• 제목/요약/키워드: molecular gas

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열분해 연료유 및 PET 기반 활성탄을 이용한 NO 가스 센서의 감도 향상 연구 (NO Gas Sensor with Enhanced Sensitivity Using Activated Carbon Prepared from Pyrolysis Fuel Oil and Polyethylene Terephthalate)

  • 곽철환;서상완;김민일;임지선;강석창
    • 공업화학
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    • 제32권1호
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    • pp.42-48
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    • 2021
  • 본 연구에서는 열분해 연료유를 이용하여 석유계 피치 기반 활성탄을 제조하였고, 이를 활용하여 일산화질소 가스 검출 센서를 개발하였다. 피치의 분자량 증가를 위해 피치 합성 시 중합 반응을 촉진시키는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 첨가하였다. 피치의 분자량 증가는 피치 기반 활성탄의 비표면적 및 미세기공 부피 증가에 기여하였고, 이는 활성탄 기반 센서의 일산화질소 가스 검출 특성 향상시켰다. 또한 테레프탈레이트 첨가 피치를 사용할 때 활성탄의 표면 산소 관능기 및 전도성 변화를 확인하고 테레프탈레이트 첨가가 활성탄의 물성 및 일산화질소 가스 검출 특성에 미치는 영향을 분석하였다.

Gas Hydrate Systems at Hydrate Ridge;Results from ODP Leg 204

  • Lee, Young-Joo;Kim, Ji-Hoon;Ryu, Byong-Jae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.531-533
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    • 2007
  • We report and discuss molecular and isotopic properties of hydrate-bound gases from 55 samples and void gases from 494 samples collected during Ocean Drilling Program (ODP) Leg 204 at Hydrate Ridge offshore Oregon. Gas hydrates appear to crystallize in sediments from two end-member gas sources (deep allochthonous and in situ) as mixtures of different proportions. In an area of high gas flux at the Southern Summit of the ridge (Sites 1248-1250), shallow (0-40 meters below the seafloor (mbsf)) gas hydrates are composed of mainly allochthonous mixed microbial and thermogenic methane and a small portion of thermogenic C2+ gases, which migrated vertically and laterally from as deep as 2-2.5 km depths. In contrast, deep (50-105 mbsf) gas hydrates at the Southern Summit (Sites 1248 and 1250) and on the flanks of the ridge (Sites 1244-1247) crystallize mainly from microbial methane and ethane generated dominantly in situ. A small contribution of allochthonous gas may also be present at sites where geologic and tectonic settings favor vertical gas migration from greater depth (e.g., Site 1244).

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분자동역학 전산모사를 활용한 실크 피브로인 복합막의 산소 차단성 연구 (Study of Oxygen Barrier Properties of Silk Fibroin Composite Membrane Using Molecular Dynamics Simulation)

  • 서영진;권나영;박치훈
    • 멤브레인
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    • 제33권6호
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    • pp.447-453
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    • 2023
  • 컴퓨터 시스템의 성능 및 다양한 전산모사 프로그램의 발전으로 더 복잡한 원소로 이루어진 화학시스템의 해석이 가능해지고, 그에 따라 분자동역학 전사모사를 활용한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, 기존에는 실험위주로 진행되던 고분자 막에 대한 기체 투과 특성을 계산하는 연구가 관심을 받고 있고, 식품포장, 의약품등에 사용되고 있는 기체차단성 막에 대한 분자동역학 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근 실크 피브로인을 이용해 코팅막을 만들었을 때 기체 차단 효과가 나타난다는 보고가 있었고, 본 연구에서는 이러한 실크 피브로인을 활용해 복합막을 만들었을 때 산소 차단 효과가 나타나는지 확인하고자 분자동역학 전산모사를 이용해 연구를 진행하였다. 단일 모델을 제작하고 기체 투과 특성을 계산하고 실험값과 비교를 통해 모델이 실제 실험 결과를 반영하는 것을 확인하였고, 실제 복합막 모델을 만들어 고분자 내에서 기체 이동경로 분석을 진행한 결과 산소 분자가 피브로인 영역을 통과하지 못하고 막히는 것을 보여주었다. 따라서, 실크 피브로인이 도입된 복합막이 산소 차단 성능이 우수하여, 식품포장 등에 유용할 것으로 기대된다.

an effective approach to electron-atom/molecule collision study

  • Nakamura, Y.
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권6호
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    • pp.806-810
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    • 1995
  • Electron swarm studies to derive electron collision cross sections of atoms and molecules from measurements of electron swarm data are reviewed. Stress is placed on those using molecular gas-rare gas mixtures.

