• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권3호
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• pp.517-524
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• 2014

Two key technologies of horizontal drilling and hydraulic fracturing are recognized to achieve the rapid growth of shale gas production, in specific, in the United States during last decade. The claims between environmentalists and oil companies have been debating in terms of water contamination. Nowadays, voluntary publication of chemicals from shale gas players are available in the website, FracFocus. This paper introduces chemicals that are currently used in hydraulic fracturing process. Among chemicals, guar gum and guar derivatives are dominantly consumed to increase the viscosity of hydrofracking fluids. The role of additional additives, such as breakers and biocides, is presented by explaining how they cut down the molecular structure of guar gum and guar derivatives. In addition, crosslinking agent, pH controller, friction reducer, and water soluble polymers are also presented.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권1호
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• pp.11-17
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• 2022

Direct exposure to toxic and hazardous gases has always been considered as the most pervasive problem worldwide, leading to a gradual increase in the number of asthma patients due to NO_x/SO_x gases inhaling and exposure to 50 ppm formaldehyde gases. Therefore, the development of accurate gas sensors is a key issue for resolving these problems. To address such issues, the development of membranes for selective filtering of target molecules as well as nanocatalyst for enhancing the sensing selectivity is highly crucial. In this review, the research progress for porous membrane materials (e.g. MOFs, and graphene) and nanocatalyst technology for the development of selective and accurate gas sensors will be discussed.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권5호
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• pp.704-710
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• 2017

가스 하이드레이트 형성원리를 이용한 해수담수화는 이미 상용화된 역삼투 방식에 비하여 아직 실증화 단계이지만 그 공정이 비교적 단순하고 특히 냉매를 객체가스로 사용할 경우 아주 낮은 공정 온도가 필요하지 않아 에너지 소비량(thermal budget)이 향상될 가능성이 있기 때문에 여전히 많은 관심을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 수소불화탄소(HFC, hydrofluorocarbon) 및 수소염화불화탄소(HCFC, hydrochlorofluorocarbon) 계열의 냉매들을 객체가스로 한 가스 하이드레이트 형성 거동을 에너지적인 관점에서 해석하고자 하였고 이를 위해 밀도 범함수(DFT, density functional method) 이론을 기반으로 한 분자모델링을 도입하였다. 객체가스(guest gas)로 R-134a, R-227ea, R-236fa, R-141b를 선정하였으며 계산을 위하여 물 분자로 이루어진 $5^{12}$, $5^{12}6^2$, $5^{12}6^4$의 세가지 구조의 동공들(cavities)을 구성하였다. 동공, 객체가스, 그리고 객체가스가 삽입된 동공의 구조를 분자모델링을 이용하여 각각 최적화하였고 계산된 각 구조의 에너지로부터 동공과 객체가스의 결합에너지(binding energy)를 계산하였다. 마지막으로 결합에너지를 비교함으로써 어느 냉매가 가장 유리한 조건에서 가스하이드레이트를 형성할 지를 판단하였다. 결과적으로 R-236fa가 가장 자발적(spontaneous)으로 가스 하이드레이트를 형성할 것으로 예상되었고 사람에 대한 낮은 독성과 물에 대한 작은 용해도 측면에서도 가장 적절한 선택으로 평가되었다.

• 천문학회지
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• 제27권2호
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• pp.147-158
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• 1994

We have obtained high angular resolution maps toward a molecular cloud associated with an HII region S287 and studied mainly kinematics of the cloud. The mapped region is 1.5 square degrees of the cloud in the transitions of $^{12}CO\;and\;^{13}CO\;J=1-0$. We have obtained a large range of mass, $1.3\times10^4M_\bigodot$, to $7.2{\times}10^4M_{\bigodot}$ using three different techniques. The S287 molecular cloud shows a very disturbed feature: velocity field of the cloud is very complicated, and shows several arcs. It is likely that the southern part of cloud is being disrupted by the residing HII region S287 as well as external perturbing sources. In addition to an HII region, five bipolar outflows are also disturbing the molecular gas significantly. The large virial mass and the very disturbed morphology may reflect the fact that the cloud is not gravitationally bound system, as in the case of nearby giant molecular cloud (GMC) G216-2.5. The several arc structure and the filamentary features are possibly driven by external strong stellar winds, and these external perturbing sources may be driving the second generation of star-forming activities on the edges of the S287 molecular cloud.

