• Title/Summary/Keyword: Energy transport

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혼성반도체로 제조된 염료감응형 태양전지의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characterization of Hybrid Semiconductor-Based Dye-Sensitized Solar Cells)

  • 이성규;정의경;임지선;이영석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권2호
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    • pp.175-180
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    • 2011
  • 본 연구에서는, 전자의 재결합을 감소시켜 염료 감응형 태양전지의 효율을 향상시키고자 다른 에너지 준위를 갖는 $TiO_{2}$$V_{2}O_{5}$을 혼합하여 $TiO_{2}/V_{2}O_{5}$ 혼성반도체를 제조하였다. 또한 제조된 $TiO_{2}/V_{2}O_{5}$ 혼성반도체는 페인트 쉐이커를 이용하여 회쇄 후 염료 감응형 태양전지의 제조 및 전기화학적 특성 평가를 함으로써 $V_{2}O_{5}$ 혼합 및 회쇄 효과가 전지효율에 미치는 영향을 고찰하였다. I-V 곡선을 통하여 측정된 염료 감응형 태양전지의 효율은 $V_{2}O_{5}$ 혼합 및 회쇄 효과에 의하여 2.9에서 5.7%로, $TiO_{2}$ 염료 감응형 태양전지에 비하여 약 2배 증가하였다. 이러한 결과는 $TiO_{2}$의 전도대보다 낮은 전도대를 갖는 $V_{2}O_{5}$의 도입으로 효과적으로 전자를 FTO 유리에 전달하여, 전자가 염료 및 전해질과의 재결합을 감소하게 되어 에너지 전환효율이 증가된 것으로 여겨 진다. 또한, 임피던스 결과도 회쇄된 $TiO_{2}/V_{2}O_{5}$ 혼성 반도체의 효과를 나타내는 $TiO_{2}$/염료/전해질 계면의 저항감소를 보여 주었다.

카페인 경구투여가 운동강도 차이에 따른 당뇨유발 흰쥐 가자미근의 GLUT4 및 GRP78 단백질 발현에 미치는 영향 (Effects of Different Exercise Intensities on GLUT-4 and GRP-78 Protein Expression in Soleus Muscle of Streptozotocin-Induced Diabetic Rats with Caffeine Oral Administration)

  • Yoon, Jae-Suk;Yoon, Jin-Hwan
    • 생명과학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.741-746
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    • 2004
  • 본 연구는 운동강도 차이에 따른 카페인 구강 투여가 STZ-유발 당뇨 쥐 가자미근에서 GLUT-4와 GRP-78 단백질 발현에 미치는 영향을 규명하기 위하여 F344계 수컷 횐쥐를 무작위 표본추출에 의하여 당뇨유발군(n=6), 당뇨유발-카페인 투여군(n=6), 당뇨유발-카페인투여 저강도운동군(n=6), 당뇨유발-카페인투여 중강도운동군(n=6), 그리고 당뇨유발-카페인투여 고강도 운동군(n=6)으로 분류하였다. 저강도 운동은 트레드밀 경사도 0%에서 8 m/min 속도로, 중강도 운동은 트레드밀 경사도 0%에서 16 m/min 속도로, 고강도운동은 트레드밀 경사도 0%에서 25 m/min속도로 30분간 1회 운동을 실시하였다. GLUT4단백질 발현은 당뇨군에 비해서 당뇨유발군-카페인 투여군과 당뇨유발-카페인투여 저강도 운동군에서 차이가 없었으며, 당뇨유발-카페인투석 중강도 운동군에서는 다소 감소하였으나 당뇨유발-카페인투여 고강도 운동군에서 증가하였다. GRP-78 단백질 발현은 당뇨군에 비해서 당뇨유발-카페인투여 저강도 운동군, 당뇨유발-카페인투여 중강도 운동군, 그리고 당뇨유발-카페인투석 고강도 운동군에서 감소하였으나, 당뇨유발-카페인 투여군에서는 다소 증가한 것으로 나타났다 고강도 일회성 운동이 인슐린 민감도를 개선시켜 인슐린 요구량을 낮추는데 이러한 효과는 내형질세망에서 세포막으로의 GLUT-4 단백질의 전이와 GLUT-4 단백질 양의 증가 때문이다. 운동군에서의 GRP-78 단백질이 감소된 기전은 정확히 밝힐 수는 없지만, 카페인으로 인한 지질 동원이 운동 시 작업근의 세포에 많은 에너지를 공급하여 세포가 받는 스트레스를 완화시켜 주었기 때문이라고 추측된다.