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기체 크로마토그래피에 의한 단일 컬럼상에서 천연가스 성분의 머무름 거동 (Retention Behaviors of Natural Gas Components on a Single Column by Gas Chromatography)

  • 최용욱;최건형;이대운
    • 분석과학
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    • 제7권3호
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    • pp.329-338
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    • 1994
  • 기체 크로마토그래피에 의한 단일 컬럼상에서 천연가스 성분의 용리거동을 알아보았다. 천연가스 성분의 용량인자인 k'값을 결정하기 위하여 불감시간 $t_0$를 동족계열에 의한 외삽법으로 구하였다. 여러 가지 온도에서 $C_1$부터 $C_5$까지 동족계열의 머무름 시간을 탄소수에 대해서 도시하면 어느 한 점에 수렴하게 되는데, 이 점을 $t_0$로 정하였다. n-부탄을 기준으로 온도에 따른 컬럼효율의 변화를 알아본 결과 온도가 증가할수록 컬럼효율은 증가하였으나, 분리시간이 짧은 시료들의 분리도는 감소하였다. 28% DC-200 정지상에서 흡착엔탈피 변화값을 구하였고, 천연가스 성분들의 머무름 메카니즘을 알아보기 위해 log $t_R$, log k' 및 log ${\alpha}$값을 van der Waals 부피(Vw), 분자간 연결지수(X) 및 소수성 계열상수(f)와의 희귀분석을 수행한 결과 log k'과 Vw 및 f가 높은 상관관계를 보여 주었다. 천연가스 성분의 물리적 성질과 물리적 파라미터와의 상관관계를 알아본 결과는 Vw는 분자량과 발열량(${\Delta}H_{comb}$), X는 끓는 점, f는 분자량, 끓는 점 및 발열량과 상관계수가 0.99 이상으로 높은 상관관계를 나타내었다. Vw와 발열량과의 회귀방정식을 이용하여 $C_6$호부터 $C_{10}$까지의 발열량을 예측한 결과 문헌값과 0.2%의 상대오차 범위내에서 일치하였다.

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기체크로마토그래피에서 황화합물의 구조를 통한 용리시간 예측 (Retention Time Prediction form Molecular Structure of Sulfur Compounds by Gas Chromatography)

  • 김영구;김원호;박형석
    • 대한화학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.646-651
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    • 1998
  • 기체크로마토그래피에서 황화합물의 분자구조와 용리시간과의 관계를 연구하였다. 분석대상인 황화합물은 황화수소, 이산화항, 이황화탄소, 에틸메르캅탄, 황화이메틸, 이소프로필메르캅탄, 노말프로필메르캅탄, 황화에틸메틸, 황화이에틸, t-부틸메르캅탄, 테트라히이드로티오핀, 티오핀, 2-클로르티오핀이었다. 다중선형회귀분석방법으로 용리시간과 분자의 설명인자 사이의 상관관계를 설명할 수 있었다. 기체크로마토그래피에서 오븐 온도 프로그램을 30$^{\circ}C$에서 10.5분간 유지 후 15$^{\circ}C$/min 비율로 150$^{\circ}C$까지 증가하는 것으로 설정하였다. SAS를 사용하여 사대적 용리시간에 대한 예측식을 다음과 같이 얻을 수 있었다. $RRT=0.121bp+14.39dp-8.94dp^2+0.0741sqmw-35.78\;(N=8,\;R^2=0.989, \;Variance=0.175,\;F=66.21)$. 상대적 용리시간은 끓는점, 분자량의 제곱근 및 분자쌍극자모멘트의 함수이며 끓는점에 의한 영향이 가장 컸다. 무극성 컬럼 사용시 분자쌍극자모멘트가 0.805D에서 용리시간이 가장 길었다. 분자구조가 평면성을 띠면서 대칭성이 높은 물질은 용리속도가 작았다. 훈련세트(training set)에서 SAS 프로그램을 통해 얻은 예측식의 상관계수의 제곱$(R^2)$은 0.989이며 분산은 0.175이다. 시험세트(testing set)에서 3개의 황화합물에 대하여 예측식을 통해 얻은 상대적 용리시간과 관측된 값 사이의 분산은 0.432 이었다.