• 멤브레인
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• 제26권3호
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• pp.220-228
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• 2016

비용매 유도 상분리(NIPS) 법으로 제조된 폴리이미드 전구체를 이용하여 탄소분자체 중공사 분리막을 제조하였으며, 온도변화에 따른 열처리 조건이 탄소분자체 중공사막의 기체 분리 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 열처리 온도 $250{\sim}450^{\circ}C$에서 승온 속도, 안정화 시간을 조정하여 최적화 하였을 때, 중공사 분리막의 단일기체 $N_2$, $SF_6$, $CF_4$ 투과도는 각각 20, 0.32, 0.48 GPU이었고, $N_2/SF_6$ 선택도는 62, $N_2/CF_4$ 선택도는 42로 가장 높은 값을 나타내었다. $SF_6/CF_4/N_2$ 혼합기체 평가에서는 0.5 MPa에서 stage cut이 0.2일 때, $SF_6$, $CF_4$ 회수율이 각각 99, 98% 이상으로 높게 나타났고, 농축농도는 stage cut 0.8에서 주입농도의 4.5배 이상이었다. 이로부터 제조된 탄소분자체 중공사 분리막은 불화가스 회수용 분리막으로써 우수한 소재임을 확인할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제13권6호
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• pp.34-38
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• 2009

마취가스로 사용되는 아산화질소($N_2O$)는 만성건강 잠재위험을 일으킬 수 있기 때문에 근무자를 보호하기 위해 아산화질소 노출을 감시하고 제어하는 것이 필요하다. 이 연구에서는 아산화질소 노출평가를 위해서 흡착제로는 molecular sieve 5A를 사용하였고 $7m{\ell}$ vial에 보관한 후 heating block에서 $100^{\circ}C$로 12시간 이상 가열하여 GC-ECD를 이용하여 분석, 평가하였다. GC-ECD에 의한 검량선 설명력계수($R^2$)는 0.9992이며 검출한계는 $0.96{\mu}g$/injection, 정량한계는 $3.21{\mu}g$/injection, 탈착효율은 평균 $94.78\;{\pm}\;4.50%$이다. 파과는 각 농도대비 10% 범주 내에 있었다. GC-ECD에 의한 $N_2O$의 수술 전과 수술 중의 노출평가에서는 수술 전의 평균농도는 5.12ppm이고 수술 중의 평균 농도는 42.33ppm으로 수술 중의 아산화질소의 농도가 높게 나타났고 중대한 차이가 있다(P<0.05). GC-ECD에 의한 $N_2O$의 근무자의 근무위치에 따른 노출 평가에서는 중대한 차이가 없고(P>0.005), 시료채취 법에서는 능동식 시료채취 법에서의 $N_2O$ 농도가 높게 나타났다(P<0.05).

• 멤브레인
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• 제13권3호
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• pp.182-190
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• 2003

Polyvinylpyrrolidone을 포함하는 폴리이미드 전구체의 열분해 공정을 통해 탄소분자체막을 제조하였으며 열분해성 고분자를 포함하는 전구체를 통해 제조된 막의 구조 및 기체 투과 특성에 대해 연구 하였다. 열분해성 고분자를 포함하는 전구체의 열적 특성을 조사한 결과 열적으로 안정한 폴리이미드의 경우 $550^{\circ}C$에서 분해되는 것을 확인할 수 있었으며 열분해성 고분자의 경우 $400^{\circ}C$에서 분해가 시작되는 것을 TCA를 통해 확인하였다 제조된 탄소분자체막의 기체 투과 특성을 조사한 결과 최종 열분해 온도가 증가됨에 따라 기체 투과도는 감소하였으며 열분해성 고분자를 포함한 전구체로부터 제조된 탄소분자체막의 경우 기체 투과가 향상됨을 알 수 있었다. 열분해성 고분자를 함유하는 전구체로부터 $550^{\circ}C$에서 열분해를 통해 제조된 탄소분자체막의 경우 $O_2$ 투과도 808 Barrer $[10^{-10}cm^3 (STP)cm/cm^2scmHg]$과 $O_2$/$N_2$선택도 7을 나타내었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권10호
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• pp.1442-1448
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• 2015

