• 제목/요약/키워드: double-layer

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Synthesis Gas Production via Partial Oxidation, CO2 Reforming, and Oxidative CO2 Reforming of CH4 over a Ni/Mg-Al Hydrotalcite-type Catalyst

  • Song, Hoon Sub;Kwon, Soon Jin;Epling, William S.;Croiset, Eric;Nam, Sung Chan;Yi, Kwang Bok
    • 청정기술
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    • 제20권2호
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    • pp.189-201
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    • 2014
  • 합성가스를 생산하기 위한 부분산화, 이산화탄소 리포밍, 메탄에 의한 산화$CO_2$ 리포밍 공정들은 니켈 하이드로탈사이트($Ni_{0.5}Ca_{2.5}Al$) 촉매를 이용하여 수행되었고 안정한 이중층 구조를 형성시키기 위한 금속지지체(Mg, Ca)의 영향에 대해서도 다양한 연구가 진행되었다. 지지체전구물질(Mg, Ca)에 따라 메탄 리포밍의 안정성은 활성니켈이온과 지지체금속이온 사이의 결합강도차이에 의해 영향을 받는다. Ni-Mg-Al 구성체는 가장 안정한 하이드로탈사이트 이중층 구조이지만 Ni-Ca-Al 구성체는 그렇지 않다. 이산화탄소 리포밍 장기테스트에서 Ni-Mg-Al 촉매는 약 100시간 동안 80%의 효율을 유지하면서 탁월한 안정성을 보였지만 Ni-Ca-Al 촉매는 반응초기에 불활성화됨을 확인할 수 있었다. 활성금속 Ni과 지지체 Mg-Al 사이의 결합강도를 확인하기 위해 승온 환원(temperature-programmed reduction, TPR) 분석을 시행하였다. 이를 통해 Ni-Mg-Al 촉매가 Ni-Ca-Al 촉매보다 Ni의 환원온도가 더 높음을 확인할 수 있었다. $Ni_{0.5}Ca_{2.5}Al$ 촉매는 가장 높은 초기반응성을 보였지만 코크형성으로 인해 반응성이 빠르게 감소하였다. 결론적으로 $Ni_{0.5}Ca_{2.5}Al$ 촉매가 코크형성에 대한 강한 저항성을 갖고 있기 때문에 다른 촉매들보다 높은 반응성과 안정성을 갖는 것으로 보여진다.

모바일 기반 온실 냉난방 부하 산정 프로그램 개발 (Development of Greenhouse Cooling and Heating Load Calculation Program Based on Mobile)

  • 문종필;방지웅;황정수;장재경;윤성욱
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.419-428
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    • 2021
  • 모바일 기반 온실에너지 계산프로그램을 제작하기 위해 먼저 주요 단일 피복재 10종 및 보온재 16종에 대한 열관류율 측정하였다. 또한 피복 및 보온재를 이중 및 삼중으로 다층 설치할 때 열관류율 추정을 위하여 이중 설치시 24조합, 삼중설치 시 59조합에 대한 열관류율을 핫박스를 이용하여 측정하였다. 단일 피복재에서는 PE필름(0.08mm) 대비 PO필름(0.15mm)이 가장 열관류율이 가장 작고 열절감율이 가장 큰 것으로 나타났다. 단일 보온재에서는 열관류율에서는 외피가 있는 5겹의 다겹보온커튼이 가장 보온력이 좋은 것으로 나타났다. 또한 단일자재에 대한 열관류율 값과 열저항값을 이용한 피복 및 보온재의 다층설치시의 총 열관류율 값을 산정하였고 실측 값과의 오차를 보정하는 선형회귀식을 도출하였다. 단일재료의 열관류율값에 의한 피복 및 보온재의 다층설치시 열관류율 추정 모형을 개발한 결과 모형평가지수가 0.90(0.5 이상일 때 양호)으로 나타나 추정치가 실측치를 매우 잘 재현 하고 있는 것으로 나타났다. 또한 시험온실을 통한 실증시험결과 예측된 열절감율이 실측치보다 상대오차 2%로 작게 나타나는 것으로 평가되었다. 이러한 연구결과를 기반으로 모바일 기반의 온실 에너지계산 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 HTML5 표준 웹 기반 모바일 웹 애플리케이션으로 구현하였으며 N-Screen 지원을 통해 다양한 모바일 장치 및 PC 브라우저에서 동작이 가능하게 제작되었다. 또한 온실 피복(12종) 및 보온재(16종)의 조합별 열관류율 및 난방부하계수를 제공하여 농민이 모바일로 온실 위치, 형태 및 피복·보온재 등을 반영한 최대 주야간 냉난방부하 및 기간 난방부하를 산정할 수 있다. 대상 온실의 에너지 소비량에 대한 평가가 가능하며 온실의 지역 및 형태에 따라 피복 및 보온재의 최적 선택으로 에너지 절감형 온실 설계가 가능할 것으로 판단되었다.

