• 제목/요약/키워드: Metal excess

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펄스 차이 폴라로그래피법에 의한 미량 백금과 로듐의 동시 정량 (Simultaneous Determination of Traces of Platinum and Rhodium by Differential Pulse Polarograpy)

  • 채명준;이철;홍태기;권영순;홍미정
    • 대한화학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.35-39
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    • 1995
  • 백금과 로듐 모두 미량으로 존재할 때 펄스 차이 폴라로그래피법으로 동시 정량할 수 있는 용액조건을 확립하였다. 포름알데히드 0.004%(w/v)-히드라진 0.0012$(w/v)-황산 0.75 M의 조건에서 가장 예민한 수소 촉매파를 얻을 수 있었다. 이 조건에서 단일 금속의 검출 한계는 $7.3{\times}10^{-11}\; M\; Pt$ 그리고 $3.2{\times}10^{-11}\; M\; Rh$이었다. 이 농도범위에서 로듐(10배 이상)과 이리듐(100배 이상)만이 백금을 방해하였다. 로듐은 어떠한 여타 백금족 원소(1000배 이상의 백금, 500배의 이리듐 존재하에서도)의 방해도 받지 않았다.

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다단연소 사이클 엔진 적용을 위한 내산화 코팅에 관한 연구 (Study on Anti-oxidization Coating for Staged Combustion Cycle Rocket Engine)

  • 김영준;변응선;이병호;한영민;노용오;배병현;현성윤;조황래;방정석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.864-870
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    • 2017
  • 다단연소사이클 엔진의 추진제는 예연소기에서 일부 연소되고, 연소된 고온의 가스는 터빈을 구동하고 터빈은 터보펌프를 작동시킨다. 터보펌프의 터빈을 통과한 연소가스는 고온 고압의 상태로 연소기로 공급되는데, 이때 연료 또는 산화제의 양에 따라 연소가스는 연료 과잉 또는 산화제 과잉 상태로 공급된다. 산화제 과잉상태의 환경에서 금속 배관은 작은 입자의 충격에 의해서도 발화 또는 폭발될 수 있다. 이를 방지하기 위해 로켓 선진 국가에서는 산화제가 이동하는 공간에 내산화 코팅을 한다. 본 연구에서는 해외 내산화 코팅 물질 분석을 통해 국산 조합분말을 개발하였고, 코팅공정을 수립하였다. 개발된 조합분말을 이용하여 코팅 후 내산화 시험을 수행하였으며, 그 결과 질량변화량이 -0.16%~+0.01% 임을 확인하였다. 본 연구결과로부터 개발된 유약은 실물형 연소기의 내산화 코팅에 적용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 연소시험을 통한 개발기술의 검증을 진행할 계획이다.

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The effect of thermal anneal on luminescence and photovoltaic characteristics of B doped silicon-rich silicon-nitride thin films on n-type Si substrate

  • Seo, Se-Young;Kim, In-Yong;Hong, Seung-Hui;Kim, Kyung-Joong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.141-141
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    • 2010
  • The effect of thermal anneal on the characteristics of structural properties and the enhancement of luminescence and photovoltaic (PV) characteristics of silicon-rich silicon-nitride films were investigated. By using an ultra high vacuum ion beam sputtering deposition, B-doped silicon-rich silicon-nitride (SRSN) thin films, with excess silicon content of 15 at. %, on P-doped (n-type) Si substrate was fabricated, sputtering a highly B doped Si wafer with a BN chip by N plasma. In order to examine the influence of thermal anneal, films were then annealed at different temperature up to $1100^{\circ}C$ under $N_2$ environment. Raman, X-ray diffraction, and X-ray photoemission spectroscopy did not show any reliable evidence of amorphous or crystalline Si clusters allowing us concluding that nearly no Si nano-cluster could be formed through the precipitation of excess Si from SRSN matrix during thermal anneal. Instead, results of Fourier transform infrared and X-ray photoemission spectroscopy clearly indicated that defective, amorphous Si-N matrix of films was changed to be well-ordered thanks to high temperature anneal. The measurement of spectral ellipsometry in UV-visible range was carried out and we found that the optical absorption edge of film was shifted to higher energy as the anneal temperature increased as the results of thermal anneal induced formation of $Si_3N_4$-like matrix. These are consistent with the observation that higher visible photoluminescence, which is likely due to the presence of Si-N bonds, from anneals at higher temperature. Based on these films, PV cells were fabricated by the formation of front/back metal electrodes. For all cells, typical I-V characteristic of p-n diode junction was observed. We also tried to measure PV properties using a solar-simulator and confirmed successful operation of PV devices. Carrier transport mechanism depending on anneal temperature and the implication of PV cells based on SRSN films were also discussed.

