• 제목/요약/키워드: Exothermic characteristics

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BaTiO3가스센서 감지물의 제조와 특성 연구 (Fabrication and Characteristics of Sensing Materials for BaTiO3 Gas Sensors)

  • 서동진;장경욱;임실묵;김좌연;최병현;박경순
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1177-1182
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    • 2003
  • BaTiO$_3$ 분말에 흑연 분말을 첨가하여 BaTiO$_3$계 가스센서용 다공성 감지물을 제조하였으며, 이 감지물의 결정구조와 미세구조를 연구하였다. 이 감지물 소성체는 정방정 perovskite 결정구조를 가지고 있었다 흑연 분말의 첨가량이 증가함에 따라 소성체의 기공도가 증가하였다. 이것은 소성 시 흑연 분말과 산소가 발열반응하여 CO 및 $CO_2$ 가스를 생성하고, 이 가스가 휘발하였기 때문이라고 생각된다. 제조한 BaTiO$_3$계 소성체는 대기에서 측정한 저항과 CO 가스에서 측정한 저항이 고온( >∼20$0^{\circ}C$)에서 큰 차이를 나타내고 있으며 온도가 증가함에 따라 차이가 커짐을 관찰하였다. 소성체 기공도의 증가에 따른 반응 site의 증가로 인하여 소성체의 표면흡착기인 $O_2$$^{-}$와 CO 가스의 반응과, 소성체에 있는 $O^{-}$와 CO 가스의 반응이 활발하기 때문에 CO 가스의 민감도가 크게 증가하였다. 본 연구에서 제조된 다공성 BaTiO$_3$계 세라믹스는 CO 가스센서의 감지물 재료로써 유망하다고 생각된다.

Phenotyping of Low-Temperature Stressed Pepper Seedlings Using Infrared Thermography

  • Park, Eunsoo;Hong, Suk-Ju;Lee, Ah-Yeong;Park, Jongmin;Cho, Byoung-Kwan;Kim, Ghiseok
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제42권3호
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    • pp.163-169
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    • 2017
  • Purpose: This study was performed to evaluate the feasibility of using an infrared thermography technique for phenotype analysis of pepper seedlings exposed to a low-temperature environment. Methods: We employed an active thermography technique to evaluate the thermal response of pepper seedlings exposed to low-temperature stress. The temperatures of pepper leaves grown in low-temperature conditions ($5^{\circ}C$, relative humidity [RH] 50%) for four periods (6, 12, 24, and 48 h) were measured in the experimental setting ($23^{\circ}C$, RH 70%) as soon as pepper seedling samples were taken out from the low-temperature environment. We also assessed the visible images of pepper seedling samples that were exposed to low-temperature stress to estimate appearance changes. Results: The greatest appearance change was observed for the low-temperature stressed pepper seedlings that were exposed for 12 h, and the temperature from these pepper seedling leaves was the highest among all samples. In addition, the thermal image of low-temperature stressed pepper seedlings for 6 h exhibited the lowest temperature. Conclusions: We demonstrated that the leaf withering owing to the water deficiency that occurred under low-temperature conditions could induce an increase in temperature in plant leaves using the infrared thermography technique. These results suggested that the time-resolved and averaged thermal signals or temperatures of plants could be significantly associated with the physiological or biochemical characteristics of plants exposed to low-temperature stress.

합성가스(Reforming gas)를 이용한 멀티채널 CDPF의 재생 특성 연구 (Studies on Reforming Gas Assisted Regeneration of Multi-channel Catalyzed DPF)

  • 최광춘;정진화;송순호;전광민
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.138-145
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    • 2011
  • Diesel particulate filter (DPF) systems are being used to reduce the particulate matter emission of diesel vehicles. The DPF should be regenerated after certain driving hours or distance to eliminate soot in the filter. The most widely used method is active regeneration with oxygen at $550{\sim}650^{\circ}C$. Syngas (synthetic gas) can be used to lower the regeneration temperature of Catalyzed DPF (CDPF). The syngas is formed by fuel reforming process of CPOx (Catalytic Partial Oxidation) at specific engine condition (1500rpm, 2bar) using 1wt.% $Rh/CeO_2-ZrO_2$ catalyst. The oxidation characteristics of PM with syngas supplied to filter were studied using partial flow system that can control temperature and flow rate independently. The filter is coated with washcoat loading of $25g/ft^3$ $Pt/Al_2O_3-CeO_2$, and multi-channel CDPF (MC-CDPF) was used. The filter regeneration experiments were performed to investigate the effect of syngas exothermic reaction on soot oxidation in the filter. For this purpose, before oxidation experiment, PM was collected about 8g/L to the filter at engine condition of 1500rpm, bmep 8bar and flow temperature of $200^{\circ}C$ Various conditions of temperature and concentration of syngas were used for the tests. Regeneration of filter started at 2% $H_2$ and CO concentration respectively and inlet temperature of $260^{\circ}C$. Filter Regeneration occurs more actively as the syngas concentration becomes higher.