3종류의 하와이 토양의 pH와 토양분산도와의 관계 (Relationship between pH and colloidal stability of three Hawaii soils)

  • 임수길
    • 한국토양비료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.95-101
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    • 1991
  • 강우량이 각기 다른 지역에서 발달하여 토양 중 무정형광물및 토양수분 보존 능력의 특성이 다른 두 종류의 Typic Hydrandepts (Akaka, Hilo 토양)과 한종류의 Ustollic Camborthid (Kawaihae 토양)를 사용하여 pH에 따른 토양분산도의 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 각 토양의 Z.P.C. 에서 어느쪽으로든지 토양 pH가 떨어짐에 따라 분산도가 증가 되었으나, Kawaihae 및 Akaka 토양에 있어서는 Z.P.C. 보다 낮은 pH 값에서는 침전현상을 보였다. 또한 $P_2O_5$를 시용한 건조는 토양의 분산도를 감소시켰으며, 그 감소 정도는 토양의 무정형광물 함량과 비례하여 Akaka>Hilo>Kawaihae토양의 순이었으며, 이는 무정형광물에 기인한 불가역적 건조 특성에 의한 것이었다. 토양 분산도는 입자간의 인력및 반발력에 의하여 결정되는 것으로 DLVO설에 의하여 설명되어 진다. 즉 토양 입자간에 이미 결정된(토양 용액의 전해질에 대하여 독립적임) 인력에 대하여 토양 용액의 전해질의 종류및 농도에 따라 결정되는 정전기적 반발력의 대소에 의하여 결정되어지는 것으로서 전해질의 농도가 높으며 입자의 전하가 발달하여 입자간 정전기적 반발력이 증가하여 토양분산도가 증가한다. 따라서 토양의 음 양전하의 양이 동일하거나 또는 전하 발달이 없는 점인 Z.P.C. 에서 토양은 항시 침전하여 이에서 멀어질수록 분산도가 증가하였다. 그러나 Akaka, Kawaihae 토양에 있어서는 Z.P.C. 보다 낮은 pH에서는 전하 발달은 있으나 그 정도가 극히 낮고 또한 전해질(HCl)의 농도증가에 따른 이온확산이중층의 두께 감소에 따라 입자간의 인력을 증가시켜 분산도를 감소시켜 침전현상을 나타내었다.

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구리 플레이크의 무전해 은도금에서 암모늄계 구리 전처리 용액의 적용법 (A Method for Application of Ammonium-based Pretreatment Solution in Preparation of Copper Flakes Coated by Electroless Ag Plating)

  • 김지환;이종현
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.57-63
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    • 2015
  • 내산화 특성을 가지는 저가격 도전성 필러 소재로의 적용을 위해 Ag 코팅 Cu 플레이크의 제조를 수행하면서 Cu 플레이크 표면의 산화층 제거를 위한 암모니아수 기반 전처리 용액의 적용법에 따른 영향을 분석해 보았다. 1회 전처리법 적용 시 전처리 시간이 2분을 초과하면서 플레이크 표면에서 홀 형태의 결함들이 생성되었으며, 유지시간에 비례하면서 그 개수와 크기가 점차 증가하였다. 또한 2분간의 전처리 후 Ag 도금 용액을 투입한 결과 도금 반응 중에 결함 발생이 다시 진행되어 플레이크 입자의 손상을 막을 수 없었다. 이에 비해 2분간의 1차 전처리 후 전처리 용액을 제거하고 저농도의 전처리 용액을 투입하여 2차 전처리를 실시하면서 Ag 도금 용액을 투입한 공정법에서는 상기 결함의 발생 빈도를 크게 줄일 수 있었다. 그 결과 1회 전처리법으로 제조된 15 wt% Ag 코팅 Cu 시료의 경우 약 $166^{\circ}C$의 온도부터 산화가 시작되었지만, 2회 전처리법으로 제조된 시료는 약 $224^{\circ}C$에서 산화가 시작되어 월등히 향상된 내산화 특성을 나타내었다.

