• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1172-1177
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• 2004

The evolution of incipient soot particles has been examined by high resolution electron microscopy (HRTEM) and elemental analyzer in ethylene-air inverse diffusion flames. Laser Induced Incandescence(LII) and laser scattering methods were introduced for examining the change of soot volume fraction and morphological properties in combustion generated soot qualitatively. Soot particles, collected by thermophoretic sampling were analyzed by using HRTEM to examine the nano structure of precursor particles. HRTEM micrographs apparently reveal a transformation of condensed phase of semitransparent tar-like material into precursor particles with relatively distinct boundary and crystalline which looks like regular layer structures. During this evolution histories C/H analysis was also performed to estimate the chemical evolution of precursor particles. The changes of C/H ratio of soot particles with respect to residence time can be divided into two parts: one is a very slowly increasing regime where tar-like materials are transformed into precursor particles (inception process) the other is an increasing region with constant rate where surface growth affects the increase of C/H ratio dominantly (surface growth region). These results provide a clear picture of a transition to mature soot from precursor materials.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.996-999
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• 2011

통합형 로켓 부스터 램제트(IRR) 엔진에서의 점화 및 램제트 단계에서의 유동 및 연소의 동적특성에 대한 연구를 수행하였다. 연구대상모델은 흡입구 전방 자유흐름 영역에서부터 노즐 출구까지 엔진 전체 유로가 포함되도록 하였으며, 로켓 부스터에 대한 연구를 통해 얻어진 유동장 계산 결과를 본 연구의 초기조건으로 사용함으로써 엔진의 작동 과정 전체에 대한 정보를 얻을 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 점화과정에서 화염전파에 가장 영향을 미치는 요소와 유동의 진동을 유발하고 지속시키는 메커니즘에 대해 연구를 수행하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.681-691
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• 2011

The size distributions of smoke particles from fire are prerequisite for the studies on fire detection and adverse health effects. Above the flame of the fire, coagulation dominates and the smoke particles grow from 1 to 50 nm up to 100 to 3,000 nm, sizes ranging from the free-molecular regime to the continuum regime. The characteristics of the agglomeration of the smoke particles are well known, independently for each of the free-molecular and continuum regimes. However, there are not many systematic studies in the entire regime by the complexity of the mechanisms. The purpose of this work is to find the characteristics of the development of the size distribution of smoke particles by agglomeration in the entire size range covering the free-molecular regime, via transition regime, to the near-continuum and continuum regime for each variation of parameters such as fractal dimension, primary particle size and dimensionless coagulation time. In this work, the dynamic equation for the discrete-size spectrum of the particles was solved using a nodal method based on the modification of a sectional method. In the calculation, the collision frequency function for the entire regime, which is derived by using the concept of collision volume and general enhancement function, was applied. The self-preserving size distribution for the entire regime is compared with the ones for the free-molecular or continuum regimes for each variation of the parameters.

• 한국광학회지
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• 제7권2호
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• pp.142-149
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• 1996

대향류버너의 화염에서 연소반응의 중간단계 생성물로 존재하는 OH라디칼의 축퇴 4광자 혼합스팩트럼을 비포화영역에서 Forward Box 형태의 위상정합조건으로 측정하였다. X$^{2}$.PI..rarw.A$^{2}$.SIGMA.$^{+}$ 천이선들 중 R$_{1}$-가지 분광선들의 세기로부터 회전에너지 준위의 밀도분포를 구하고 볼쯔만분포와 비교하여 온도를 구하였다. 흡수분광스펙트럼을 측정하여 화염내에서 레이저의 흡수효과를 보정하여 주었다. 측정된 온도의 오차는 2000K 근방에서 .+-.60K로서 CARS로 얻은 온도와 오차범위내에서 일치하였다. 화염의 여러부분에서 스펙트럼을 측정하여 온도분포와 OH농도분포를 얻었다.