Identification of Functional and In silico Positional Differentially Expressed Genes in the Livers of High- and Low-marbled Hanwoo Steers

  • Lee, Seung-Hwan;Park, Eung-Woo;Cho, Yong-Min;Yoon, Duhak;Park, Jun-Hyung;Hong, Seong-Koo;Im, Seok-Ki;Thompson, J.M.;Oh, Sung-Jong
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권9호
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    • pp.1334-1341
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    • 2007
  • This study identified hepatic differentially expressed genes (DEGs) affecting the marbling of muscle. Most dietary nutrients bypass the liver and produce plasma lipoproteins. These plasma lipoproteins transport free fatty acids to the target tissue, adipose tissue and muscle. We examined hepatic genes differentially expressed in a differential-display reverse transcription-polymerase chain reaction (ddRT-PCR) analysis comparing high- and low-marbled Hanwoo steers. Using 60 arbitrary primers, we found 13 candidate genes that were upregulated and five candidate genes that were downregulated in the livers of high-marbled Hanwoo steers compared to low-marbled individuals. A BLAST search for the 18 DEGs revealed that 14 were well characterized, while four were not annotated. We examined four DEGs: ATP synthase F0, complement component CD, insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP3) and phosphatidylethanolamine binding protein (PEBP). Of these, only two genes (complement component CD and IGFBP3) were differentially expressed at p<0.05 between the livers of high- and low-marbled individuals. The mean mRNA levels of the PEBP and ATP synthase F0 genes did not differ significantly between the livers of high- and low-marbled individuals. Moreover, these DEGs showed very high inter-individual variation in expression. These informative DEGs were assigned to the bovine chromosome in a BLAST search of MS marker subsets and the bovine genome sequence. Genes related to energy metabolism (ATP synthase F0, ketohexokinase, electron-transfer flavoprotein-ubiquinone oxidoreductase and NADH hydrogenase) were assigned to BTA 1, 11, 17, and 22, respectively. Syntaxin, IGFBP3, decorin, the bax inhibitor gene and the PEBP gene were assigned to BTA 3, 4, 5, 5, and 17, respectively. In this study, the in silico physical maps provided information on the specific location of candidate genes associated with economic traits in cattle.

장기 고온 스트레스에 대한 미꾸라지(Misgurnus mizolepis) 간 조직 내 유전자 발현 반응의 cDNA microarray 분석 (Survey of Genes Responsive to Long-Term Heat Stress Using a cDNA Microarray Analysis in Mud Loach (Misgurnus mizolepis) Liver)

  • 조영선;이상윤;노충환;남윤권;김동수
    • 한국어류학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.65-77
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    • 2006
  • 우리나라 주요 담수 어종인 미꾸라지(Misgurnus mizolepis)를 실험 모델로 이용하여 실험적으로 설정한 고온 노출($32^{\circ}C$)에 특이적으로 반응하는 유전자들을 cDNA microarray 분석을 통해 탐색하였다. 미꾸라지 간조직 expressed sequence tag (EST) 데이터베이스 분석을 통해 1,124개의 unigene들을 선발하여 제작한 cDNA microarray을 이용하여 $23^{\circ}C$$32^{\circ}C$에 4주간 노출된 실험어의 간(liver)조직의 전사 발현 양상을 3반복 분석하였다. 다양한 유전자군이 $32^{\circ}C$ 고온 노출에 전사 발현의 증감 또는 감소 양상을 보였으며 $23^{\circ}C$에 비해 $32^{\circ}C$군에서 2배 이상의 발현 증가를 보인 클론들은 총 93종류로서 에너지 대사, 단백질 대사, 면역/항산화 기능, 세포골격 및 구조, 물질수송 및 세포 신호전달등에 관여하는 단백질들을 암호화하는 유전자들이었고 최대 15배 이상의 전사발현이 관찰되었다. 반면 고온 노출군에서 유의적인 발현 감소(50% 이하)를 보인 유전자들(n=85) 역시 탐색되어 상기 단백질 분류군외에 vitellogenin 전구체들 및 리보좀 단백질류에서 특이적인 전사활성의 저하가 관찰되었고, vitellogenin 유전자에서 가장 많은 mRNA 수준의 감소가 관찰되었다.