화학열펌프에 있어서의 무기수화물계 축열시스템에 관한 연구(II) -CaO 수화반응층의 전열해석- (A Study on the Heat Storage System for Chemical Heat Pump Using Inorganic Hydrates (II) -Numerical Analysis of Heat Transfer in CaO Hydration Packed Bed-)

  • 박영해;정수열;김종식
    • 공업화학
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    • 제7권3호
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    • pp.518-529
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    • 1996
  • 본 연구는 폐열 및 태양에너지를 유용하게 이용하기위한 화학열펌프 개발 목적으로 고온영역 히트펌프에서의 원주형 반응기 충진층내 핀을 주입 전열촉진한 경우의 전열 및 반응촉진효과의 이론적 평가를 행하였다. CaO 반응층의 열 및 물질 이동에 관해서 반경방향, 원주방향에 대해 2차원 편미분방정식을 수치 적분하여 핀 주입형 반응층내 반응 및 전열 특성을 조사하였으며, 반응층내 온도분포변화, 반응완결시간, 방열량에 대한 수치해석 결과는 다음과 같다. -. 전열 핀주입에 따른 반응완결 시간이 절반이하로 줄일 수 있다고 한 실험결과와 잘 일치됨을 알 수 있었다. -. 해석결과 열화학 반응은 온도 및 농도에 주로 의존하였고, 경계 조건과 입자 충전층의 열전도도에 의해 크게 좌우되었음을 알 수 있었다.

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Structural and Thermal Characteristics of a High-Nitrogen Energetic Material: G(AHDNE)

  • Lu, Lei;Xu, Kangzhen;Zhang, Hang;Wang, Gang;Huang, Jie;Wang, Bozhou;Zhao, Fengqi
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권7호
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    • pp.2352-2358
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    • 2012
  • A high-nitrogen energetic salt, 1-amino-1-hydrazino-2,2-dinitroethylene guanidine salt [G(AHDNE)], was synthesized by reacting of 1-amino-1-hydrazino-2,2-dinitroethylene (AHDNE) and guanidine hydrochloride in sodium hydroxide aqueous solution. The theoretical investigation on G(AHDNE) was carried out by B3LYP/$6-311+G^*$ method. The thermal behaviors of G(AHDNE) were studied with DSC and TG-DTG methods, and the result presents an intense exothermic decomposition process. The enthalpy, apparent activation energy and pre-exponential constant of the process are $-1060J\;g^{-1}$, $148.7kJ\;mol^{-1}$ and $10^{15.90}s^{-1}$, respectively. The critical temperature of thermal explosion of G(AHDNE) is $152.63^{\circ}C$. The specific heat capacity of G(AHDNE) was studied with micro-DSC method and theoretical calculation method, and the molar heat capacity is $314.69J\;mol^{-1}K^{-1}$ at 298.15 K. Adiabatic time-to-explosion of G(AHDNE) was calculated to be a certain value between 60-72 s. The detonation velocity and detonation pressure were also estimated. G(AHDNE) presents good performances.

생석회 말뚝에 의한 연약지반의 개량 효과 (Improvement Effects of Soft Ground from Quick Lime Piles)

  • 천병식;고갑수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.91-101
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    • 2001
  • 본 논문은 생석회 말뚝에 의한 지반개량 효과를 평가하는 데에 목표를 두었다. 이를 위해 실내실험을 바탕으로 현장시험시공을 실시하여 수지해석 결과와 비교하였다. 현장시험 결과에 의하면 한국산 생석회는 소화, 흡수 및 반열작용 등이 우수하여 주변지반의 함수비를 빠르게 감소시키는 데에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서, 상재하중을 증가시키지 않고도 압밀특성이 개선되고 생석회 말뚝 주변지반의 전단강도 역시 개량 전에 비해 2배 이상 증가하였다. 본 연구 결과에 따르면 생석회 말뚝 공법은 지반개량효과가 우수할 뿐만 아니라 지반개량시간을 크게 단축시키는 것으로 나타났다. 다만, 실용화를 위해서는 생석회의 수화반응시 발생한 열에 대한 주의 및 분진문제를 해결하고, 시공장비의 개선 등의 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

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약물과 생체고분자 간의 상호작용(제 13보)-세파로친과 소혈청알부민의 결합에 미치는 이온강도, pH 및 온도의 영향 (Drug-Biomacromolecule Interaction (XIII)-Effect of ionic Strength, pH and Temperature on Binding of Cephalothin to Bovine Serum Albumin-)

  • 김종국;임연수;양지선;정은주
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제19권3호
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    • pp.163-171
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    • 1989
  • To investigate the protein binding characteristics of cephalothin, the effects of ionic strength, pH and temperature on the binding of cephalothin to bovine serum albumin (BSA) were studied by UV difference spectrophotometric method. With increasing ionic strength at constant PH and temperature, association constant decreased, but the number of binding sites sites was about 2 constantly. It may be deduced that the binding process is not only due to electrostatic forces. And the increased association constant at high ionic strength is explained by conformational changes of BSA from complex to subunits. The pH effect on the affinity of interaction indicated that the binding affinity of drug is higher in the neutral region than in the alkaline region. And, at high pH value, the number of binding sites decreased from 2 to 1 because of the conformational changes of BSA in alkaline region. The decrease in binding affinity of BSA to drug with increasing temperature was characteristic of an exothermic reaction. And the negative sign of ${\Delta}G^{\circ}$ meant that the binding process occurs spontaneously under the experimental conditions. In cephalothin-BSA complex formation, since the net enthalpy change value and entropy change value are positive, it is assumed that hydrophobic bindings are predominant in this binding process.

