• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.153-160
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• 2021

아산화질소(Nitrous oxide, N2O)는 지구온난화 물질의 하나로 이산화탄소에 비해 지구온난화효과가 310배 강하고 분해하는데 120년이 소요되기 때문에 오존층 파괴에 주범으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 N2O를 저감하기 위해 고온 열분해 기술을 적용하여 N2O 저감 공정에서 발생하는 NOx 배출 특성에 대해 조사하였다. 고온 유동장을 형성하기 위해 동축 분젠 예혼합 화염을 열원으로 채택하였으며 실험 변수로는 노즐출구속도, 동축류 속도 및 N2O 희석률로 설정하였다. 실험 결과, NO 생성률은 노즐출구속도 및 동축류 유량에 관계없이 N2O 희석률이 증가함에 따라 증가하였다. N2O의 경우에는 연소 불안정성(Kelvin Helmholtz 불안정)이 억제된 안정된 예혼합 화염에서 다량으로 배출되었는데, 이는 화염 면 부근에서 감소된 N2O의 체류시간으로 인해 열분해 시간이 충분하지 않기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 N2O의 저감 효율을 증진시키기 위해서는 K-H 불안정성이 발생되는 노즐출구속도를 선정하여 화염 면 부근에서 발생되는 와류(toroidal vortex) 형태의 유동 구조를 형성하는 것이 N2O의 체류시간을 증가시키는데 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권2호
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• pp.225-238
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• 2021

옥수수(Zea mays)와 톨페스큐(Festuca arundinacea) 근권 토양을 접종원으로 사용하여 농화배양을 통해 CH₄ 산화컨소시움과 N₂O 환원 컨소시움을 얻었다. Illumina MiSeq 염기서열 분석법으로 접종원과 컨소시움의 세균 군집 특성을 비교하였고, 컨소시움의 CH₄ 산화와 N₂O 환원 활성에 미치는 뿌리삼출물의 영향을 규명하였다. 접종원이 다름에도 불구하고 옥수수와 톨페스큐 유래 CH₄ 산화 컨소시움 사이의 유사성이 높았고, 2종의 N₂O 환원 컨소시움도 서로 유사성이 높았다. 2종의 CH₄ 산화 컨소시움에서 우점도가 높은 metanotrophs는 Methylosarcina, Methylococcus 및 Methylocystis이었다. 2 종의 N₂O 환원 컨소시움에서 대표적인 N₂O 환원 세균은 Cloacibacterium, Azonexus 및 Klebsiella이었다. 옥수수 근권 유래 N₂O 환원 컨소시움의 N₂O 환원 속도는 옥수수 뿌리삼출물 첨가에 의해 1.6배, 톨페스큐 유래 컨소시움의 N₂O 환원 속도는 톨페스큐 뿌리삼출물 첨가에 의해 2.7배 향상되었다. 그러나 CH₄ 산화 컨소시움의 활성은 뿌리삼출물 첨가에 의해 향상되지 않았다. 본 연구의 옥수수 및 톨페스큐 근권 유래 CH₄ 산화 및 N₂O 환원 컨소시움은 유류 오염 정화과정에서 non-CO₂ 온실가스배출을 저감하는데 활용 가능하다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.907-912
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• 2011

물의 광분해에 의한 수소생산을 위하여 이산화티타늄($TiO_2$)과 산화니오븀($Nb_2O_5$)을 이용하여 가시광선 감응 광촉매 개발을 본 연구의 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 요소를 이용한 질소 도핑한 $TiO_2$, $Nb_2O_5$, $HNb_3O_8$ ($TiO_2-N$, $Nb_2O_5-N$와 $HNb_3O_8-N$)을 제조하였다. 그 결과 질소 도핑이 광촉매의 띠간격 에너지를 감소시킴으로써 excitation파장이 자외선 영역에서 가시광선 영역으로 이동한 것을 reflectance 관찰을 통해 알 수 있었다. 특히 $TiO_2-N$의 경우 띠 간격 에너지가 3.3 eV ($TiO_2$)에서 2.72 eV로 가장 큰 감소를 보였다. 또한, 가시광선 영역에서 로다민 B 광분해 반응을 통하여 광촉매의 활성도를 평가하였을 때, 질소 도핑한 경우($Nb_2O_5-N$와 $HNb_3O_8-N$)는 모두 80% 이상의 분해 효율을 나타내었으며 특히 $TiO_2-N$이 약 99.8%의 높은 분해율을 보여주었다. 그러나 질소 도핑을 하지 않은 $TiO_2$와 $Nb_2O_5$의 경우, 약 10% 의 로다민 B가 분해된 것으로 관찰되었다. 또한 가시광선 영역에서 각 촉매의 광전류 생성을 비교해보았을 때, $HNb_3O_8-N$ ($63.7mA/cm^2$)이 가장 높은 전류 반응을 나타내었으며 물의 광분해에 의한 수소생산량을 비교해보면 $Nb_2O_5-N$이 $19.4{\mu}mol/h$의 가장 많은 양을 생산한 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권6호
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• pp.683-688
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• 2007