튜브 트레인 공력특성 해석 (Aerodynamic Characteristics of a Tube Train)

  • 김태경;김규홍;권혁빈
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.139-150
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    • 2010
  • 최근 한국에서는 세계적인 녹색기술을 맞아 향후 차세대 교통 시스템으로서 튜브 트레인 시스템의 본격적인 연구가 진행되고 있다. 한국 철도기술연구원(KRRI, Korea Railroad Research Institute)에서 튜브 트레인 시스템의 건설을 위한 목적으로 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 기초연구의 일환으로 축대칭하며 긴 형상의 수송체가 가지는 다양한 튜브(터널) 내부의 압력, 막힘비율, 운행속도를 파라미터로 선정하여 전산해석을 수행하였다. 세부사항으로는 동일 형상의 운송체가 동일 운행속도를 가지고 일반적 압력의 개활지(오픈 시스템, 개활지 운행)를 운행할 때와, 다양한 환경(튜브 내 압력, 막힘비율, 운행속도)의 튜브 내부를 운행할 때에 대하여 튜브 트레인의 공력특성 연구를 수행하였다. 이를 통하여 다양한 운행속도-막힘비율 별로 개활지와 동일 에너지 효율 나오는 튜브 내 압력(P-D 관계)을 계산하였고, 막힘비율 증가에 따른 튜브 내 감압 정도(P-${\beta}$ 관계), 다양한 막힘비율-튜브 내 압력 별로 운행속도에 따른 전체 항력 양상(D-V 관계)을 보여 주었다. 그리고 개활지 운행시와 튜브 내부 운행시의 에너지 효율(주행저항)을 비교하였고, 튜브 내부 운행 시 트레인이 갖는 효율과 관계되는 충격파 발생의 임계속도(critical V-B 관계) 및 한계속도(V-P 관계)를 얻을 수 있었다. 이러한 연구의 결과는 튜브 시스템 설계 및 건설에 꼭 필요한 것이며 가이드라인을 제시했다.

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합성 Bio-Gas 연소시 발생되는 질소산화물과 일산화탄소 배출에 관한 연구 (A Study on the Emission Factor of NOx and CO by Burning of Synthetic Biogas)

  • 안재호;김태완;이상은
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • 본 연구에서는 바이오가스의 연소엔진을 이용한 에너지 전환시에 발생되는 $NO_x$와 CO의 배출특성을 분석하고 나아가 배출계수를 산정하고자 하였다. 바이오가스의 주성분인 메탄을 70%로 한 합성가스를 이용하여 실험한 결과 연소엔진의 표준상태에서 $NO_x$와 CO가 각각 4 ppm과 100 ppm의 배출농도를 나타내었고, 이는 1.29g/MMBtu와 30.86 g/MMBtu의 배출계수 값을 산정할 수 있었다. 바이오가스의 주성분인 메탄을 60%로 한 약간의 과잉공기의 상태에서는 $NO_x$와 CO가 각각 2 ppm과 200 ppm의 배출농도를 나타내었고, 이는 정격 조건에 비해 투입열량이 적어져 연소온도의 저하로 인하여 열적 반응에 의해 생성되는 $NO_x$는 줄고, CO는 증가함을 알 수 있었다. 미국 EPA의 배출계수를 비교하기 위하여 투입된 연료의 열량을 기준으로 비교해 볼 때 본 연구의 결과가 $NO_x$의 경우 근사한 값을 보여 주었고, 이는 국내 바이오 가스 연소시의 오염배출계수로 잘 적용 가능함을 보여 주었다. 본 연구에서 사용한 가스엔진이 오염배출 측면에서 대기 환경보전법상의 배출 허용기준 내에서 가동됨을 알 수 있었고, 가동조건에 따라 연소온도를 증가시킴으로서 CO의 발생을 저감시킬 수 있으리라 사료된다.

