• 제목/요약/키워드: Growth of solid

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Growth of Graphene Films from Solid-state Carbon Sources

  • Kwak, Jinsung;Kwon, Tae-Yang;Chu, Jae Hwan;Choi, Jae-Kyung;Lee, Mi-Sun;Kim, Sung Youb;Shin, Hyung-Joon;Park, Kibog;Park, Jang-Ung;Kwon, Soon-Yong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.181.2-181.2
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    • 2014
  • A single-layer graphene has been uniformly grown on a Cu surface at elevated temperatures by thermally processing a poly (methyl methacrylate) (PMMA) film in a rapid thermal annealing (RTA) system under vacuum. The detailed chemistry of the transition from solid-state carbon to graphene on the catalytic Cu surface was investigated by performing in-situ residual gas analysis while PMMA/Cu-foil samples being heated, in conjunction with interrupted growth studies to reconstruct ex-situ the heating process. We found that the gas species of mass/charge (m/e) ratio of 15 ($CH_3{^+}$) was mainly originated from the thermal decomposition of PMMA, indicating that the formation of graphene occurs with hydrocarbon molecules vaporized from PMMA, such as methane and/or methyl radicals, as precursors rather than by the direct graphitization of solid-state carbon. We also found that the temperature for dominantly vaporizing hydrocarbon molecules from PMMA and the length of time, the gaseous hydrocarbon atmosphere is maintained, are dependent on both the heating temperature profile and the amount of a solid carbon feedstock. From those results, we strongly suggest that the heating rate and the amount of solid carbon are the dominant factors to determine the crystalline quality of the resulting graphene film. Under optimal growth conditions, the PMMA-derived graphene was found to have a carrier (hole) mobility as high as ${\sim}2,700cm^2V^{-1}s^{-1}$ at room temperature, which is superior to common graphene converted from solid carbon.

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결정성장형 무기재료 활용 고상 캡슐을 혼합한 자기치유 모르타르의 역학적 치유 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Mechanical Healing Properties of Self-Healing Mortar with Solid Capsules Using Crystal Growth Type Inorganic Materials)

  • 최연왕;남은준;오성록;이광명
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.581-589
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    • 2020
  • 본 논문에서는 수화반응이 가능한 결정성장형 무기재료를 사용하여 고상 캡슐을 제조하였으며, 고상 캡슐 혼합에 따른 자기치유 모르타르의 품질 및 역학적 치유 특성을 평가하였다. 고상 캡슐은 시멘트 질량에 대하여 5% 혼합하였다. 압축하중 재부하 실험결과 Plain의 자연 치유 효과에 대하여 평균적으로 약 20% 수준을 향상시키는 것으로 나타났으며, 탄성범위의 경우 치유재령 7일에 약 79% 및 치유재령 28일에 98%의 치유율이 나타났다. 휨하중 재부하 실험결과, 탄성범위의 경우 치유재령 7일에 약 79% 및 치유재령 28일에 98%의 치유율이 나타났다. 이러한 결과를 통하여, 고상 캡슐의 치유성능은 투수시험에 의한 내구적 특성 외에도 강도와 같은 역학적 치유 특성에도 영향이 있는 것으로 판단되며, 고상 캡슐의 혼합에 따라 강도가 감소하는 경향이 있으므로 이에 대한 보완이 필요하다고 판단된다.

곡물을 이용한 영지버섯의 균사체 배양조건 (Cultural Condition for the mycelial growth of Ganoderma lucidum on Cereals)