• 한국연소학회지
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• 제9권2호
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• pp.38-44
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• 2004

The evolution of incipient soot particles has been examined by high resolution electron microscopy (HRTEM) and elemental analyzer in ethylene-air inverse diffusion flames. Laser Induced Incandescence(LII) and laser scattering methods were introduced for examining the soot volume fraction and morphological properties in combustion generated soot qualitatively. Soot particles, collected by thermophoretic sampling, were analyzed by using HRTEM to examine the nano structure of precursor particles. HRTEM micrographs apparently reveal a transformation of condensed phase of semitransparent tar-like material into precursor particles with relatively distinct boundary and crystalline which looks like regular layer structures. During this evolution histories, C/H analysis was also performed to estimate the chemical evolution of precursor particles. The changes of C/H ratio of soot particles with respect to residence time can be divided into two parts: one is a very slowly increasing regime where tar-like materials are transformed into precursor particles (inception process) the other is an increasing region with constant rate where surface growth affects the increase of C/H ratio dominantly (surface growth process). These results provide a clear picture of a transition to mature soot from precursor materials.

• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.394-399
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• 2015

본 연구에서는 Cu 촉매가 도입된 활성탄소섬유를 제조하여 고효율 $SO_2$ 흡착재를 제조하였다. 라이오셀 섬유를 내염화 및 탄화공정을 통해 탄소섬유를 얻었으며, $SO_2$ 흡착능을 향상시키기 위해 KOH 활성화를 사용하여 높은 비표면적 및 균일한 미세기공구조를 부여하였다. 활성탄소섬유에 Cu 촉매를 도입하기 위하여 $Cu(NO_3)_2{\cdot}3H_2O$ 수용액을 사용하였으며, 공정 시 i) 탄소섬유 내 산소 관능기의 분해반응을 촉진하고, ii) 산화구리 및 질산염의 분해로 oxygen radical이 생성되어 탄소섬유의 활성화 반응을 촉진시켰다. 이로 인해 활성탄소섬유의 미세공과 중기공 형성효과 및 탄소섬유 표면에 고르게 분산된 Cu 촉매를 확인하였다. Cu 촉매 도입 후, 활성탄소섬유에 비해 비표면적 및 미세공의 비율이 약 10% 이상 증가되었고, $SO_2$ 흡착능이 149% 이상 향상된 결과를 얻을 수 있었다. Cu 촉매도입공정 시, 전이금속 촉매효과에 의하여 발달된 미세공, 중기공 및 비표면적에 의한 물리적 흡착과 도입된 Cu 촉매에 의한 $SO_2$ 가스의 화학적 흡착반응의 시너지 효과에 기인하여 $SO_2$ 흡착능이 향상된 것으로 사료된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.135-135
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• 2003

The fast evolution in the fold of optical communication systems demands powerful optical information treatment. These functions can be performed by integrated optical systems. A key component of such systems is erbium doped waveguide amplifier(EDWA). The intra 4f radiative transition of Er at 1.5 $\mu\textrm{m}$ is particularly interesting because this wavelength is standard in optical telecommunications. The fabrication of waveguide amplifier for integrated optics using sol-gel process has received an increasing attention. Potential advantage of lower cost by less capital equipment and easy processing makes this process an attractive alternatives to conventional technologies like flame hydrolysis deposition, ion exchange and chemical vapor deposition, etc. In addition, sol-gel process has been found to be extremely suitable for the control of composition and refractive index related directly with optical properties. The main drawback of such an amplifier with respect to the EDWA is the need for a much higher Er3+ concentration to compensate for the smaller interaction length. However, the high doping of Er might be resulted in the non-radiative relaxation by clustering of Er ions End co-operative upconversion. In order to solve this problem, we investigate the possibility of avoiding short Er-Er distances by encapsulation of Er3+ ions in hosts such as organic-inorganic hybrid materials. For inorganic-organic hybrid sols, methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTS), zirconyl chloride octahydrate and erbium(III) chloride hexahydrate were used as starting materials, followed by conventional sol-gel process. It was observed by TEM that nano sols having core/shell toplology were formed, depending on the mole ratio of Zr/Er. The surface roughness for the coatings on Si substrate was investigated by AFM as a function of Zr/Er ratio. The local environment and vibrational Properties of Er3+ ions were studied using Near-IR, FT-IR, and UV/Vis spectroscopy. Nano hybrid coatings derived from polymer and Er doped encapsulation Eave the good luminescence at 1.55$\mu\textrm{m}$.