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과잉 Zr을 첨가한 MmNi4.5Mn0.5Zrx(x=0, 0.025, 0.05, 0.1) 합금의 수소용기 적용에 관한 연구 (Study on the Application for Hydrogen Storage Tank of MmNi4.5Mn0.5Zrx(x=0, 0.025, 0.05, 0.1) Alloys Containing Excess Zr)

  • 강길구;박승갑;강세선;권호영
    • 한국재료학회지
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    • 제12권8호
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    • pp.624-633
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    • 2002
  • In order to improve the hydrogen storage capacity and the activation properties of the hydrogen storage alloys, the rare-earth metal alloy series, MmN $i_{4.5}$M $n_{0.5}$Z $r_{x}$(x=0, 0.025, 0.05, 0.1), are prepared by adding excess Zr in MmN $i_{4.5}$M $n_{0.5}$ alloy. The various parts in hydrogen storage vessel consisted of copper pipes reached the setting temperature within 4~5 minutes after heat addition, which indicated that storage vessel had a good heat conductivity required in application. The performance test on storage vessel filled with rare-earth metal alloys of 1000 gr was also conducted after hydrogen charging for 10 min at $18^{\circ}C$ under 10 atm. It showed that the average capacity of discharged hydrogen volume was found to be for $MmNi_{4.5}$ $Mn_{0.5}$ and $MmNi_{4.5}$ $Mn_{x}$ 0.5/$Zr_{samples}$ indicated that the released amount of hydrogen for this $AB_{5}$ type alloys was more than 92 % of theoretic value, and also it was found that the optimum discharging temperature for obtaining an appropriate pressure of 3 atm was determined to be $V^{\circ}C$ for $MmNi_{4.5}$ $Mn_{0.5}$$Zr_{x}$(x=0, 0.025, 0.05, 0.1) hydrogen storage alloys. The released amount of these hydrogen storage samples was 125 $\ell$ , 122.4 $\ell$ and 108.15 $\ell$/kg for $MmNi_{4.5}$ $Mn_{0.5}$ $Zr_{0.025}$ $MmNi_{4.5}$M $n_{0.5}$Z $r_{0.05}$, and MmN $i_{4.5}$ Mn_0.5$Zr_{0}$, at $70^{\circ}C$ respectively. Amount of the 2nd phases increase with increase on Zr contents in $MmNi_{4.5}$$Mn_{0.5}$ $Zr_{ 0.1}$/ alloy. This phenomenon indicates that$ ZrNi_3$ in $MmNi_{4.5}$ $Mn_{0.5}$ $Zr_{x}$ / phase, which shows the maximum storage capacity and the strong resistance to intrinsic degradation, is considered as a proper alloy for hydrogen storage. As the Zr contents increase, the activation time and the plateau pressure decreases and sloping of the plateau pressure increases.creases.eases.s.