In this study, N doped $TiO_2$ (TiO-N) thin film was prepared by DC magnetron sputtering method to show the photocatalytic activity in a visible range. Various gases (Ar, $O_2\;and\;N_2$) were used and Ti target was impressed by 1.2 kW -5.8 kW power range. The hysteresis of TiO-N thin film as a function of discharge voltage wasn't observed in 1.2 and 2.9kW of applied power. Cross sections and surfaces of thin films by FE-SEM were tiny and dense particle sizes of both films with normal cylindrical structures. XRD pattern of $TiO_2$ and TiO-N thin films was appeared by only anatase peak. Red shift in UV-Vis adsorption spectra was investigated TiO-N thin film. Photoactivity was evaluated by removal rate measurement of suncion yellow among reactive dyes. The photodegradation rate of $TiO_2$ thin film on visible radiation was shown little efficiency but TiO-N was about 18%.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권8호
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• pp.2517-2522
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• 2012

New polynuclear poly(hexaaza macrocyclic) copper(II) complexes $[1](ClO_4)_{2n}{\cdot}(H_2O)_{2n}$, $[2](ClO_4)_{2n}{\cdot}(H_2O)_{2n}$, and $[3](ClO_4)_{2n}{\cdot}(H_2O)_{2n}$ have been prepared by the one-pot reaction of formaldehyde with ethylenediamine and 1,2-bis(2-aminoethoxy)ethane, 1,3-diaminopropane, or 1,6-diaminohexane in the presence of the metal ion. The polymer complexes contain fully saturated 14-membered hexaaza macrocyclic units (1,3,6,8,10,13-hexaazacyclotetradecane) that are linked by $N-(CH_2)_2-O-(CH_2)_2-O-(CH_2)_2-N$, $N-(CH_2)_3-N$, or $N-(CH_2)_6-N$ chains. The mononuclear complex $[Cu(H_2L^5)](ClO_4)_4$ ($H_2L^5$ = a protonated form of $L^5$) bearing two $N-(CH_2)_2-O-(CH_2)_2-O-(CH_2)_2-NH_2$ pendant arms has also been prepared by the metal-directed reaction of ethylenediamine, 1,2-bis(2-aminoethoxy)ethane, and formaldehyde. The polymer complexes were characterized employing elemental analyses, FT-IR and electronic absorption spectra, molar conductance, X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and scanning electron micrograph (SEM). Electronic absorption spectra of the complexes show that each macrocyclic unit of them has square-planar coordination geometry with a 5-6-5-6 chelate ring sequence. The polymer complexes as well as $[Cu(H_2L^5)]^{4+}$ are quite stable even in concentrated $HClO_4$ solutions. Synthesis and characterization of the polynuclear and mononuclear copper(II) complexes are reported.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.4-4
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• 2017

Atmospheric carbon dioxide enrichment ($eCO_2$) often increases soil nitrous oxide ($N_2O$) emissions, but the underlying mechanisms are not fully understood. Emerging evidence suggests that $eCO_2$ alters plant N preference in favor of ammonium ($NH_4{^+}-N$) over nitrate ($NO_3{^-}-N$). Yet, whether and how this attributes to the enhancement of $N_2O$ emissions has not been investigated. We examined the effects of $eCO_2$ on soil $N_2O$ emissions in the presence of two N forms ($NH_4{^+}-N$ or $NO_3{^-}-N$), using wheat (Triticum aestivum L.) as a model plant. Our results showed that N forms dominated $eCO_2$ effects on plant and microbial N utilization, and thus soil $N_2O$ emissions. Elevated $CO_2$ significantly increased the rate and the sum of $N_2O$ emissions by three to four folds when $NO_3{^-}-N$, but not $NH_4{^+}-N$, was supplied. Enhanced $N_2O$ emission was related to the reduced plant $NO_3{^-}-N$ uptake in wheat. We propose a new conceptual model in which $eCO_2$-inhibition of plant $NO_3{^-}-N$ uptake and/or $CO_2$-enhancement of soil labile C enhances the N and/or C availability for denitrifiers and increases the intensity and/or the duration of $N_2O$ emissions. Together, these findings suggest that to enhance plant N use efficiency and reduce $N_2O$ emission, crop breeding and management need to consider altered plant preference of N sources under future $CO_2$ scenarios.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.598-603
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• 2014

