본 연구에서는 높은 인장강도와 탄성력을 가지는 다공성 폴리우레탄(polyurethane, PU)을 지지체(matrix)로 이용하고, 유기 전해액 ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC), tetraethylene glycol dimethylether(TG)와 1M $LiCF_3SO_3$를 부피비 1:1 비율로 혼합하여 액체 전해액을 제조하였으며, 높은 이론용량을 가지는 Li/S전지에 적용하여 전기 화학적 특성을 조사하였다. 1M $LiCF_3SO_3$에 TG를 첨가할 경우 유기 전해액의 함침량이 약 $750\%$ 증가하였으며 방전용량$(1065mAh/g{\cdot}sulfur)$ 및 사이클 특성이 가장 우수하였다. 1M $LiCF_3SO_3$에 TG/EC(v/v,1:1) 및 PC/EC(v/v,1:1)를 첨가한 경우 이온 전도도는 각각 $3.15\times10^{-3}(S/cm)$ 와 $3.18\times10^{-3}(S/cm)$로 나타났다.
The reliability of innovative membrane contactors technology (i.e. Gas/Liquid Membrane Contactors, Membrane Distillation/Crystallization) is today increasing for seawater desalination processes, where traditional pressure-driven membrane separation units are routinely operated. Furthermore, conventional membrane operations can be integrated with membrane contactors in order to promote possible improvements in process efficiency, operational stability, environmental impact, water quality and cost. Seawater is the most abundant aqueous solution on the earth: the amount of dissolved salts covers about 3% of its composition, and six elements (Na, Mg, Ca, K, Cl, S) account for more than 90% of ionic species. Recent investigations on Membrane Distillation-Crystallization have shown the possibility to achieve significant overall water recovery factors, to limit the brine disposal problem, and to recover valuable salts (i.e. calcium sulphate, sodium chloride, magnesium sulphate) by combining this technology with conventional RO trains. In this work, the kinetics of $CaSO_4{\cdot}2H_2O,\;NaCl\;and\;MgSO_4{\cdot}7H_2O$ crystallization is experimentally investigated in order to improve the design of the membrane-based crystallization unit.
Ethyl acetate와 n-butyl acetate의 $25^{\circ}C$에서 알카리 가수분해 반응을 개량된 Lewis cell에서 행하여 화학반응을 수반한 물질전달 속도를 측정하였다. 측정한 물질전달 속도는 교반조의 교반속도에 무관하였고 이온강도 증가에 따라 감소하였으나 화학반응촉진 계수는 일정하였다. 측정한 화학반응 촉진계수를 경막설로부터 얻은 용질의 확산방정식의 근사해로부터 해석하여 ester의 알카리 가수분해반응의 2차 비가역 반응속도 정수를 얻을 수 있었으며, 그 값은 ethyl acetate의 경우 $0.041m^3/kgmol{\cdot}s$, n-butyl acetate의 경우 $0.338m^3/kgmol{\cdot}s$이었다.
일정세기 이상의 자력을 통과한 물(자화수)을 이용하여 벼 callus 유기 및 식물체 재분화 효율을 높이고자 팔공벼를 대상으로 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 callus 유기효율은 자화수 처리한 도체, 액체배지에서 공히 이온수 처리보다 상대적으로 각각 30%, 16% 높았으며 절대빈도에서도 고체, 액체배지 각각 27.3%, 15.4%를 나타내어 일반적인 증류수 이용배지보다 대체로 높은 경향이었다 2. 식물체 재분화 효율에서도 자화수 처리한 고체배지에서 44.7%로 이온수 처리의 39.3%보다 5.4%높았으나, 액체배지의 경우 오히려 이온수의 재분화율이 다소 높았으나 유의성은 없었다. 3. 재분화된 식물체의 초기생육을 조사한 결과 자화수 처리가 이온수 처리보다 3일 후 50%, 7일 후 36%의 신장효과가 있었다. 4. 배지내 용존산소량을 측정한 결과, 자화수처리 배지에서 배양전 5.64ppm으로 이온수처리 배지보다 용존산소량이 18.9% 높았으나 배양 4 주후에는 자화수 및 이온수 처리 배지 각각 4.55ppm, 4.45ppm으로 비슷하였다. 5. 배지의 온도별 pH 변화를 조사한 결과 자화수 처리 배지의 pH가 이온수처리 pH보다 0.10~0.30정도 높았다. 6. 따라서 벼 ⇒allus 유기 및 식물체 재분화 효율을 높이는데 700 Gauss의 자력을 통과한 물(자화수)의 처리가 이온수 처리 보다 효과적이었으며 앞으로 좀더 정밀한 기초연구가 필요하다고 생각된다.