전국 염전에서 생산된 갯벌천일염, 함수 및 해수의 중금속 함량 평가 (Evaluation of Heavy Metal Contents in Mudflat Solar Salt, Salt Water, and Sea Water in the Nationwide Salt Pan)

  • 김학렬;유영주;이인선;고강희;김인철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권7호
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    • pp.1014-1019
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    • 2012
  • 전국 염전에서 생산된 갯벌천일염의 수분함량과 함수 및 염전 저수지 해수에 포함된 중금속(수은, 납, 카드뮴, 비소, 구리) 함량을 평가하였으며, 생산지역에 따른 갯벌천일염의 중금속 함량 차이를 비교 분석하였다. 갯벌천일염의 수분함량은 7.357%에서 14.862% 범위였으며, 중금속 함량은 생산지역에 따라 차이가 있었으나, 비소함량은 0.007 ppm에서 0.497 ppm 수준으로 기준치를 초과한 함량은 검출되지 않았으며, 카드뮴은 불검출에서부터 0.101 ppm, 납은 불검출에서부터 0.191 ppm, 수은은 0.006 ppb에서 0.180 ppb 수준으로 기준치를 초과한 시료는 검출되지 않았다. 천일염의 구리함량은 0.039 ppm 수준에서 4.794 ppm 수준의 범위를 나타내었으며, 지역에 따라 다소 높은 수준의 함량이 검출되었다. 염전 저수지 해수에 포함되어 있는 비소함량은 불검출에서 0.474 ppm 수준이었으며, 카드뮴은 불검출에서 0.009 ppm, 납은 0.005 ppm에서 0.038 ppm, 수은은 불검출에서 0.018 ppb, 구리함량은 0.267 ppm 수준에서 3.184 ppm 수준의 범위였다. 전국 염전 함수에 대한 비소함량은 0.012 ppm에서 0.914 ppm, 카드뮴은 불검출에서 0.021 ppm, 납은 0.010 ppm에서 0.094 ppm 수준의 범위였으며, 수은은 불검출에서 0.0221 ppb, 구리함량은 0.372 ppm 수준에서 3.275 ppm 수준을 나타내었으며, 모든 시료에서 기준치를 초과한 함량은 검출되지 않았다. 이상과 같은 결과로부터 전국 염전에서 생산된 천일염, 함수 및 해수에 포함된 중금속 함량은 안전한 수준인 것으로 판단되지만 염전 결정지 바닥재로 사용하고 있는 PVC의 잠재적인 위해성을 감안한다면 이에 대한 지속적인 관리가 절실히 요청된다.

질소 제거를 위한 전기화학적 처리 공정의 최적 운전조건 및 폐수 성상에 따른 영향에 관한 연구 (A Study on the Optimum Operating Conditions and Effects of Wastewater Characteristics in Electrochemical Nitrogen Removal Process)

  • 심주현;강세한;서형준;송수성
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.29-34
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    • 2009
  • 표면처리폐수 내 질산성 질소를 제거하기 위한 전기화학적 처리공정에서 전극간격, 환원제, 1단 처리수 반송, 타 물질과 동시 처리 등 네 가지 조건을 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험 결과, 전극간격은 10 mm일 때 질산성 질소 제거효율이 높았으며 10 mm 보다 전극간격이 좁아질 경우 농도분극 현상의 증가로 인해 제거효율이 감소하며 10 mm 보다 넓어질 경우 전압이 상승하여 에너지 소모가 증가하였다. 환원제 영향에 대한 실험 결과, 질산성 질소가 환원되는 과정에서 수소가 소모되기 때문에 수소이온 농도가 높은 산성조건에서 더 원활한 환원반응이 이루어졌으며 아연을 1.2배 투입할 경우 질산성 질소와의 반응량이 증가하여 질산성 질소 제거효율이 증가하였다. 1단 처리수를 반송할 경우 난류가 형성되어 환원전극에 부착된 아연이 탈착되어 재 이용되고 내부 확산이 증가하여 농도분극현상이 감소함으로 인해 질산성 질소 제거효율이 증가하였으며 아연 투입량 감소 효과가 나타났다. 암모니아성 질소는 질산성 질소 제거에 영향을 미치지 않았고 폐수 내 염소성분이 충분할 경우 질산성 질소와 동시 처리에도 문제가 없는 것으로 나타났다. 중금속은 환원되는 과정에서 전자를 소모하여 질산성 질소 제거효율은 감소하지만 전류밀도 증가나 본 장치의 전단을 중금속 제거용으로 사용하는 방법 등으로 해결이 가능할 것으로 생각한다.

