• 제목/요약/키워드: POLYMER

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고분자전해질 연료전지에서 고분자막의 이온전도도에 미치는 전류밀도의 영향 (Effect of Current Density on Ion Conductivity of Membrane in Proton Exchange Membrane)

  • 황병찬;오소형;이대웅;정회범;유승을;구영모;나일채;이정훈;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권1호
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    • pp.1-5
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    • 2018
  • 본 연구에서는 고분자전해질 연료전지(PEMFC)가 실제 구동되는 고전류밀도 범위까지 임피던스를 분석해 이온전도도에 대해 연구하였다. 가스확산층(GDL)유무가 임피던스에 미치는 영향을 수소투과도 측정에 의해 간접적으로 검토하였다. 저전류 범위(<$80mA/cm^2$)에서 상대습도(RH)가 60% 이상 높을 때는 고분자 막의 수분 함량이 충분해 막의 이온전도도가 전류 변화의 영향을 받지 않았다. 그러나 RH가 낮을 때는 전류밀도가 증가하면서 수분 생성에 의해 이온전도도가 증가했다. 고전류 영역($100{\sim}800mA/cm^2$)에서 HFR (High Frequency Resistance)로 구한 막의 이온전도도 실험값과 수치해석에 의해 구한 값을 비교하였다. RH 100%에서는 실험값과 모사한 값 모두 전류 변화에 영향을 받지 않고 일정한 이온전도도를 유지함을 보였다. RH 30~70%에서는 전류밀도 증가에 따라 이온전도도가 증가하다 일정해 지는 경향을 나타냈다.

아닐린과 메탄올의 산화 카르보닐화에 의한 Methyl N-phenyl carbamate 제조 연구 (Study on Preparation of Methyl N-Phenyl Carbamate by Oxidative Carbonylation of Aniline and Methanol)

  • 노종선;이관영;김태순;장태선;윤병태;김성보
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권1호
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    • pp.119-124
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    • 2018
  • 아닐린과메탄올의산화 카르보닐화방법에의한 Methyl N-phenyl carbamate 제조는 기존의포스겐을사용하는폴리머의 단량체 생산공정을 대체할 수 있는 환경 친화적인 공정으로 많은 관심을 가지고 있다. 본 연구에서는 담지체로 Y-zeolite, $SiO_2$, $Al_2O_3$를 사용하여 불균일화 촉매를 제조하였고, 제조 된 불균일화 촉매를 이용하여 아닐린과 메탄올로부터 산화카르보닐화 연속운전을 시도하였다. 회분식반응기를 이용하여 담지체를 결정하였으며, 담지된 palladium 촉매를 이용하여 조촉매의 영향과 반응온도, 반응압력 등 여러 반응최적조건을 확립하였다. 최적의 반응조건 MPC의 수율은 98.6% 였으며, 반응속도론적 연구를 수행하였다. 각 반응온도의 반응속도상수로부터 얻어진 활성화 에너지는 각각 E=82.38 kJ/mol, E=66.20 kJ/mol 이었다. 또한 확립된 반응조건에서 장시간 연속운전을 수행하여 카바메이트 공정 개발을 위한 기초자료를 구하였다.

고분자 도포를 이용한 실리콘-탄소의 합성 및 Si-C|Li Cell의 전기화학적 특성 (Synthesis of Silicon-Carbon by Polymer Coating and Electrochemical Properties of Si-C|Li Cell)

  • 도칠훈;정기영;진봉수;안계혁;민병철;최임구;박철완;이경직;문성인;윤문수
    • 전기화학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.107-112
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    • 2006
  • 실리콘 분말에 polyaniline(PAn)을 중합하고 탄화하여 Si-C재료를 개발하고 물리적 특성 및 전기화학적 특성을 분석하였다. 평균입도는 PAn의 중합으로 증가하였으며 탄화로 일부 감소하였다. XRD분석으로 결정질의 실리콘과 비결정성의 탄소 재료가 공존함을 확인 하였다. Si-PAn 전구체로 부터 개발한 Si-C 재료를 이용한 Si-C|Li cell은 Si|Li cell에 비하여 우수한 특성을 나타내었으며, 탄소 전구체인 PAn의 HCl 탈도핑에 의해 전기화학적 특성을 개선할 수 있었다. 전해액 중 FEC 첨가한 경우 초기 방전 용량이 증가하였다. GISOC시험으로 구한 가역 비용량 범위는 Si-C(Si:PAn=50:50wt. ratio)|Li 전지의 경우 약 414mAh/g를 나타내었으며, 가역 범위에 대한 초기 충방전의 intercalation 효율(IIE)는 75.7%였으며, 표면 비가역 비용량은 35.4mAh/g을 나타내었다.