분자량이 각각 300(PEGMA300) 및 1100(PEGMA1100) g $mol^{-1}$인 PEGMA와 합성된 $BF_3LiMA$ 리튬염을 이용하여 다양한 조성의 고분자전해질을 제조하고 전기화학적 특성을 평가하였다. 흥미롭게도 AC-impedance 측정법에 의한 상온 이온전도도는 분자량 $300g\;mol^{-1}$로 합성된 액체 고분자전해질에서 $8.54{\times}10^{-7}S\;cm^{-1}$의 값이 얻어진 반면, PEGMA1100으로 합성된 고체상태의 고분자전해질에서 최대 14배 이상 높은 $1.22{\times}10^{-5}S\;cm^{-1}$가 관찰되었다. 이러한 결과는 PEGMA에 ethylene oxide 단위가 5개인 $300g\;mol^{-1}$보다 23개인 $1100g\;mol^{-1}$에서 리튬이온의 배위가 쉽게 일어나기 때문으로 해석된다. 또한 양이온 수율 측정결과 리튬메탈과 $BF_3$간의 반응으로 인해 0.6의 비교적 낮은 값이 나왔지만 초기 3000초 동안에는 0.9 이상의 값이 관찰되어 단일이온 전도체의 특징을 보여주었다.
본 연구에서는 Cu/hexaaluminate를 공침법으로 제조한 후, 바인더를 첨가하여 펠렛 형태로 성형하였다. 니켈 및 루테늄 조촉매의 첨가가 Cu/hexaaluminate pellet 촉매의 특성과 ADN계 액체 단일 추진제의 분해 반응에 미치는 영향을 고찰하는데 초점을 두었다. Cu/hexaaluminate pellet 촉매는 미세 기공은 거의 없으며 메조 기공이 발달한 촉매이다. Cu/hexaaluminate pellet 촉매에 루테늄을 조촉매로 첨가하면 기공의 부피와 기공의 크기는 큰 폭으로 증가하였다. ADN 기반 액체 단일 추진제의 열분해 반응에서 분해 개시 온도는 170.2 ℃이다. Cu/hexaaluminate pellet 촉매를 사용한 경우, 분해 개시 온도는 93.5 ℃로 크게 감소한 것을 확인하였다. 루테늄 1% 및 3%를 조촉매로 첨가했을 때, ADN 기반 액체 단일 추진제 분해 개시 온도가 각각 91.0 ℃와 83.3 ℃로 낮아졌다. 즉, 루테늄 조촉매가 ADN 기반 액체 단일 추진제의 분해 개시 온도를 낮추는데 효과가 있다는 것을 의미한다. 이는 루테늄 금속이 ADN 기반 액체 단일 추진제 분해 반응에 활성이 뛰어나면서, 동시에 기공 부피와 기공의 크기를 증가시키는데 기여하였기 때문이다. Cu/hexaaluminate pellet 촉매의 내열성에 루테늄이 미치는 영향을 확인하기 위하여 1200 ℃에서의 열처리와 ADN 기반 액체 단일 추진제 분해 실험을 반복적으로 수행한 결과, 루테늄의 첨가 비율이 증가함에 따라 내열성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
A new ultrasonic-assisted micellar extraction and cloud-point pre-concentration method was developed for the determination of major saikosaponins, namely saikosaponins -A, -C and -D, in Radix Bupleuri by high performance liquid chromatography with evaporative light scattering detection (HPLC-ELSD). The non-ionic surfactant Genapol X-080 (oligoethylene glycol monoalkyl ether) was chosen as the extraction additive and parameters affecting the extraction efficiency were optimized. The highest yield was obtained with 10% (w/v) Genapol X-080, a liquid/solid ratio of 200:1 (mL/g) and ultrasonic-assisted extraction for 40 min. In addition, the optimum cloud-point pre-concentration was reached with 10% sodium sulfate and equilibration at $60^{\circ}C$ for 30 min. Separation was achieved on an Ascentis Express C18 column (100 ${\times}$ 4.6 mm i.d., 2.7 ${\mu}M$) using a binary mobile phase composed of 0.1% acetic acid and acetonitrile. Saikosaponins were detected by ELSD, which was operated at a $50^{\circ}C$ drift tube temperature and 3.0 bar nebulizer gas ($N_2$) pressure. The water-based solvent modified with Genapol X-080 showed better extraction efficiency compared to that of the conventional solvent methanol. Recovery of saikosaponins ranged from 93.1 to 101.9%. An environmentally-friendly extraction method was successfully applied to extract and enrich major saikosaponins in Radix Bupleuri.