과량의 아연에 의한 아프리카 발톱개구리 (Xenopus laevis)의 배발생 이상과 독성 (Embryotoxicity and Teratogenicity of Excess Zinc on Xenopus laevis)

  • 윤춘식;진정효;정선우
    • 생태와환경
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    • 제36권1호통권102호
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    • pp.83-94
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    • 2003
  • 공업적 목적으로 사용된 후의 아연은 육지와 수계로 유입되며, 토양으로 유입된 후의 아연은 부식되어 수계로 유입된다. 과량의 아연은, 수서생물에 대해 중금속으로서 독성을 가지며 수서 동 ${\cdot}$ 식물의 성장억제를 유발하고, 나아가서는 동물의 기형발생을 초래한다. 본 연구에서는 FETAX (frog embryo teratogenetic assay with Xenopus) 방법에 의해 in vivo에서 과량 아연의 독성을 밝혔다. st. 9 시기에 있는 Xenopus 개구리의 배를 $100{\sim}900\;{\mu}M$ $ZnCl_2$용액에 7일간 노출시켰을 때 100 ${\mu}M$ 아연에서는 81%의 개체가 생존하였고 1000 ${\mu}M$ 에서는 25%가 생존하였다. 그 결과 외형적 이상은 복부팽만과 소화관 형성부전이 일반적으로 나타났고 200 ${\mu}M$ 이상의 아연처리 시 모든 개체에서 이러한 현상이 나타났다. 400 ${\mu}M$ 이상의 농도에서는 모든 개체에서 심장탈색을 보였다. 또한 신체의 탈색과 눈의 수정체 헤르니아, 그리고 느슨한 소화관은 100 ${\mu}M$ 이상의 아연처리에서 매우 빈번히 나타났다. 아연처리 된 유생의 파라핀 조직절편에서는 망막의 광수용기의 파괴, 눈의 초자체방 축소, 심장적혈구수의 감소, 비정상적 간조직, 원신관 세포의 팽윤, 근육형성부전, 그리고 구전정의 유두종 형성 등의 이상을 보였다. 이러한 이장은 미토콘드리아의 파괴 $Ca^{2+}$$Zn^{2+}$의 치환에 의한 세포결합의 저해, 그리고 아연에 의한 적혈구내 leghemoglobin의 형성 등이 원인일 것이다. 과량 아연에 의해 유생의 체장은 감소하였고, 통계분석 결과 체장은 대조군의 체장과 비교했을 때, 300 ${\mu}M$ 아연처리 군부터 매우 유의미하게 체장의 감소가 나타났다. 현재 자연상태에서 양서류의 수적감소와 기형발생이 세계적으로 보고되고 있으며, 본 연구의 결과로 고려했을 때, 과잉 아연은 수계를 오염시켜 양서류의 수적감소를 일으키는 중요한 원인물질로 생각되므로 이의 관리에 관심을 두어야 할 것이다.

가상 용접부내의 결함으로부터 반사된 초음파의 지향성 해석 (Directivity Analysis of Ultrasonic Wave Reflected from the Artificial Defect in Simulated Butt Welded Joint)

  • 남영현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.378-385
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    • 1995
  • 초음파검사는 초음파 펄스가 한 방향으로 진행한다고 하는 지향성을 이용하고 있다. 초음파의 지향성은 전파 방향과 음압 분포의 관계를 나타내고 있으며 탐촉자의 배치, 탐상 감도 및 주사 간격, 결함의 위치 및 특성의 결정에 밀접한 관계가 있다. 본 논문은 초음파가시화법을 이용하여 pyrex glass로 만든 가상 맞대기 용접부내의 용접 금속부에 위치한 인공 결함으로부터 산란한 반사 횡파의 지향성을 측정하였다. 2 MHz와 4 MHz의 사각탐촉자가 인공 결함에서의 반사파의 지향성 조사에 사용되었다. 인공 결함으로부터 반사된 횡파의 지향성은 사각탐촉자의 위치 및 가상 용접부의 형상에 따라 달랐으며 2 MHz와 4 MHz의 사각 탐촉자에 따라 반사파의 지향성은 큰 차이를 나타내고 있었다. 또한 가상 용접부의 높이가 커짐에 따라 반사각과 입사각은 비슷하게 되었다.

