• Title/Summary/Keyword: Energy state

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버퍼 층을 이용한 RF 마그네트론 스퍼터 방법에 의한 Al:ZnO 박막의 성장 (Characterization of Al-Doped ZnO Thin Film Grown on Buffer Layer with RF Magnetron Sputtering Method)

  • 노영수;박동희;김태환;최지원;최원국
    • 한국진공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.213-220
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    • 2009
  • Al이 도핑된 투명 전도성 Al:ZnO (AZO) 박막에 대한 RF magnetron sputtering 증착 법을 이용한 저온 최적공정조건을 연구하였다. 투명전극 재료로써의 AZO 박막의 전기적, 결정학적 물성을 최대한 향상시키기 위해서, in-situ상태에서 유리기판상에 최적화된 증착 조건의 AZO 버퍼 층을 삽입하는 이중박막 구조를 제작하였다. RF 인가 전력 $50{\sim}60\;W$에서 증착된 버퍼층 위에 120 W의 RF 전력에서 성장한 AZO 박막의 경우, 비저항 $3.9{\times}10^{-4}{\Omega}cm$, 전하 캐리어농도 $1.22{\times}10^{21}/cm^3$, 홀 이동도 $9.9\;cm^2/Vs$의 전기적 특성을 보였다. 이러한 결과는 버퍼 층이 없는 기존의 단일 구조와 비슷하나, 전기적 비저항 특성을 약 30% 정도 향상시킬 수 있었으며, 전기적 특성의 향상 원인을 $Ar^+$ 이온의 입사 에너지의 변화에 따른 버퍼 층의 압축응력과 결정화 정도와의 의존성으로 설명하였다.

가공용 소재로서 구기자나무 잎의 건조온도 조건 (Effect of Drying Temperature on High Quality Functional Processed Products of Chinese Matrimony Vine)

  • 주정일;이정;백승우;윤덕상;박영춘;이보희;김현호;이희봉
    • 한국약용작물학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.468-472
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    • 2015
  • Background : Chinese matrimony vine (Lycium chinense Mill.) is a deciduous shrub belonging to the Solanaceae. The leaves are used as an alternative raw material replacing dried fruits associated with high production costs in many industires. The aim of this experiment was to determine the effect of drying temperature on the leaves used in the manufacture of functional products. Methods and Results : The leaves of Chinese matrimony vine were harvested when the plant height reached 60 - 70 cm in the spring and treated at four different temperatures ($40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $60^{\circ}C$ and $70^{\circ}C$). The time to reach the desiccation state of 20% was 63 h at $40^{\circ}C$, 37 h at $50^{\circ}C$, 17 h at $60^{\circ}C$ and 11 h at $70^{\circ}C$. The drying rate per hour was 1.28% at $40^{\circ}C$, 2.25% at $50^{\circ}C$, 4.94% at $60^{\circ}C$ and 7.60% at $70^{\circ}C$. No significant difference were observed in ash, crude fat, polyphenol or rutin content of treated samples. Crude protein and betaine content decreased with higher dry temperatures. Nitrogen free extract of the treated samples increased with higher drying temperatures. Conclusions : Taking into consideration drying time, drying rate, color value, energy consumption and functional ingredients is advantageous to dry the leaves of the Chinese matrimony vine at $60^{\circ}C$ using a hot air agricultural dryer.

PVC-g-PSSA 가지형 공중합체를 이용한 다공성 $TiO_2$ 박막의 합성 및 염료감응 태양전지 응용 (Synthesis of Porous $TiO_2$ Thin Films Using PVC-g-PSSA Graft Copolymer and Their Use in Dye-sensitized Solar Cells)

  • 변수진;서진아;지원석;설용건;김종학
    • 멤브레인
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    • 제21권2호
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    • pp.193-200
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    • 2011
  • 원자전달 라디칼 중합(ATRP)에 의해 poly(vinyl chloride) (PVC) 주사슬과 poly(styrene sulfonic acid) (PSSA) 곁사슬로 되어있는 양쪽성 PVC-g-PSSA 가지형 공중합체를 합성하였다. PVC-g-PSSA 가지형 공중합체 고분자를 템플레이트로 사용하고 졸겔법을 적용하여, 결정성 아타네제상의 미세기공 이산화티타튬 필름을 제조하였다. $TiO_2$ 전구체인 TTIP를 친수성인 PSSA 영역과 선택적으로 작용시켜 $TiO_2$ 메조기공 필름을 성장하였으며, 이를 주사전자 현미경 (SEM)과 엑스레이회절 (XRD)분석을 통해 분석하였다. 스핀코팅 횟수와 P25 도입에 따른 염료감응 태양전지 성능을 체계적으로 분석하였다. 그 결과 준고체 고분자 전해질을 이용하였을 때, 100 mW/$cm^2$ 조건에서 에너지 변환 효율이 2.7%에 이르렀다.