폴리카보네이트 임시수복재료의 물성 평가 (Evaluation of physical properties of polycarbonate temporary restoration materials)

  • 김광윤;곽영훈;김희중
    • 구강회복응용과학지
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    • 제36권3호
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    • pp.168-175
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    • 2020
  • 목적: 현재 상용화하여 사용되는 임시 수복물 재료와 새롭게 대두되는 재료들의 기계적 성질을 실험하고, 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: Polymethyl methacrylate (PMMA) 2종, polyetheretherketone (PEEK), polycarbonate 4군의 고분자 재료들을 평가하였고, 표면 경도, 굴곡강도, 저작 시 마모도, 마모 양상 4가지의 기계적 물성을 실험하였다. 시편의 3축 굽힘 강도와 비커스 경도 테스트는 각각 만능 시험기를 사용하여 측정하였고, 저작 시험기를 이용하여 100,000회의 저작 시험 후 주사 전자 현미경으로 미세구조를 관찰하고 전, 후 무게를 비교하였다. 통계적 유의성 평가를 위해 kruskal wallis test를 시행하였다. 결과: PEEK의 굽힘 강도와 비커스 경도가 가장 높게 나타났으며, PC, PMMA-H, PMMA-T 순으로 나타났다. 미세구조 표면은 PEEK 군에서 거칠기 형태가 가장 적게 나타났으며, PC, PMMA-H, PMMA-T 순으로 적게 나타났다. 결론: PC는 임시치아 제작에 적용할 수 있는 충분한 기계적 성질을 가진 것으로 사료된다. 그러나, 실제 임상 적용을 위해서는 생체 친화성과 같은 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

유연 기판 위 적층 필름의 굽힘 탄성계수 측정 (Measurement of Flexural Modulus of Lamination Layers on Flexible Substrates)

  • 이태익;김철규;김민성;김택수
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.63-67
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    • 2016
  • 본 논문에서는 폴리머 기반의 유연 기판 위 적층 된 다양한 필름의 굽힘 탄성계수의 간접 측정법을 소개한다. 패키징 기판의 다양한 적층 재료들의 탄성계수는 기계적으로 신뢰성 있는 전자기기 개발에 결정적이지만, 기판과 매우 견고히 접합하고 있는 적층 필름을 온전히 떼어 내어 자유지지형(free-standing) 시편을 만들기 어렵기 때문에 그 측정이 쉽지 않다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 필름-기판의 복합체 시편에 대한 3점 굽힘을 진행하였고 시편 단면에 면적 변환법(area transformation rule)을 적용한 응력 해석을 수행하였다. 탄성계수를 알고 있는 기판에 대하여, 굽힘 시험으로 얻은 다층 시편의 강성으로부터 필름과 기판의 탄성계수 비를 계산하였으며, 전기 도금 구리 시편을 이용하여 양면 적층, 단면 적층의 두 가지 해석 모델이 실험 평가되었다. 또한 주요 절연체 적층 재료인 prepreg (PPG)와 dry film solder resist (DF SR)의 굽힘 탄성계수가 양면 적층 시편 형태로 측정 되었다. 결과로써 구리 110.3 GPa, PPG 22.3 GPa, DF SR 5.0 GPa이 낮은 측정 편차로 측정 됨으로써 본 측정법의 정밀도와 범용성을 검증하였다.

가교제의 종류가 천연고무 발포체의 팽윤거동에 미치는 효과 (Influence of the Type of Curing Agent on Swelling Behavior of Natural Rubber Foam)

  • 이환광;정태경;김성찬;김현기;최경만;김영민;한동훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1775-1781
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    • 2008
  • 가교제의 종류가 헬리콥터 연료탱크의 자기밀폐층 소재로 적용시키기 위한 천연고무 스폰지의 팽윤에 미치는 효과를 조사하였다. 과산화물과 황을 섞은 가교방식과 과산화물에 의한 가교방식을 채택하였다. 천연고무 콤파운드를 Kneader와 Roll-Mill을 활용하여 제조하고, 고압조건의 프레스에서 부분 가교시킨 후 대기압의 금형에서 발포와 완전가교를 실시하였다. 얻어진 스폰지의 겉보기밀도를 측정하고 스폰지의 셀구조를 주사전자현미경을 통하여 관찰하였다. 톨루엔, 이소옥탄과 항공유를 사용하여 실온에서 팽윤실험을 실시하였다. 용매에 2분 동안 침적 후 얻어지는 부피팽윤비 값은 과산화물 가교에 의한 천연고무 스폰지가 비슷한 양의 황과 과산화물의 혼합가교에 의한 경우보다 높았다. 스폰지의 겉보기밀도와 셀구조는 과산화물 함량에 매우 민감하였으며 이는 또한 천연고무 스폰지의 팽윤거동에 영향을 미쳤다. 천연고무 스폰지가 연료와 접촉하여 신속한 팽윤이 얻어지기 위하여 금형에서 동시에 발생하는 두 가지 반응인 발포제의 분해반응과 천연고무의 가교반응을 적절히 조절하는 것이 중요하다.