  • 정인창;김선희;권용일;이재성
    • 한국균학회지
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    • 제24권1호통권76호
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    • pp.81-88
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    • 1996
  • 곡물을 이용하여 영지버섯의 균사성장에 적합한 고체배양 조건실험을 실시하였다. 냉침에 의한 곡물의 수분함량 변화는, 단엽콩이 11시간, 메주콩이 10시간, 검정콩이 12시간만에 hydration time에 도달하였고, 균사성장이 가능한 수분함량을 나타내었다. 그 외 곡물인 보리, 수수, 율무, 밀, 현미는 각 5시간, 2.5시간, 4시간, 12시간, 10시간만에 hydration time에 도달하였으나 버섯 균사체가 성장하기에는 부족한 수분함량을 보였다. 냉침에 의한 곡물의 수분함량 변화는, 콩의 경우 침지 120분${\sim}$150분만에 65%정도의 수분함량에 도달하였으며, 보리가 17분, 수수가 30분, 현미가 40분, 율무가 60분, 밀이 120분만에 65%의 수분함량이 되어, 모두 균사배양에 적합한 수분함량에 도달하였다. 따라서 곡물을 이용한 담자균의 균사배양을 위해서는 온침에 의한 수분함량 조절이 더욱 적합하였다. 또한 종 시료의 경우는 침지과정과 살균을 병행하여 고체배양하는 것이 가능하였는데, 콩 무게의 1.1배로 수분을 첨가할 때에 배양기 바닥에 수분이 거의 남지 않아 균사배양에 적합하였다. 각 고체재료의 수분함량에 따른 균사성장속도 및 균사체량(glucosamine 함량) 측정에서는 시료의 종류에 관계없이 수분함량이 65%일 때 균사성장속도 및 균사체량 측면에서 가장 양호한 결과를 나타내었다. 각 고체재료의 종류에 따른 균사성장속도는 보리 > 밀 > 율무=수수 > 현미 > 콩의 순이었으며, 각 고체재료의 종류에 따른 glucosamine의 함량은 밀 > 보리 > 현미 > 율무 > 수수 > 콩의 순서로 나타났다.

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단백다당체 고생산성의 Inonotus obliquus 균주의 신속 개량을 위한 고체 성장배지의 통계적 최적화 (Statistical Optimization of Solid Growth-medium for Rapid and Large Screening of Polysaccharides High-yielding Mycelial Cells of Inonotus obliquus)

  • 홍형표;정용섭;전계택
    • KSBB Journal
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    • 제25권2호
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    • pp.142-154
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    • 2010
  • Inonotus obliquus 균사체의 액상배양을 통한 항당뇨효능의 단백다당체 대량생산 배양공정을 개발하기 위한 첫 단계로 고생산성 균주의 개발을 신속하게 수행하기 위한 방법을 개발하였다. I. obliquus는 균사체로 성장할 때 포자를 형성하지 못하므로 단일 세포를 획득하기 위해서는 원형질체들을 회수하여 이로부터 성장 능력과 단백다당체의 생산성이 높은 우량균주를 선별하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 균주개량 공정 중 특별히 장기간의 배양 시간이 요구되어 신속한 균주개발 시 가장 큰 장애 요인으로 작용하는 고체성장배양 단계의 문제점을 극복하고자, 고체배양 환경의 최적화에 대한 연구를 중점적으로 수행하였다. 고체성장배양 시 균사체 성장에 효능이 탁월한 배지성분을 선별하기 위해 우선 Plackett-Burman design 실험을 통해서 유의성 높은 배지성분을 찾아내었고, 이에 근거한 부분요인설계법 fractional factorial design, FFD) 실험을 통해 배지성분 상호간의 관계를 분석 할 수 있었다. 또한 이 FFD 실험결과에 근거해서 설계한 최급상승법 (steepest ascent method, SAM) 실험방법을 적용한 결과, 고체성장배양 시 균사체 성장환의 직경이 기존의 MA 배지와 비교해서 약 41% 증가했을 뿐만 아니라 균사체의 밀도도 크게 향상된 배지조성을 확립 할 수 있었다. 또한 SAM 연구결과를 바탕으로 최적의 배지조성을 확립하고자 각 배지성분의 최적농도를 통계적으로 더욱 정밀하게 조사하는 반응표면분석법 (response surface method, RSM) 실험을 수행하였다. 그 결과 최적고체성장배지의 성분과 농도는 glucose 25.61 g/L, brown rice 12.53 g/L, soytone peptone 12.53 g/L, $MgSO_4$ 5.53 g/L, agar 20 g/L인 것으로 최종 결정되었으며, 이 조건에서 13일 동안 배양시 균사체의 직경이 약 82 mm 정도에 이르는 것으로 나타났다. 이 결과는 상기의 SAM 실험에서 최적농도로 제시한 배지조성과 매우 유사한 것으로 확인되었는데, 이로부터 최종적인 RSM 실험을 수행하기 전에 최적 농도의 근사치를 추정하기 위해서 수행한 SAM 실험이 매우 효율적이었음을 확인할 수 있었다. 또한 배지 최적화 결과 고체성장배양에서의 성장속도의 증가로 인해 배양기간을 기존의 15~20일에서 8일로 획기적으로 줄일 수 있게 되어, 짧은 시간 내에 대규모 균주 선별과 각 균주의 단백다당체의 생산성 확인이 가능하게 되었다.