염료감응형 태양전지는 지속 가능한 에너지원으로서 많은 관심을 받고 있다. 염료감응형 태양전지의 효율과 장기 안정성은 전극 물질과 전해질에 의해 크게 영향을 받는데 본 총설에서는 전해질에 초점을 두어 서술하고자 한다. 고분자 전해질막은 염료감응형 태양전지에서 기존의 액체 전해질을 대체하기 위한 대안으로 제시되어 왔다. 기존의 액체 전해질은 높은 효율을 나타낼 수 있지만 장기적인 안정성 문제와 누액 문제로 인해 고분자 전해질막에 관한 관심은 지속적으로 증가하고 있으며 매년 이와 관련된 논문들이 활발히 보고되고 있다. 본 총설은 염료감응형 태양전지를 위한 고분자 전해질막의 개념과 개발에 대한 간단한 설명을 다루고 있으며 고분자 매트릭스의 개질, 유-무기 가소제 및 이온성 액체와 같은 첨가제의 도입에 따른 염료감응형 태양전지의 효율과 전기화학적 특성에 대해서도 최근의 연구들이 정리되어 있다.
Deep eutectic solvents (DESs) are now broadly understood as a new kind of ionic liquid (IL) because they exhibit many characteristics and properties similar with ILs. The DESs made of quaternary ammonium salt blended with one of hydrogen bonding donor (HBD) compounds behave as ILs even at very low temperature. In this study, properties such as density, viscosity, surface tension, conductivity, and electrochemical behavior of DESs were reported and their applications were reviewed. Study on DESs has been drawn attention on application in metal finishing, but these solvents can be used in a variety of synthesis, and their potentials have been demonstrated in various areas. DESs are expected to offer applicability by extending the types of salts and hydrogen bond donor mixtures.
The operating temperature of Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) usually has to be limited under $100^{\circ}C$ to maintain the proper ionic conductivity. Therefore, the only product from reaction, water, is in the liquid phase. Two-phase flow makes the flow phenomenon in the channel difficult to understand and predict. Water blocking in the PEMFC channel or the pore of Gas Diffusion Layer (GDL), called flooding, is known as the main effect of PEMFC degradation. To analyze two-phase flow, the PEMFC with transparent acrylic plate was used. Two-phase flow patterns were observed by varying the current density. When the PEMFC is mounted horizontally, water in the cathode is mainly transported on the interface between the channel and GDL.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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