ZnO-Zn2BiVO6-Mn3O4 바리스터의 미세구조와 전기적 특성 (Microstructure and Electrical Properties of ZnO-Zn2BiVO6-Mn3O4 Varistor)

  • 홍연우;하만진;백종후;조정호;정영훈;윤지선
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권5호
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    • pp.313-319
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    • 2018
  • This study introduces a new investigation report on the microstructural and electrical property changes of $ZnO-Zn_2BiVO_6-Mn_3O_4$ (ZZMn), where 0.33 mol% of $Mn_3O_4$ and 0.5 mol% of $Zn_2BiVO_6$ were added to ZnO (99.17 mol%) as liquid phase sintering aids. $Zn_2BiVO_6$ contributes to the decrease of sintering temperatures by up to $800^{\circ}C$, and segregates its particles at the grain boundary, while $Mn_3O_4$ enhances ${\alpha}$, the nonlinear coefficient, of varistor properties up to ${\alpha}=62$. In comparison, when the sintering temperature is increased from $800^{\circ}C$ to $1,000^{\circ}C$, the resistivity of ZnO grains decreases from $0.34{\Omega}cm$ to $0.16{\Omega}cm$, and the varistor property degrades. Oxygen vacancy ($V_o^{\bullet}$) (P1, 0.33~0.36 eV) is formed as a dominant defect. Two different kinds of grain boundary activation energies of P2 (0.51~0.70 eV) and P3 (0.70~0.93 eV) are formed according to different sintering temperatures, which are tentatively attributed to be $ZnO/Zn_2BiVO_6$-rich interface and ZnO/ZnO interface, respectively. Accordingly, this study introduces a progressive method of manufacturing ZnO chip varistors by way of sintering ZZMn-based varistor under $900^{\circ}C$. However, to procure a higher reliability, an in-depth study on the multi-component varistors with double-layer grain boundaries should be executed.

혼합소스 HVPE에 의한 비형광체 백색 LED의 성장과 광 특성 (Growth and optical characteristics of the non-phosphor white LED by mixed-source HVPE)

  • 김은주;전헌수;홍상현;한영훈;이아름;김경화;양민;하홍주;안형수;황선령;조채용;김석환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.61-65
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    • 2009
  • 본 논문에서는 형광체가 없는 백색 LED의 성장과 광학적인 특성을 분석하였다. 혼합소스(miked-source) HVPE(hydride vapor phase epitaxy) 방법과 다중성장보트를 이용하여 MOCVD로 얇게 성장한 n-GaN 위에 활성층을 AlGaN으로 한 이종접합구조(DH; Doublehetero structure)를 성장하고, 패키징 단계를 거쳐 비형광체 단일칩 백색 LED 램프를 제작하였다. 패키징 한 소자를 주입전류 $10{\sim}100mA$로 변화시켜 측정한 결과 색 연색성 값은 72-93, 색좌표의 좌표값은 X값은 $0.26{\sim}0.34$, Y값은 $0.31{\sim}0.40$에서 가지며, 색온도는 $5126{\sim}10406K$ 범위에서 측정되었다. 또한 주입전류 증가 시, 형광체를 사용한 백색 LED는 청색 영역으로 이동하지만, 제작된 백색 LED는 황색영역으로 색좌표가 이동하였다. 이러한 특성을 통하여 고감도의 색 연색성 값을 가지는 비형광체 백색LED의 성장 가능성을 확인하였으며, 광 특성 분석 결과를 통하여 혼합소스의 성장 메커니즘을 제안하고자 한다.