합성경량골재(SLA)를 사용한 경량콘크리트의 파괴, 역학적 특성 및 내구성 (The Fractural-Mechanical Properties and Durability of Lightweight Concrete Using the Synthetic Lightweight Aggregate)

  • 조병완;박승국;박종빈;데니엘 C. 젠슨
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.19-25
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    • 2005
  • 폐플라스틱과 fly ash를 건설분야에서 재활용하는 것은 환경오염의 방지와 함께 경제적인 건설 신소재를 개발할 수 있어 각종 환경규제 속에 대처할 수 있는 훌륭한 방안이다. 본 연구에서는 $12\%$ 탄소를 함유한 fly-ash와 폐플라스틱를 이용하여 합성경량골재를 제작하였다. 최대치수 9.5mm의 골재는 fly ash 함유량을 $0\%$, $35\%$, $80\%$ 으로 제조하였다. 팽창 점토 경량 골재와 보통 중량 골재를 비교군으로 사용하였다. 골재의 입도, 비중, 흡수율을 실험하였으며 골재종류별로 다섯 변수의 콘크리트 공시체를 제조하였다. 합성경량골재 콘크리트의 특성을 파악하기 위하여 밀도, 압축강도, 탄성계수, 할렬인장강도, 파괴인성, 파괴 에너지등을 구하였다. 또한 콘크리트 내구성을 알 수 있는 표면박리 저항성 실험을 하였다. 실험결과 압축강도와 인장강도는 보통중량 골재와 일반적인 점토 경량골재를 사용한 콘크리트 보다 합성경량골재의 경우가 더 낮았으나 상대적으로 우수한 파괴특성을 나타내었다. 합성경량골재 콘크리트는 상대적으로 낮은 압축 탄성계수를 가졌으나 높은 연성을 나타내었다. 합성경량골재의 av ash 함유량이 증가함에 따라, 콘크리트의 모든 특성이 향상되었다. fly ash 함유량 $80\%$의 합성경량 골재를 사용한 콘크리트가 표면박리 저항성이 가장 우수하였다.

리튬 2차 전지용 양극활물질 LiMO2(M=Co,Ni)의 온도와 산소 분압에 따른 상전이 거동 (Phase Evolution in LiMO2(M=Co,Ni) Cathode Materials for Secondary Lithium Ion Batteries : Effect of Temperature and Oxygen Partial Pressure)

  • 황성주;김호진;정연욱;이준형;김정주
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.292-297
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    • 2005
  • 출발원료로 $Li_{2}CO_{3},\;Co_{3}O_{4}$와 NiO를 사용하여 고상반응법으로 $LiMO_{2}(M=Co,Ni)$를 합성하였다. $LiCoO_{2}$는 저온$T=400^{\circ}C$에서 스피넬구조를 형성하고 온도가 증가$(T\ge600^{\circ}C)$되면 층상구조로 상전이 한다. 우리는 열처리 온도와 시간을 변수로 $LiCoO_{2}$의 스피넬구조에서 층상구조로의 상전이 거동을 관찰하였다. 스피넬구조에서 층상구조로의 상전이 속도는 스피넬상의 농도에 1차 비례하고 상전이하는 활성화 에너지는 약 6.76 kcal/mol이다. 출발원료로 스피넬구조인 $Co_{3}O_{4}$ 대신 암염 구조인 CoO를 사용하면 저온$(T=500^{\circ}C)$에서부터 층상구조가 형성되고 스피넬구조는 관찰되지 않는다. $LiNiO_{2}$는 온도가 증가함에 따라 층상구조에서 암염구조로 상전이 한다. $LiNiO_{2}$의 고온상인 암염구조는 저온에서 disordering/ordering에 의해 쉽게 층상구조로 되돌아가는 상전이 거동을 보인다. 반면 $LiCoO_{2}$에서는 층상구조에서 암염구조로의 상전이가 쉽게 일어나지 않는다. 이온반경비 $Li^+/Co^{3+}$ 보다 큰 것이 $LiCoO_{2}$의 층상구조가 고온에서 $LiNiO_{2}$의 층상구조보다 더 안정할 수 있는 이유 중의 하나로 생각된다.

