처리 농도와 시간을 변수로 하여 SAPO-34 촉매의 특성과 수명에 미치는 영향을 관찰하였다. NH3 수용액의 처리 농도 또는 시간이 증가함에 따라 SAPO-34 촉매 결정 면의 중심에서부터 침식이 진행되었으며, 점차적으로 산 점 농도와 산 세기가 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 적절한 처리 조건에서 SAPO-34 촉매의 외부 표면적과 메조 세공 부피는 증가하는 것으로 나타났다. 처리 농도와 시간이 각각 0.05 M와 3 h일 때, 처리된 SAPO-34 촉매의 수명이 가장 우수했으며 처리 전 촉매와 비교하여 약 36% (DME 전환율 > 90% 기준)까지 크게 향상되었다. NH3 수용액을 이용한 온화한 처리과정에서 SAPO-34 촉매의 식각 진행에 대한 모형을 제안하였다.