테크네슘-99엠 트리카보닐 시스테인의 제조 및 생물학적 특성 평가 (Preparation and biological evaluation of 99mTc tricarbonyl cysteine)

  • 장범수;박경배;윤효인
    • 대한수의학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.15-21
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    • 2004
  • This paper describes the development of $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine as potential renal function diagnostic radiopharmaceutical and evaluation of its biological characteristics using experimental animals. l-Cysteine was labeled efficiently with $^{99m}Tc$ tricarbonyl precursor $([^{99m}Tc(CO)_3(H_2O)_3)]^{+})$ under 30 min heating at ${75^{\circ}C}$. Labeling yield and stability were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). The biodistribution property of $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine in mice and its dynamic imaging profiles in rabbits were carried out. To investigate the excretion mechanism of $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine, tubular transport inhibition test with probenecid was adopted. $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine was obtained with a high labeling yield under the moderate condition. The results of biodistribution experiments of $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine in ICR mice at 3 and 90 min provided that $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine was very highly accumulated in the kidney and bladder, thereby almost 99% of $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine was excreted within 90 min post injection. The same results were confirmed by the whole body dynamic images for 30 minutes and static images in rabbits at given time intervals after injection. Renogram of $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine in rabbits showed that its $T_{max}$ and $T_{1/2}$ of $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine were $2.33{\pm}0.56$ and $4.30{\pm}0.79$ min, respectively. The $T_{max}$ of $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine with probenecid pretreatment was $2.30{\pm}0.17$ min, whereas $T_{1/2}$ of that with probenecid pretreatment was $17.0{\pm}32.47$ min. $T_{1/2}$ of $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine with probenecid pretreatment was significantly different, as compared to the result without probenecid (p<0.0001). The results showed that the excretion of $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine was extremely affected by probenecid. Therefore, $^{99m}Tc$ tricarbonyl cysteine was rapidly excreted from the kidney principally by the tubular secretion.

펄스부하에 적합한 이차전지 연동형 선박 전력시스템에 관한 연구 (A study on appropriate ship power system for pulse load combine with secondary battery)

  • 오진석;이헌석
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권8호
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    • pp.962-968
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    • 2013
  • 화석연료의 고갈에 따른 연료유의 가격상승과 세계온난화에 따른 그린하우스가스(Green House Gas, GHG)등의 문제가 주목받고 있다. 이러한 이유로 해상운송사업은 연료의 소비를 줄이고 환경보호를 위해 온실가스를 줄이기 위한 친환경선박(Green ship) 기술에 대하여 관심을 보이고 있다. 선박의 전력시스템은 안전한 운항을 위한 가장 주요한 요소 중 하나이다. 이러한 이유로 선박 설계에 있어 대부분의 선박은 바우 스러스터(Bow thruster, B/T), 크레인 등의 장비사용에 따른 피크부하로 인하여 큰 용량의 발전기를 사용하고 있다. 이러한 이유로 선박의 항해에 있어 대부분의 선박의 발전기는 저부하 운전구간에서 운전되게 된다. 50%또는 그 이하의 운전율인 저부하 운전에서는 발전기의 운전효율이 저하하게 되어 많은 연료유를 소비하며 발전기 수명에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 입출항이 비교적 많이 있는 컨테이너선박에 이차전지 적용방안에 대하여 연구하였다. 그 결과 이차전지를 적용하여 항해 중 발전기 운전율을 높이므로 연료 소비를 줄일 수 있음을 확인하였다.