가정용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 분산식 퇴비화;V. 현장조건에서 퇴비화 (Decentralized Composting of Garbage by a Small Composter for a Dwelling House;V. Field experiment)

  • 서정윤;주우홍
    • 한국환경농학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.179-187
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    • 1996
  • 실험실에서 주택용 소형 퇴비화용기로 사용 가능성이 확인된 이중 벽으로 만든 퇴비화용기를 단독주택의 가족이 4인인 한 가정에 설치하여 적용 가능성을 실험하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다 : 1) 계절별 실험한 결과 퇴비 내에서 상승한 최고온도는 봄철 $31^{\circ}C$, 여름철 $36^{\circ}C$, 겨울철 $50^{\circ}C$였다. 2) 60일 후 생산된 퇴비의 pH는 겨울철 7.94, 봄철 8.21 그리고 여름철 8.29였다. 퇴비화기간의 경과에 따라 퇴비중 유기물함량은 감소 그리고 회분 함량은 증가하였음에도 불구하고 퇴비 중 각종 무기성분 및 중금속은 축적되지 않았다. 60일 후 회분함량은 겨울철 73.8%, 봄철 55.8% 그리고 여름철 57.0%였다. 질소함량은 0.2-5.8%의 범위였으며 겨울철에 가장 높았고 그리고 여름철에 가장 낮았다. 특히 높은 수분과 Cd의 함량은 퇴비화 가능한 가정쓰레기의 퇴비화에 문제점으로 지적되었다. 60일 후 계절 평균 약 58.5%의 무게가 감소하였다. 퇴비화과정 중 무기성분들의 함량범위는 3 계절 $P_2O_5\;1.50{\sim}4.41%$, $K_2O\;0.02{\sim}1.31%$, CaO $0.13{\sim}1.68%$, MgO $0.05{\sim}1.22%$였다. 또한 중금속성분들의 함량은 Zn $13{\sim}89mg/kg$, Cu $4{\sim}62mg/kg$, Cd $1{\sim}21mg/kg$, Pb $N.D.{\sim}97mg/kg$, Cr $N.D.{\sim}37mg/kg$, Hg $N.D.{\sim}1,38mg/kg$의 범위였다.

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열처리 온도에 의한 피치계 활성탄소섬유의 기공구조 변화가 전기화학적 특성에 미치는 영향 (Influence of Textural Structure by Heat-treatment on Electrochemical Properties of Pitch-based Activated Carbon Fiber)

  • 김경훈;박미선;정민정;이영석
    • 공업화학
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    • 제26권5호
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    • pp.598-603
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    • 2015
  • 본 연구에서는 전기이중층 커패시터의 비정전용량 향상시키기 위하여 활성탄소섬유의 열처리 온도가 전기화학적 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 용융방사한 피치 섬유를 안정화를 거쳐 $800^{\circ}C$에서 4 M KOH로 활성화하였고, 활성화 섬유를 각각 1050, $1450^{\circ}C$의 온도조건에서 열처리하여 서로 다른 특성을 갖는 활성탄소섬유를 제조하였다. 제조된 활성탄소섬유는 열처리 온도가 증가함에 따라 비표면적이 $828m^2/g$에서 $987m^2/g$으로 증가하였으며 미세공 및 중간세공의 부피 또한 증가하였다. 이는 열처리 공정이 활성탄소섬유 내부의 산소 및 수소 원소 성분을 탈리시키면서 세공이 생성되고, 활 성탄소섬유를 수축하게 하여 상대적으로 세공의 크기를 증가시켰기 때문이다. 이러한 세공 변화로 인하여 제조된 전극은 1 M 황산수용액을 전해질로 하여 5 mV/s의 전위주사속도로 측정하였을 때, 비정전용량이 73 F/g에서 119 F/g으로 향상되었음을 확인하였다.

퇴비단 여과상이 부착된 혐기소화조를 이용한 돈분뇨 슬러리 메탄생산 효율분석 (Efficiency of methane production from pig manure slurry using anaerobic digestor combined with compost filtration bed)