Decision-making of sustainable municipal solid waste management based on the SWOT analysis: A case study of Gurugram City, Haryana (India)

  • Suman Chauhan;Sandeep
    • Advances in environmental research
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    • 제12권1호
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    • pp.41-49
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    • 2023
  • In developing countries, solid waste is typically disposed of inappropriately, which has a negative impact on the environment and healthcare. One of the most serious environmental issues is the management of municipal solid waste because of the huge increase in waste generation brought on by industrialization, economic development, urbanization, and the exponential growth of Gurugram City's population. Municipal Corporation Gurugram (MCG) handles solid waste collection, transportation, and disposal. The city generates over 1100 tons of solid waste per day. In consideration of this, the current study employed the strengths, weaknesses, opportunities, and threats framework called SWOT analysis to critically examine the city's current methods for the management of municipal solid waste to provide more effective policy solutions. For conducting the analysis, the questionnaires and other interviews were conducted to gather information from households and officials in the city, and the observation made during field visits were recorded. The analysis shows that the waste management issue is getting worse for a variety of causes, including a lack of regulatory enforcement, insufficient technical and financial resources, insufficient people's participation, inadequate execution of policies, a lack of political priorities, and poor coordination between authorities.

다결정 실리콘 웨이퍼 직접제조에 대한 공정변수 영향 (Effect of Processing Parameters on Direct Fabrication of Polycrystalline Silicon Wafer)

  • 위성민;이진석;장보윤;김준수;안영수;윤우영
    • 한국주조공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.157-161
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    • 2013
  • A ribbon-type polycrystalline silicon wafer was directly fabricated from liquid silicon via a novel technique for both a fast growth rate and large grain size by exploiting gas pressure. Effects of processing parameters such as moving speed of a dummy bar and the length of the solidification zone on continuous casting of the silicon wafer were investigated. Silicon melt extruded from the growth region in the case of a solidification zone with a length of 1cm due to incomplete solidification. In case of a solidification zone wieh a length of 2 cm, on the other hand, continuous casting of the wafer was impossible due to the volume expansion of silicon derived from the liquid-solid transformation in solidification zone. Consequently, the optimal length of the solidification zone was 1.5 cm for maintaining the position of the solid-liquid interface in the solidification zone. The silicon wafer could be continuously casted when the moving speed of the dummy bar was 6 cm/min, but liquid silicon extruded from the growth region without solidification when the moving speed of the dummy bar was ${\geq}$ 9 cm/min. This was due to a shift of the position of the solid-liquid interface from the solidification zone to the moving area. The present study reports experimental findings on a new direct growth system for obtaining silicon wafers with both high quality and productivity, as a candidate for an alternate route for the fabrication of ribbon-type silicon wafers.