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Microscopy of Microbial Gas Vesicles

  • Park, Junhyung;Kim, Ki Woo
    • Applied Microscopy
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    • 제47권3호
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    • pp.165-170
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    • 2017
  • Gas vesicles are intracellular gas-filled protein-shelled nanocompartments. The structures are spindle or cylinder-shaped, and typically $0.1{\sim}2{\mu}m$ in length and 45~250 nm in width. A variety of prokaryotes including photosynthetic bacteria and halophilic archaea form gas vesicles in their cytoplasm. Gas vesicles provide cell buoyancy as flotation devices in aqueous habitats. They are used as nanoscale molecular reporters for ultrasound imaging for biomedical purposes. The structures in halophilic archaea are poorly resolved due to the low signal-to-noise ratio from the high salt concentration in the medium. Such a limitation can be overcome using focused ion beam-thinning or inelastically scattered electrons. As the concentric bodies (~200 nm in diameter) in fungi possess gas-filled cores, it is possible that the concept of gas vesicles could be applied to eukaryotic microbes beyond prokaryotes.

PATIAL DISTRIBUTION OF STAR FORMATION ACTIVITY ON NGC 253 BY FIR AND RADIO EMISSION LINES

  • Takahashi, H.;Matsuo, H.;Nakanishi, K.
    • 천문학논총
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    • 제27권4호
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    • pp.261-262
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    • 2012
  • The aim of this research is to reveal the spatial distribution of the star formation activity of nearby galaxies by comparing CO molecular emission lines with the large area observation in far-infrared (FIR) lines. We report the imaging observations of NGC 253 by FIR forbidden lines via FIS-FTS and CO molecular lines from low to high excitation levels with ASTE, which are good tracers of star forming regions or photo-dissociation regions, especially spiral galaxies, in order to derive the information of the physical conditions of the ambient interstellar radiation fields. The combination of spatially resolved FIR and sub-mm data leads to the star formation efficiency within galaxy. The ratio between the FIR luminosity and molecular gas mass, $L_{FIR}/M_{H_2}$, is expected to be proportional to the number of stars formed in the galaxy per unit molecular gas mass and time. Moreover the FIR line ux shows current star formation activity directly. Furthermore these can be systematic and statistical data for star formation history and evolution of spiral galaxies.

NEAR-INFRARED SPECTROSCOPY OF CO RO-VIBRATIONAL ABSORPTION TOWARD HEAVILY OBSCURED AGNs

  • Shirahata, Mai;Nakagawa, Takao;Oyabu, Shinki;Usuda, Tomonori
    • 천문학논총
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    • 제32권1호
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    • pp.169-173
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    • 2017
  • We provide a new physical insight on the hot molecular clouds near the nucleus of the obscured AGNs. We performed near-infrared spectroscopic observations of heavily obscured AGNs in order to reveal physical characteristics of molecular clouds, especially focused on the CO fundamental ro-vibrational absorption around $4.7{\mu}m$. We have made systematic moderate-resolution spectroscopic observations toward 30 representative (U)LIRGs using the AKARI/IRC, and some of the ULIRGs showed the strong CO absorption feature. For three bright (U)LIRGs that show a steep red continuum with the deep CO absorption feature, IRAS 08572+3915, UGC 05101, and IRAS 01250+2832, we have also made high-resolution spectroscopic observations using the Subaru/IRCS. We have successfully detected many absorption lines up to highly excited rotational levels, and these lines are very deep and extremely broad. The derived physical conditions of molecular clouds are extreme; the gas temperature is as high as several 100 to a 1000 K, the $H_2$ column density is larger than $10^{22}cm^{-2}$, and the gas density is greater than $10^7cm^{-3}$. Such hot and dense molecular clouds must exist around the central engine of the AGN.

The distribution of the molecular hydrogen in the Milky way

  • Jo, Young-Soo;Seon, Kwang-Il;Min, Kyoung-wook
    • 천문학회보
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    • 제41권2호
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    • pp.40.1-40.1
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    • 2016
  • We present the far-ultraviolet fluorescent molecular hydrogen ($H_2$) emission map observed with FIMS/SPEAR for ~76% of the sky. The fluorescent $H_2$ emission is found to be saturated by strong dust extinction at the optically thick, Galactic plane region. However, the extinction-corrected intensity of fluorescent $H_2$ emission is found to have strong linear correlations with the well-known tracers of the cold interstellar medium, such as the E(B-V) color excess, neutral hydrogen column density N(HI), $H{\alpha}$ emission, and CO $J=1{\rightarrow}0$ emission. The all-sky molecular hydrogen column density map is also obtained using a photodissociation region model. We also derive the gas-to-dust ratio, hydrogen molecular fraction ($f_{H2}$), and $CO-to-H_2$ conversion factor ($X_{CO}$) of the diffuse interstellar medium. The gas-to-dust ratio is consistent with the standard value $5.8{\times}10^{21}atoms\;cm^{-2}mag^{-1}$, and the $X_{CO}$ tends to increase with E(B-V), but converges to the Galactic mean value $1.8{\times}10^{20}cm^{-2}K^{-1}km^{-1}s$ at optically thick regions with E(B-V)>2.0.

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