  • 정광화;;최동윤;이동현
    • 유기물자원화
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    • 제21권1호
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    • pp.53-61
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    • 2013
  • 본 연구에서는 혐기소화액을 여과함과 동시에 퇴비화가 이루어지도록 하는 기능을 지닌 퇴비단 여과상과 이 퇴비단 여과상에서 발생하는 열로 외부 측벽이 가온되는 방식의 혐기소화조를 이용하여 돼지분뇨 슬러리로부터 발생하는 메탄생성 효율을 분석하였다. 혐기소화조의 형태는 약 $250m^3$ 규모의 긴 장방형 구조로 구성하여 운영하였다. 이 혐기소화조 내에 돼지분뇨 슬러리를 투입하여 혐기 소화하는 과정에서의 메탄생성 특성을 조사하였고, 또 한편으로는 혐기소화 폐액을 처리하는 방안으로서의 퇴비단 여과상의 소화폐액 여과효과를 분석하였다. 돼지분뇨 슬러리는 본 실험 시설인 장방형 중온성 혐기소화조에서 25일 동안 소화되었으며, 이 과정에서 발생한 소화폐액은 톱밥층과 왕겨층 등의 2겹의 층으로 구성된 퇴비단 여과상을 통과시키는 방법으로 처리하였다. 또한 퇴비단 여과상을 통과한 후의 최종 여과액을 대상으로 하여 액비로서의 이용가치를 가늠하기 위해 비료성분 함유량을 분석하였다. 혐기소화조에서 배출된 소화폐액의 성분을 분석한 결과 BOD, COD, SS, T-N 그리고 T-P 의 농도는 각각 1,800 mg/L, 3,500 mg/L, 11,800 mg/L, 1,200 mg/L, 그리고 350 mg/L 수준을 나타냈다. 이 소화액을 톱밥층과 왕겨층 등의 2겹의 층으로 구성되어 여과상 역할을 하는 퇴비단 여과상에 통과시킨 후에 채취한 여과수의 BOD, COD, SS, T-N 그리고 T-P 농도는 여과상 유입수에 비해 각각 97%, 62%, 89%, 39% 그리고 57% 수준의 감소정도를 보였다. 퇴비단 여과상을 거친 후 소화폐액의 질소, 인산, 칼륨의 농도는 각각 1,024, 111 그리고 407 mg/L 수준이었다. 또한 소화폐액 내의 chlorophenol, benzenedicarboxylic acid, dodecane, hexadecane dimethyloctane 등의 유기성 오염물질은 퇴비단 여과상을 거치는 과정에서 95%이상 제거되었다.

옆구리 부위의 거대 연부조직 결손에 대한 역넓은등근 근육피부피판을 이용한 치험례 (Flank Reconstruction of Large Soft Tissue Defect with Reverse Pedicled Latissimus Dorsi Myocutaneous Flap: A Case Report)

  • 송승용;김다한;김정헌
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제38권6호
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    • pp.894-898
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    • 2011
  • Purpose: Coverage of full-thickness large flank defect is a challenging procedure for plastic surgeons. Some authors have reported external oblique turnover muscle flap with skin grafting, inferiorly based rectus abdominis musculocutaneous flap, and two independent pedicled perforator flaps for flank reconstruction. But these flaps can cover only certain portions of the flank and may not be helpful for larger or more lateral defects. We report a case of large flank defect after resection of extraskeletal Ewing's sarcoma which is successfully reconstructed with reverse latissimus dorsi myocutaneous flap. Methods: A 24-year-old male patient had $13.0{\times}7.0{\times}14.0$ cm sized Ewing's sarcoma on his right flank area. Department of chest surgery and general surgery operation team resected the mass with 5.0 cm safety margin. Tenth, eleventh and twelfth ribs, latissimus dorsi muscle, internal and external oblique muscles and peritoneum were partially resected. The peritoneal defect was repaired with double layer of Prolene mesh by general surgeons. $24{\times}25$ cm sized soft tissue defect was noted and the authors designed reverse latissimus dorsi myocutaneous flap with $21{\times}10$ cm sized skin island on right back area. To achieve sufficient arc of rotation, the cephalic border of the origin of latissimus dorsi muscle was divided, and during this procedure, ninth intercostal vessels were also divided. The thoracodorsal vessels were ligated for 15 minutes before divided to validate sufficient vascular supply of the flap by intercostal arteries. Results: Mild congestion was found on distal portion of the skin island on the next day of operation but improved in two days with conservative management. Stitches were removed in postoperative 3 weeks. The flap was totally viable. Conclusion: The authors reconstructed large soft tissue defect on right flank area successfully with reverse latissimus dorsi myocutaneous flap even though ninth intercostal vessel that partially nourishes the flap was divided. The reverse latissimus dorsi myocutaneous flap can be used for coverage of large soft tissue defects on flank area as well as lower back area.