GFRP 보강근으로 겹이음된 콘크리트 보의 보강비에 따른 거동특성 (Behavior of Reinforcement Ratio on Concrete Beams Reinforced with Lab Spliced GFRP Bar)

  • 최윤철;박금성;최현기;최창식
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.67-76
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    • 2011
  • 기존의 철근 콘크리트 구조물에서 나타나는, 극한 환경하에서의 철근의 부식 문제 때문에 GFRP 보강근으로 철근을 대체하고 있다. 최근 들어 GFRP를 보강근으로 사용한 보의 성능에 대한 해석적, 실험적 연구가 지속적으로 행해지고 있지만 아직 철근 콘크리트 보의 연구에 대한 수에 비하여 이에 대한 연구 결과는 매우 적어 신뢰성을 얻기 힘든 상황이다. 이에 본 연구에서는 겹침이음된 GFRP 보강근을 보에 적용하여 모멘트-처짐 관계에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험 변수는 GFRP의 보강비와 피복 두께에 대한 것으로 총 6개의 GFRP 보강 콘크리트 보의 실험체가 제작되었다. 모든 실험체는 4000mm의 스팬을 가지고 있으며 12.7mm의 지름을 가지는 GFRP 보강근을 사용하였다. 보강근이 겹침이음된 부분에 일정한 모멘트가 작용하게 하기 위해 2점 가력 방식을 사용하였다. 실험 결과 보강근비의 증가에 따라 극한 하중의 크기가 증가하였다. 파괴 모드는 보강근비에 따라 매우 민감하게 변화하였으며 피복 두께는 인장측의 콘크리트의 탈락에 의해 최대 강도와 처짐량을 결정하는 요인이 되는 것으로 나타났다.

단면수복용 고유동성 VA/VeoVa 개질 시멘트 모르타르의 부착특성에 대한 피착면 표면수의 영향 (Effect of Substrate Surface Water on Adhesive Properties of High Flowable VA/VeoVa-modified Cement Mortar for Concrete Patching Material)

  • 도정윤;김두기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.94-104
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    • 2013
  • 본 연구에서는 고유동성의 VA/VeoVA 개질 시멘트 모르타르의 기초적 성능을 측정한 후 콘크리트의 보수용 재료에 매우 중요한 요구성능인 부착강도에 대한 피착체의 표면에 존재하는 표면수량의 영향을 검토하는 연구가 수행하였다. 시험체의 배합은 VA/VeoVA는 결합재인 시멘트에 대하여 고형분비 (폴리머시멘트비; P/C)에 의하여 10, 20, 30, 50, 75%, 잔골재는 시멘트의 중량에 대하여 각각 1:1, 1:3의 비율을 적용하였다. 고유동성 VA/VeoVA 개질 시멘트 모르타르의 기초적인 성능을 토대로 부착강도, 잔갈림성, 재료분리 저항성이 좋은 시험체를 선택하였다. 시험체는 C:F=1:1인 경우 P/C=20%, 30%의 시험체 2개가 선택되었으며, C:F=1:3인 경우 P/C=50%의 시험체 1개, 총 3개가 선택되었으며 이 3개의 배합에 대하여 피착체의 표면수량에 따른 고유동성 VA/VeoVA 개질 시멘트 모르타르의 특성을 파악하였다. 본 연구를 통해 콘크리트 피착체에 살포된 표면수는 부분적으로 고유동성 VA/VeoVA 개질 시멘트 모르타르의 부착강도를 증진하고, 유동성을 개선하는 효과가 있다는 결론을 얻었다.