$\omega-6$ 다중불포화지방을 섭취한 백서에서 비타민 E보충이 인슐린저항성과 산화적 스트레스에 미치는 영향 (The Effect of Vitamin E Supplementation on Insulin Resistance and Oxidative Stress in Sprague Dawley Rats Fed High $\omega-6$ Polyunsaturated Fat Diet)

  • 박선민
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제32권6호
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    • pp.644-653
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    • 1999
  • Background : Excessive intakes of $\omega$6 polyunsaturated fatty acid (PUFA) can increase oxidative stress, which may increase insulin resistance and could be the cause of metabolic syndrome X such as diabetes mellitus. One of the ways to reduce oxidative stress is the consumption of antioxidants such as vitamin E. It is controversial that vitamin E intakes may alleviate insulin resistance. The purpose of the study was whether high vitamin E intake may influence whole body glucose disposal rate(GDR), glycogen deposites, triglyceride content, lipid peroxide levels and antioxidant enzyme activities in Sprague Dawley rats fed high $\omega$6 PUFA diest. Methods : Sprague Dawley rats were divided into three groups. The control group consumed chow diet. High and low vitamin E groups consumed 40% PUFA of total energy intakes. One kilogram of diet mixture contained 300IU of $\alpha$-tocopherol in high vitamin E group, while it had 30 IU in low vitamin E group. Diets were given for 8 weeks. After 7 were of diet consumption, indwelling catheters were inserted in carotid artery and jugular vein of all rats so that GDR could be measured in awake and unstressed state. Results : Daily PUFA intakes were lower in the control group than others. Daily vitamin E intake of high vitamin E group was about ten times higher than those of low vitamin E group and the control group(p<0.0001). $\alpha$-tocopherol content in lier was highest in the high vitamin E group. GDR of the control group was 24% higher than others, and vitamin E intakes did not affect GDR. Glycogen deposit of liver in the control group was significantly higher than others, and it was not altered by vitamin E supplementation. Muscle glycogne content showed a similar tendency as liver glycogen in different diet groups. Triglyceride deposit in muscle was not different among groups. Lipid peroxide content of liver in the high vitamin E group was lower than the low of glutathione peroxidase were lowered in low vitamin E group than others, however, those of superoxide dismutase and catalase were not different. Conclusions : High vitamin E intakes can decrease oxidative stress in rats fed high (())-6 PUFA diet, but they cannot alleviate insulin resistance. Thus, increased oxidative stress through high (())-6 PUFA diet may be minimal for influencing insulin resistance.

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계단형 보에서의 파형 난류 흐름 수치모의 (Numerical Modeling of Wave-Type Turbulent Flow on a Stepped Weir)

  • 백중철;이남주;윤영호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.575-583
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    • 2017
  • 계단형 보와 여수로 같은 수공구조물의 상부에서는 스키밍 흐름 그리고 직하류부에서는 정상파를 포함하는 도수 현상인 파형흐름과 같이 다양한 형태의 흐름이 발생한다. 연구에서는 하이브리드 RANS-LES 난류 모델링 기법과 자유수면 변동을 해석하기 위한 VOF (volume of fluid)기법을 병합한 3차원 부정류 수치모형을 이용하여 계단형 보가 설치된 사각형 개수로에서 발생하는 파형흐름과 스키밍 흐름을 포함하는 난류흐름을 수치모의 하였다. 시간평균 수치모의 결과와 기존 수리모형 실험 결과를 비교분석한 결과, 수치모의는 보 하류부에서의 평균유속분포의 변화, 정체파와 수면와류를 포함하는 파형흐름의 전반적인 수면 변화, 파형흐름의 파고와 길이, 정체파 하부에서 발생하는 재순환 흐름 영역의 길이 등을 양호하게 잘 재현하는 것으로 나타났다. 수치모의를 통해서 자유수면과 순간 유속 벡터의 변동, 전단응력과 난류에너지의 분포 그리고 3차원 난류조직구조와 총압력분포의 형태와 변동 자료를 제시하여 스키밍 흐름과 파형흐름 영역에서의 독특한 흐름 거동 특성을 규명하였다.