Development of an Improved Numerical Methodology for Design and Modification of Large Area Plasma Processing Chamber

  • 김호준;이승무;원제형
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.221-221
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    • 2014
  • The present work proposes an improved numerical simulator for design and modification of large area capacitively coupled plasma (CCP) processing chamber. CCP, as notoriously well-known, demands the tremendously huge computational cost for carrying out transient analyses in realistic multi-dimensional models, because electron dissociations take place in a much smaller time scale (${\Delta}t{\approx}10-8{\sim}10-10$) than time scale of those happened between neutrals (${\Delta}t{\approx}10-1{\sim}10-3$), due to the rf drive frequencies of external electric field. And also, for spatial discretization of electron flux (Je), exponential scheme such as Scharfetter-Gummel method needs to be used in order to alleviate the numerical stiffness and resolve exponential change of spatial distribution of electron temperature (Te) and electron number density (Ne) in the vicinity of electrodes. Due to such computational intractability, it is prohibited to simulate CCP deposition in a three-dimension within acceptable calculation runtimes (<24 h). Under the situation where process conditions require thickness non-uniformity below 5%, however, detailed flow features of reactive gases induced from three-dimensional geometric effects such as gas distribution through the perforated plates (showerhead) should be considered. Without considering plasma chemistry, we therefore simulated flow, temperature and species fields in three-dimensional geometry first, and then, based on that data, boundary conditions of two-dimensional plasma discharge model are set. In the particular case of SiH4-NH3-N2-He CCP discharge to produce deposition of SiNxHy thin film, a cylindrical showerhead electrode reactor was studied by numerical modeling of mass, momentum and energy transports for charged particles in an axi-symmetric geometry. By solving transport equations of electron and radicals simultaneously, we observed that the way how source gases are consumed in the non-isothermal flow field and such consequences on active species production were outlined as playing the leading parts in the processes. As an example of application of the model for the prediction of the deposited thickness uniformity in a 300 mm wafer plasma processing chamber, the results were compared with the experimentally measured deposition profiles along the radius of the wafer varying inter-electrode gap. The simulation results were in good agreement with experimental data.

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경기지역 노인의 건강과 식생활관리 I - 노인의 성별 비교 - (The Elderly Health and Dietary Management in Gyeonggi Province - Comparison with Gender Difference -)

  • 원향례;이승교;최미용
    • 한국지역사회생활과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.123-139
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    • 2006
  • The purpose of this study is to search how to promote health and improve nutrition and health care of the elderly people in rural area. Behaviors for health promotion and habits against health risk were surveyed. Dietary management was analyzed for surveyed nutrient intake by 24 hr -recall method. 242 subjects were collected in 12 cities or counties in Gyeonggi Province and 20 elderly people (10 male and 10 female) were selected out of 1 village in each district. Questionnaire for health behavior and dietary management was carried out by trained interviewers. Statistical analyses were made by SAS (version 8.1) and Chi-square tests and General Linear Models were used. Characteristics of the elderly people were 61-74 year-olds (68.2%), elementary school educated (78.4%), with spouse (51.7%), monthly living cost of 500-1,000 thousand won(43.4%), and monthly pocket money of 50-100 or 100-200 thousand won(33.5%, 26.5%). 41.4% of the subjects checked up medical examination regularly. The alcohol drinking status was significantly different according to gender: high no-drink rate of female (52.5%) and low no-drink rate of male (25.6%). Kinds of disease were different according to gender: higher proportion of cardiovascular disease(46.3%) and diabetes mellitus(8.1 %) in male and joint lumbago neuralgia(44.4%) and osteoporosis(8.6%) in female. Gastrointestinal complaints were nausea (69.0%) and chronic indigestion (17.8%). Constipation (12.0%) and vomiting (4.3%) were more frequent in female. Dietary management was good (3 meals per day: 93.4%., dining with family: 72.4%, regular mealtime: 72.4%, and 3-4 times of snacks per week: 44.9%) except side dish taking of 3-4 kinds only. However, almost one-third of the female elderly ate alone (30.6%) which was well compared with one-fifth of the male (19.7%). And food and nutrients intake were not significantly different according to gender except that male elderly's intake of energy and protein was lower than that of female's. The surveyed subjects had no difficulties in Activities of Daily Living (ADL), but some female elderly had some difficulties with Instrumental Activities of Daily Living (IADL) like working at home, using transport, and going shopping. These results suggest that low quality of life linked with low economic status of the rural elderly and that congregate meal at village hall would be required for the female elderly eating alone. For the undernourished male elderly, it would be needed to provide snacks and to establish nutrition and health surveillance system.

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