The objectives of this study were to determine the molecular weight of condensed tannins (CT) extracted from mangosteen (Garcinia mangostana L) peel, its protein binding affinity and effects on fermentation parameters including total gas, methane ($CH_4$) and volatile fatty acids (VFA) production. The average molecular weight ($M_w$) of the purified CT was 2,081 Da with a protein binding affinity of 0.69 (the amount needed to bind half the maximum bovine serum albumin). In vitro gas production declined by 0.409, 0.121, and 0.311, respectively, while CH4 production decreased by 0.211, 0.353, and 0.549, respectively, with addition of 10, 20, and 30 mg CT/500 mg dry matter (DM) compared to the control (p<0.05). The effects of CT from mangosteen-peel on in vitro DM degradability (IVDMD) and in vitro N degradability was negative and linear (p<0.01). Total VFA, concentrations of acetic, propionic, butyric and isovaleric acids decreased linearly with increasing amount of CT. The aforementioned results show that protein binding affinity of CT from mangosteen-peel is lower than those reported for Leucaena forages, however, the former has stronger negative effect on IVDMD. Therefore, the use of mangosteen-peel as protein source and $CH_4$ mitigating agent in ruminant feed requires further investigations.

• Toxicological Research
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• 제31권3호
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• pp.313-319
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• 2015

3-Monochloro-1,2-propanediol (3-MCPD) and 1,3-dichloro-2-propanol (1,3-DCP) are not only produced in the manufacturing process of foodstuffs such as hydrolyzed vegetable proteins and soy sauce but are also formed by heat processing in the presence of fat and low water activity. 3-MCPD exists both in free and ester forms, and the ester form has been also detected in various foods. Free 3-MCPD and 1,3-DCP are classified as Group 2B by the International Agency for Research on Cancer. Although there is no data confirming the toxicity of either compound in humans, their toxicity was evidenced in animal experimentation or in vitro. Although few studies have been conducted, free 3-MCPD has been shown to have neurotoxicity, reproductive toxicity, and carcinogenicity. In contrast, 1,3-DCP only has mutagenic activity. The purpose of this study was to analyze 3-MCPD and 1,3-DCP in various foods using gas chromatography-mass spectrometry. 3-MCPD and 1,3-DCP were analyzed using phenyl boronic acid derivatization and the liquid-liquid extraction method, respectively. The analytical method for 3-MCPD and 1,3-DCP was validated in terms of linearity, limit of detection (LOD), limit of quantitation, accuracy and precision. Consequently, the LODs of 3-MCPD and 1,3-DCP in various matrices were identified to be in the ranges of 4.18~10.56 ng/g and 1.06~3.15 ng/g, respectively.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.857-865
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• 2017

본 연구는 폴리에틸렌 중합에 이용되는 Ziegler-Natta 촉매와는 다른 Indene및 Cyclopent adien을 기반으로 하는 다양한 메탈로센 촉매를 사용하여 폴리에틸렌 왁스를 중합하고 중합한 폴리에틸렌 왁스의 특성에 대해 분석하고 평가 하였다. 폴리에틸렌 왁스 중합은 각 다른 구조의 리간드를 포함하는 메탈로센 촉매에 대하여 중합온도, 연쇄이동제로 사용되는 수소와 에틸렌가스의 비율을 조정하여 다양한 조건하에서 중합을 시도 하였으며 그에 따른 분자량과 분자량 분포, 촉매 수율을 비교 분석하였다. 결과적으로 본 연구를 통하여 저분자량을 가지며 좁은 분자량 분포를 가지기에 적합한 메탈로센 촉매의 구조를 제안하였으며 이상적인 폴리에틸렌 왁스를 중합 할 수 있었다.