The level of nitrous oxide ($N_2O$), a long-lived greenhouse gas, in atmosphere has increased mainly due to anthropogenic sources, especially application of nitrogen fertilizers. Quantifying $N_2O$ emission in the agricultural field is essential to develop National inventories of greenhouse gases (GHGs) emission. The objective of this study was to develop emission factor to estimate direct $N_2O$ emission from agricultural field by measuring $N_2O$ emissions in the red pepper cultivating field from 2010 to 2012. Emission factor of $N_2O$ calculated from accumulated $N_2O$ emission, nitrogen fertilization rate, and background $N_2O$ emission was $0.0086{\pm}0.00043kg$ $N_2O-N\;kg^{-1}$ N resulted from three year experiment of the research sites. More extensive studies need to be conducted to develop $N_2O$ emission factors for other upland crops in the various regions of Korea because $N_2O$ emission is influenced by many factors including climate characteristics, soil properties, and agricultural practices.

• 에너지공학
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• 제8권2호
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• pp.279-284
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• 1999

국내 무연탄의 질소 산화물과의 반응 특성을 알아보기 위하여 열중량분석기에서 등온 반응 실험을 행하였다. 사용 무연탄은 도계무연탄이며, 순수한 탄소인 SP-1 흑연이 비교 시료로 선택되었다. 탄소-NO 및 탄소-$N_2$O 반응은 55$0^{\circ}C$~90$0^{\circ}C$범위의 등온 조건과 기체 분압 5kPa~20 kPa조건에서 온도와 기체 분압의 영향을 실험하였다. NO 반응에서는 NO 분압에 대한 차수는 0.45~0.96 범위이었고, 활성화에너지는 39 kJ/mol~112 kJ/mol 범위의 값을 나타내었다. $N_2$O 반응에서는 $N_2$O 분압에 대한 차수는 0.62~0.87 범위이고, 활성화에너지는 190 kJ/mol~215.3 kJ/mol 범위의 값을 나타내었다. 무연탄 연소반응과 비교하면 $700^{\circ}C$ 이하에서는 $O_2$>NO>$N_2$O 순으로 반응속도가 변화하였고, $700^{\circ}C$ 이상에서는 $O_2$>$N_2$O>NO 순으로 반응속도가 빠르게 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권3호
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• pp.357-360
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• 2011

플라즈마 원자층증착 방법을 이용하여 질소를 도핑한 산화아연 나노박막을 Si(111) 기판에 제조하였다. $Zn(C_{2}H_{5})_{2}$, $O_{2}$ 및 $N_{2}$을 사용하여 rf 파워 세기를 50-300 W로 변화시키면서 N-doped ZnO 박막을 제조하였다. 박막의 구조적 광학적 전기적 특성을 각각 XRD, PL, Hall 효과를 측정하여 분석하였다. 플라즈마 rf 파워가 증가함에 따라 ZnO 나노 박막 내의 질소(N) 함유 농도가 높아지고, p형 ZnO의 특성을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제18권3호
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• pp.194-201
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• 1974

네자리 schiff리간드는 salicylaldehyde와 m-phenylenediamine을 Duff-반응 시킴으로써 N,N-bis(salicylaldehyde)-m-phenylenediimine을 합성하고 이 리간드와 Cu(II), Ni(II), Co(II) 및 Zn(II) 이온들과의 새로운 착물 Cu(II)$[C_{20}H_{14}O_2N_2]{\cdot}2H_2O, Co(II)[C_{20}H_{14}O_2N_2]{\cdot}2H_2O$ 및 Zn(II)$[C_{20}H_{14}O_2N_2]{\cdot}4H_2O$들을 합성하였다. 이들 착물에 대하여 가시부 흡수스펙트럼, 적외선스펙트럼, TGA, X-ray 회절 및 원소분석 결과에 의하여 Cu(II), Ni(II) 및 Co(II) 착물들은 리간드와 금속이 1:1 몰비 및 2수화물의 6배위 착물로 주어지며 Zn(II) 착물은 1:2 몰비 4배위 착물로 주어짐을 알았다