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$CeO_2$박막의 결정성 및 전기적 특성에 미치는 sputtering시 산소분압비의 영향 (Effects of oxygen partial pressure during sputtering on texture and electrical properties of $CeO_2$ thin films)

    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.51-56
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    • 2001
  • MFISFET(Metal-ferroelectric-insulator-semiconductor-field effect transistor)에의 적용을 위한 절연체로서 CeO$_2$ 박막을 r.f. magnetron sputtering법에 의해 제조하였다. 스퍼터링시 증착개스는 Ar과 $O_2$를 사용하였으며 산소분압비에 따른 $CeO_2$박막의 결정성 및 전기적 특성에 미치는 영향을 평가하였다. p형-Si(100)기판 위에 $600^{\circ}C$에서 증착된 $CeO_2$ 박막들은(200)방향으로 우선방향성을 가지고 성장하였으며 Ar만으로 증착된 박막의 우선방향성은 증가하였으나 상대적으로 많은 하전입자와 표면 거칠기로 인해 C-V특성에서 큰 이력특성을 보였고 산소분압비가 증가함에 따라 양호한 특성을 보였다. 이것은 이동가능한 이온전하의 감소에 기인한다고 할 수 있다. Ce:O의 비는 모든 박막에서 1:2.22~2.42를 보여 산소과잉의 조성을 나타냈으며 산소분압비에 따라 제조된 박막들의 누설전류값은 100 kV/cm의 전계에서 $10^{-7}$~$10^{-8}$A의 차수를 보였다.

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Effect of Hfe Deficiency on Memory Capacity and Motor Coordination after Manganese Exposure by Drinking Water in Mice

  • Alsulimani, Helal Hussain;Ye, Qi;Kim, Jonghan
    • Toxicological Research
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    • 제31권4호
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    • pp.347-354
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    • 2015
  • Excess manganese (Mn) is neurotoxic. Increased manganese stores in the brain are associated with a number of behavioral problems, including motor dysfunction, memory loss and psychiatric disorders. We previously showed that the transport and neurotoxicity of manganese after intranasal instillation of the metal are altered in Hfe-deficient mice, a mouse model of the iron overload disorder hereditary hemochromatosis (HH). However, it is not fully understood whether loss of Hfe function modifies Mn neurotoxicity after ingestion. To investigate the role of Hfe in oral Mn toxicity, we exposed Hfe-knockout ($Hfe^{-/-}$) and their control wild-type ($Hfe^{+/+}$) mice to $MnCl_2$ in drinking water (5 mg/mL) for 5 weeks. Motor coordination and spatial memory capacity were determined by the rotarod test and the Barnes maze test, respectively. Brain and liver metal levels were analyzed by inductively coupled plasma mass spectrometry. Compared with the water-drinking group, mice drinking Mn significantly increased Mn concentrations in the liver and brain of both genotypes. Mn exposure decreased iron levels in the liver, but not in the brain. Neither Mn nor Hfe deficiency altered tissue concentrations of copper or zinc. The rotarod test showed that Mn exposure decreased motor skills in $Hfe^{+/+}$ mice, but not in $Hfe^{-/-}$ mice (p = 0.023). In the Barns maze test, latency to find the target hole was not altered in Mn-exposed $Hfe^{+/+}$ compared with water-drinking $Hfe^{+/+}$ mice. However, Mn-exposed $Hfe^{-/-}$ mice spent more time to find the target hole than Mn-drinking $Hfe^{+/+}$ mice (p = 0.028). These data indicate that loss of Hfe function impairs spatial memory upon Mn exposure in drinking water. Our results suggest that individuals with hemochromatosis could be more vulnerable to memory deficits induced by Mn ingestion from our environment. The pathophysiological role of HFE in manganese neurotoxicity should be carefully examined in patients with HFE-associated hemochromatosis and other iron overload disorders.