개인 휴대 단말기 (PDA)를 기반으로 한 휴대용 E-Nose의 개발 (A portable electronic nose (E-Nose) system using PDA device)

  • 양윤석;김용신;하승철;김용준;조성목;표현봉;최창억
    • 센서학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.69-77
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    • 2005
  • The electronic nose (e-nose) has been used in food industry and quality controls in plastic packaging. Recently it finds its applications in medical diagnosis, specifically on detection of diabetes, pulmonary or gastrointestinal problem, or infections by examining odors in the breath or tissues with its odor characterizing ability. Moreover, the use of portable e-nose enables the on-site measurements and analysis of vapors without extra gas-sampling units. This is expected to widen the application of the e-nose in various fields including point-of-care-test or e-health. In this study, a PDA-based portable e-nose was developed using micro-machined gas sensor array and miniaturized electronic interfaces. The rich capacities of the PDA in its computing power and various interfaces are expected to provide the rapid and application specific development of the diagnostic devices, and easy connection to other facilities through information technology (IT) infra. For performance verification of the developed portable e-nose system, Six different vapors were measured using the system. Seven different carbon-black polymer composites were used for the sensor array. The results showed the reproducibility of the measured data and the distinguishable patterns between the vapor species. Additionally, the application of two typical pattern recognition algorithms verified the possibility of the automatic vapor recognition from the portable measurements. These validated the portable e-nose based on PDA developed in this study.

산양산삼 증류약침의 혈맥주입 후 나타나는 혈장의 Proteom 분석 (Analysis of Serum Proteom after Intravenous Injection of cultivated wild ginseng pharmacopuncture)

  • 이동희;귄기록
    • 대한약침학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.17-37
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    • 2006
  • Objectives : To observe the changes in the serum proteins after intravenous injection of cultivated wild ginseng pharmacopuncture. Methods : Blood was collected before and after the administration of cultivated wild ginseng pharmacopuncture and only the serum was taken. Then differences in the spots on the scanned image after carrying out 2-Dimensional electrophoresis were located and conducted mass analysis and protein identification. Results : Following results were obtained from the comparative analysis of serum proteins before and after the administration of cultivated wild ginseng pharmacopuncture. 1. 28 spots were identified before and after the administration. 2. In confirming manifestation degree, spots with more than two-times increase were 204, 1302, 2205, 3105, 7104, 8006, spots with more than one-time increase were 1101, 1505, 2013, 2403, 3009, 3010, 4002, 4009, 6704, 8101, and spots with decrease were 205, 801, 803, 3205, 5202, 6105, 6106, 7103, 9001, 9003. 3. After conducting protein identification, proteins 205, 804, 1302, 4009, 6105, 6106 are unidentified yet, and 1l01 is unnamed protein. Protein 204 is identified as complement receptor CR2-C3d, 801 as YAPl protein, 803 as antitrypsin polymer, 1505 as PRO0684, 2013 and 3010 as proapolipoprotein, 2205 as USP48, 2403 as vitamin D binding protein, 3009 as complement component 4A preprotein, 3105 as immunoglobulin lambda chain, 3205 as transthyretin, 4002 as Ras-related protein Ral-A, 4204 as beta actin, 5202 and 7104 as apolipoprotein Ll, 6704 as alpha 2 macroglobulin precursor, 7103 as complement component 3 precursor, 8006 as testis-specific protein Y, 8101 as transferrin, 9001 as (Alpha-Oxy, Beta-(Cl12g)deoxy) T-State Human Hemoglobin, and 9003 as human hemoglobin. 4. Immune protein CR2-C3d(204), which acts against microbes and pathogenic organisms, was increased by more than two-times after the administration of pharmacopuncture. 5. Antitrypsin(803), which is secreted with inflammatory response in the lungs, was reduced after the administration of pharmacopuncture. 6. Proapolipoprotein(2013, 3010) and apolipoprotein(7104), key components of the HDL-cholesterol which plays an important role in preventing arteriosclerosis, were increased after the administration of pharmacopuncture. 7. Vitamin D binding protein(DBP, 2403), protecting the lung at the time of inflammatory response, was increased after the administration of pharmacopuncture. 8. Transthyretin(TTR, 3205), which is the main protein causing familial amyloid polyneuropathy(FAP), was decreased after the administration of pharmacopuncture. 9. Ras-related protein Ral-A(4002) that controls phospholipid metabolism, cytoskeletal formation, and membrane traffic, was increased after the administration of pharmacopuncture. 10. Testis-specific protein Y(8006), which takes part in determination of the gender, was increased by more than two-times after the administration of pharmacopuncture. 11. Transferrin(8101), which balances the iron level in the body, was increased after the administration of pharmacopuncture. Conclusion : Above results support the notion that intravenous injection of cultivated wild ginseng pharmacopuncture induce changes in serum proteins and this research can be a pioneer work in finding biomarkers.