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자전연소합성법에 의한 ZrB2 세라믹분말합성 및 NaCl의 영향 (Preparation of ZrB2 by Self-propagating Synthesis and Its Characteristics)

  • 김진성;;원창환
    • 한국재료학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.255-258
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    • 2014
  • Zirconium boride is an artificial or which is rarely found in the nature. $ZrB_2$ is popular in the hard material industry because it has a high melting point, excellent mechanical properties and chemical stability. There are two known methods to synthesize $ZrB_2$. The first involves direct reaction between Zr and B, and the second is by reduction of the metal halogen. However, these two methods are known to be unsuitable for mass production. SHS(Self-propagating High-temperature Synthesis) is an efficient and economic method for synthesizing hard materials because it uses exothermic reactions. In this study, $ZrB_2$ was successfully synthesized by subjecting $ZrO_2$, Mg and $B_2O_3$ to SHS. Because of the high combustion temperature and rapid combustion, in conjunction with the stoichiometric ratio of $ZrO_2$, Mg and $B_2O_3$; single phase $ZrB_2$ was not synthesized. In order to solve the temperature problem, Mg and NaCl additives were investigated as diluents. From the experiments it was found that both diluents effectively stabilized the reaction and combustion regime. The final product, made under optimum conditions, was single-phase $ZrB_2$ of $0.1-0.9{\mu}m$ particle size.

선형저밀도 폴리에틸렌 튜빙의 파손 메커니즘과 장기 정수압 거동 (Failure Mechanism and Long-Term Hydrostatic Behavior of Linear Low Density Polyethylene Tubing)

  • 원종일;정유경;신세문;최길영
    • 폴리머
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    • 제32권5호
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    • pp.440-445
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    • 2008
  • 정수압 상태의 선형저밀도 폴리에틸렌 튜빙의 파손 메커니즘과 파손 모폴로지를 연구하였다. 비디오현미경과 주사전자현미경을 이용한 관찰 결과, 선형저밀도 폴리에틸렌 튜빙의 파손모드는 내면에서 외면으로 진전되는 크랙을 수반하는 취성파괴임을 확인하였다. 또한 산화유발시간과 적외선분광분석을 통하여, 파손된 선형저밀도 플리에틸렌 튜빙의 단면상에 열화에 의한 발열 피크와 카르보닐 피크의 증가를 관찰하였다. 열 가속에 의한 음력과 수명특성 사이의 관계를 고려한 선형저밀도 폴리에틸렌 튜빙의 가속수명시험법 및 시험장치를 개발하였다. 선형저밀도 폴리에틸렌 튜빙의 장기 정수압 상태의 수명을 예측하기 위해 아레니우스 모델과 와이블 분포를 적용한 통계학적 기법을 도입하였다. 그 결과, 사용온도 $25^{\circ}C$에서의 선형저밀도 폴리에틸렌 튜빙의 장기수명을 평가/분석하였다.

실로퓨트에 대한 2-피콜린의 흡착 특성 평가 (Evaluation of Adsorption Characteristics of 2-Picoline onto Sylopute)

  • 양지원;김진현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권2호
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    • pp.210-218
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    • 2019
  • 실로퓨트를 이용한 식물세포 Taxus chinensis 유래 주요 타르성분인 2-피콜린 흡착 실험을 수행하였다. 2-피콜린 초기농도, 흡착 온도 및 시간을 달리한 회분식 흡착 평형 데이터를 Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin-Radushkevich 등온흡착식에 적용하였다. 실로퓨트를 이용한 2-피콜린의 흡착은 Langmuir 흡착등온식에 가장 적합함을 알 수 있었다. 흡착온도가 증가함에 따라 흡착용량이 감소하는 경향을 보였으며 실로퓨트를 이용한 2-피콜린 흡착 공정이 적합함을 알 수 있었다. 동역학적 해석을 통하여 본 흡착 공정은 유사 이차 반응속도식에 잘 따름을 알 수 있었으며, 입자 내 확산과 경계층 확산이 율속 단계에 거의 영향을 미치지 않았다. 열역학적 해석을 통해 흡착 과정이 발열이며, 비가역적 비자발적으로 수행되었다. 흡착량이 증가함에 따라 등량흡착열은 감소하는 경향을 보여 흡착제의 표면 에너지가 불균일함을 알 수 있었다.