Effect of Palm or Coconut Solid Lipid Nanoparticles (SLNs) on Growth of Lactobacillus plantarum in Milk

  • Jo, Yeon-Ji;Choi, Mi-Jung;Kwon, Yun-Joong
    • 한국축산식품학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.197-204
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    • 2015
  • This study was performed to investigate the effect of palm or coconut solid lipid nanoparticles (PO-SLNs or CO-SLNs) on growth of Lactobacillus plantarum (L. plantarum) in milk during storage period. The PO or CO (0.1% or 1.0%) was dispersed both in distilled water (DW) and ultra high temperature milk (UHTM), and subsequently emulsified with Tween® 80 by ultrasonication (30% power, 2 min). Increase in particle size and encapsulation efficiency (EE%) in DW was observed with an increase in oil concentration, whereas a decrease in ζ-potential of SLNs was noted with an increment in oil concentration. Moreover, the CO-SLNs exhibited relatively smaller particle size and higher EE% than PO-SLNs. The CO-SLNs were found to be more stable than PO-SLNs. Higher lipid oxidation of PO or CO-SLNs in UHTM was observed during the storage test, when compared to PO or CO-SLNs in DW. However, there was no remarkable difference in lipid oxidation during storage period (p>0.05). In the growth test, the viability of L. plantarum in control (without PO or CO-SLNs in DW) exhibited a dramatic decrease with increasing storage period. In addition, viability of L. plantarum of PO or COSLNs in UHTM was higher than that of SLNs in DW. Based on the present study, production of SLNs containing PO or CO in UHTM is proposed, which can be used in lactobacilli fortified beverages in food industry.

리튬금속전극의 덴드라이트 성장 억제 방안의 연구 동향 (Review on Effective Skills to Inhibit Dendrite Growth for Stable Lithium Metal Electrode)

  • 김예랑;박지혜;황유진;정철수
    • 전기화학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.51-68
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    • 2022
  • 리튬금속전지는 높은 에너지 밀도를 구현시킬 수 있음에도 불구하고, 단락, 낮은 쿨롱 효율, 용량 손실, 사이클 성능 감소 등의 문제를 초래하는 덴드라이트 성장을 억제시키는 기술은 아직 학술연구 단계에 머물러 있다. 본 논문에서는 최근까지 발표된 리튬금속전극에서 덴드라이트 성장을 억제시킬 수 있는 방법을 4가지로 분류하여 분석해보았다. 즉, 리튬금속전극의 부피 팽창에 대응할 수 있는 유연한 SEI (solid electrolyte interface) 층, 덴드라이트 성장을 물리적으로 억제시킬 수 있는 SEI 지지층, 균일한 리튬 확산을 유도하여 리튬 성장을 조절하는 SHES (self-healing electrostatic shield) 메커니즘, 그리고 리튬의 균일한 전착을 유도하는 마이크로패터닝 등에 대해 연구된 사례들의 장단점을 분석하여, 리튬금속전극의 실용화 연구에 도움을 주고자 한다.

In Vitro Mycorrhization and Morphological Characterization of Xanthoconium affine with Pinus densiflora

  • Wang, Eun-Jin;Jang, Yeongseon;Ka, Kang-Hyeon
    • 한국균학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.319-327
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    • 2017
  • In this study, we investigated the culture conditions of four ectomycorrhizal fungi, namely, Amanita spissacea NIFoS 2719, Pisolithus arhizus NIFoS 2784, Suillus spraguei NIFoS 2848, and Xanthoconium affine NIFoS 2716, in solid and liquid culture media. In addition, we attempted to induce in vitro mycorrhization of the fungi with Pinus densiflora. Prior to liquid culture, we determined the optimal culture conditions for each species in solid media. The results revealed that all species examined are capable of growth in potato dextrose agar (PDA), malt extract agar (MEA), and modified Melin-Norkran's medium (MMN), although their preferred growth media were different. Liquid culture experiments showed that inorganic nitrogen did not enhance the mycelial growth of all four species. Therefore, we used MMN-based liquid inocula to promote the growth of ectomycorrhizal fungi in our symbiosis culture system. Mycorrhization was observed in Xanthoconium affine NIFoS 2716. Morphological analysis revealed that fungi-inoculated roots of P. densiflora form simple and dichotomous lateral roots with dense mycelia. In addition, inoculation with X. affine NIFoS 2716 promoted root and shoot developments.