• 공업화학
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• 제18권6호
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• pp.643-649
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• 2007

부탄올의 구조이성질체(n-, iso-, sec-, tert-butanol) 와 n-부티르산에 대한 리파아제 효소.촉매 에스테르화 반응이 초임계 이산화탄소 조건 하에서 수행되었다. 본 실험은 교반속도 150 rpm, 반응 온도 323.15 K, 반응 압력 150 bar의 조건으로 고압반응기에서 5 h 동안 수행하였다. 실험에 사용된 리파아제는 Candida Antarctica lipase B (CALB)이다. 실험 결과는 HP-INNOWax 컬럼을 이용하여 FID (Flame Ionization detector)가 장착된 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography, GC)를 이용하여 분석하였다. 반응 후 생성물의 전환률과 반응의 경향성을 분자동역학 시뮬레이션을 이용하여 예측된 결과와 정성적으로 비교하였다. 경쟁적인 저해반응이 포함된 Ping-Pong Bi-Bi 메커니즘을 기초로 하여, 반응의 각 단계를 적용하여 구조 최적화를 하였고 이를 이용해 전이상태의 에너지를 구하여 반응의 경향성을 예측하였다. 생성되는 에스테르 이성질체의 구조적 선호도는 분자동역학 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 이러한 방법의 개발은 앞으로 컴퓨터를 이용한 효소 반응의 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제8권8호
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• pp.693-698
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• 1998

$AI_{2}$$O_{3}$와 $Na_{2}$O가 AFD법에 의해 제조된 sodium borosilicate 유리박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. $AI_{2}$$O_{3}$함량이 증가함에 따라 $66SiO_2-27B_2O_3-7Na_2O$유리박막의 상분리는 억제되었으며, 6.0wt%의$ AI_{2}$$O_{3}$가 첨가되었을 때 공기중 급냉조건하에서 상분리가 없는 유리박막이 얻어졌다. $AI_{2}$$O_{3}$함량이 1.5에서 6.0wt%로 증가함에 따라 유리박막의 굴절율은 1.4610에서 1.4701로 선형적으로 증가하였으며, 복굴절률을 나타내는 TE 모드와 TM 모드의 차이도 점차적으로 증가하였다. 그러나 복굴절률은 유리박막을 전이온도 이하에서 재열처리함으로써 감소시킬 수 있었다. $66SiO_2-27B_2O_3-7Na_2O$+6wt% $AI_{2}$$O_{3}$에 $Na_2O$의 함량을 증가시켜 Na2O/B2O3가 0.23, 0.34, 0.45, 0.56인 유리박막을 제작하였다. Na2O/B2O3의 비가 증가함에 유리박막의 굴절율 및 복굴절률은 증가하는 경향이 있었다. 또한 $Na_2O/B_2O_3$의 비가 증가함에 따라 유리박막의 상분리는 가속화되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.761-766
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• 2006

폴리머 복합체는 우수한 강도와 내구성으로 건설현장에서 프리캐스트 부재 및 보수, 보강재로서 널리 쓰이고 있어 폴리머 복합체의 경제성 및 성능 향상에 관한 연구가 이루어지고 있다. 폴리머 나노 복합체는 나노미터 수준의 크기를 가진 Clay 등의 무기 물질을 나노분산 상으로 폴리머에 균일 혼합시킨 것으로 산업적 응용가능성 면에서 뿐만 아니라 재료 및 공학분야에서도 많은 관심을 가지고 있다. 그리고 기존의 복합체 보다 1/10 혹은 그 이상의 낮은 함량의 분산상만으로도 더 우수한 강도와 역학적 특성 및 열안정성을 나타낸다. 본 실험에서는 폴리머 복합체의 성능을 향상시키고자 유기화된 몬모릴로나이트(MMT)와 유기화 되지 않은 몬모릴로나이트(MMT)를 사용하여 박리된 MMT-UP 나노 복합체를 제조하였다. XRD와 TEM실험결과, Cloisite 30B-UP 나노 복합체에서 층과 층 사이가 $100{\AA}$ 이상 떨어져 단일층으로 분산되었기 때문에 박리가 되었음을 알 수 있었다. 또한 역학적 특성은 기존복합체보다 인장강도와 인장탄성계수을 비교하였을 때 매우 향상됨을 알 수 있었고 열적 특성도 기존복합체보다 우수한 함을 나타내었다. 박리정도가 우수한 MMT-UP 복합체로 제조한 폴리머 콘크리트에서도 순수한 UP를 사용한 것보다 역학적 특성이 두드러졌다. 또한 폴리머 콘크리트의 강도와 탄성계수는 MMT-UP 복합체의 인장강도 및 인장탄성계수와 상관성을 갖는 것으로 판단된다.