한국 연안 해상풍력 구조물의 설계조건 비교분석 (Comparative Analysis on the Design Conditions for Offshore Wind Power Structures in the Coastal Sea of Korea)

  • 고동휘;정신택;조홍연;강금석
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.25-32
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    • 2014
  • 해상풍력 구조물은 풍속과 파고 등 유체동역학적 하중의 영향을 받는다. 유럽의 경우 다수의 해상풍력발전기가 설치되어 있고, 한국의 경우에는 설치사례가 없으나, 해상풍력발전에 대한 관심이 고조되어 조만간 설계단계가 도래할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 ABS(2010, 2013)와 IEC(2009)에서 제공하는 설계 기준을 이용하여 구조물의 신뢰성 수준을 검토하였다. 한국 연안 4개 지점(군산, HeMOSU 1호, 목포, 제주)의 해상조건을 사용하여 바람과 파랑하중, 해상풍력발전 구조물의 응답에 대하여 적용하였다. 검토 결과, 태풍이 우세한 해역의 경우 큰 변동성 때문에 IEC 설계기준을 한국 연안에 적용하는 경우, 유럽 해상에 적용한 결과보다 신뢰도 지수가 낮게 산정되었다. 유럽의 경우와 유사한 수준의 신뢰도 확보를 위해서는 ABS(2010, 2013) 100년 빈도 설계기준을 적용하는 것이 바람직한 것으로 파악되었다. 그러나, IEC 기준은 태풍의 영향에 대한 고려가 미흡하고, ABS 기준은 WSD 설계법이므로 국내 실정에 맞는 Level 1 신뢰성 설계법 도입이 필요하며, 국내 바람과 파랑 하중에 대한 통계적 특성을 고려하여 설계방정식을 설정하는 것도 필요하다.

매립지 표면의 메탄 발산량 실측을 위한 플럭스 챔버의 방법론적 비교와 최적화 (Comparison and Optimization of Flux Chamber Methods of Methane Emissions from Landfill Surface Area)

  • 정진희;강수지;임종명;이진홍
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.535-542
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    • 2016
  • 플럭스 챔버법은 비용효율적인 표면 발산량의 측정방법으로 다양한 연구 분야에 널리 이용되어 왔다. 플럭스 챔버법은 운용 방식에 따라 기울기 방식을 이용한 닫힌 챔버법(SFC)과 평형 농도 방식을 이용한 열린 챔버법(DFC)으로 분류할 수 있는데, SFC 방식은 장비가 간단하고 운용이 쉬운 반면, 직선성에 대한 불확실한 가정으로 인하여 플럭스 산정 값이 가변적인 단점이 있다. 한편, DFC 방식은 더 많은 특정 기기가 필요하지만, 어떤 애매모호함이 없이 일정한 값을 산정할 수 있다. 따라서 본 연구는 작고 조밀한 키트를 이용하여 DFC를 자체 제작하였다. 자체 제작한 DFC는 30분 이내에 평형상태에 도달하였고, 측정 초기의 불충분한 혼합을 제외하면 시료 균질도가 5% 미만이고, 회수율이 90% 이상으로 우수하였다. 이 개선된 DFC의 상대확장불확도는 7.37%로 평가되었는데, 이는 주로 통제되지 않은 유입가스에 기인한다. 연구 결과는 대규모 매립지에서 소형의 측정 키트를 이용한, 개선된 DFC 방식이 신뢰성이 높은 자료를 효과적으로 축적할 수 있음을 보여준다.

BES 기법을 이용한 육계사 내부 고온 스트레스 평가를 위한 THI 지수 모의 (Estimation of THI Index to Evaluate Thermal Stress of Animal-occupied Zone in a Broiler House Using BES Method)

  • 하태환;권경석;홍세운;최희철;이준엽;이동현;우샘이;양가영;김락우;여욱현;이상연;이인복
    • 한국농공학회논문집
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    • 제60권2호
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    • pp.75-84
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    • 2018
  • Thermal stress of livestock has been issued due to recent climate change trends and this causes reproductive disorders, decreased feed consumption, immunosuppression, and increased mortality of animals. Concept of THI has been widely used to quantitatively evaluate the degree of thermal stress for animals, however use of this concept is restricted for animals living in the enclosed facilities such as mechanically ventilated broiler houses. In this study, time-based internal energy flow and variation trends of temperature and humidity were analyzed based on BES technique. Local weather data, insulation characteristics of building materials, heat and moisture generation rate from broilers according to age, algorithm of ventilation operation were adopted for boundary condition of the model to accurately compute THI values inside the mechanically ventilated broiler house. From the BES computation, excess frequency of THI threshold in Jeju city was highest on the assumption that air conditioning equipments were not installed. When general raising density ($39kg\;m^{-2}$) was adopted, total 2,191 hours were exceeded. Excess hours of THI threshold were strongly related to the cumulative air temperature ($R^2=0.87$).