수소의 화학반응 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 Polymer electolyte membrane fuel cells (PEMFCs)는 친환경 미래 운송수단 에너지원의 한 종류이다. PEMFCs의 내부에 산소 환원 반응이 매우 느리고 고가의 백금을 사용하기 때문에 이를 대체하려는 연구가 국내외에서 매우 활발히 연구되고 있다. 하지만 백금이외에 값싼 재료를 이용한 촉매의 경우 여전히 성능이 매우 상이하며 활성 향상에 대한 지표 등이 다양하다. 이에 본 총설은 non-precious metal catalyst (NPMC)의 활성 지표 등을 정리하고 최근 5년간의 자료를 요약하였다. 이를 통해 촉매재료의 선별, 합성시 주안점, 조촉매 등을 설명하며, 촉매 활성에 대한 연구의 필요성을 상기 시킬 수 있다. 이를 통해 귀금속 촉매가 널리 사용되는 분야에 적용할 수 있는 NPMC의 연구 및 개발에 기여할 수 있을 것으로 보인다. 또한 향후 연구개발의 최종적인 목표를 기술한다.
This study was performed to investigate the concentrations of TSP, PM10 and heavy metals(Pb, Cd,Hg, Ni, Zn) of underground parking lots in Taegu city. The samples were collected from 3 department stores and 1 central park in the winter and the summer, 1997. The samples of 3 department stores were divided into sale period and non-sale period in the winter and the summer. The concentrations of TSP and PM10 were 109.6±1.5㎍/㎥ and 93.3±1.5㎍/㎥. In TSP, the zinc was the highest level, 287.16±1.5ng/㎥ and the cadmium was the lowest, 2.4±2.1ng/㎥ and in PM10, the zinc was the highest level, 193.6±1.5ng/㎥ and the cadmium was the lowest, 0.6±3.9ng/㎥. The correlation coefficient between the concentration of TSP and PM10 was 0.982(p<0.05). The correlation coefficients of corresponding heavy metal in TSP and PM10 were 0.863 for lead, 0.617 for mercury, 0.890 for nickel and 0.850 for zinc(p<0.05). The concentrations of TSP, PM10 and cadmium of PM10 in the winter were higher than those of the summer. However, the concentration of Hg of PM10 in the summer was higher than that of the winter. The concentrations of TSP and PM10 in sale period was higher than those of non-sale period and the concentrations of heavy metal in TSP and PM10 were not significantly different between sale and non-sale period. The proportions of PM10 to TSP were above 60% in dust, lead, nickel, and zinc and less than 40% in cadmium and mercury. The concentrations of TSP, PM10 and heavy metal in the underground parking lots were comparatively lower than those of general atmosphere. However, this kind of research to PM10 in the underground parking lots must be continued because it is very important particulate matter that affects human beng's health.
고가의 귀금속 촉매는 고분자 전해질 연료전지의 상업화에 걸림돌로 인식되어 저가의 비귀금속 촉매 연구가 활발하다. 본 연구에서는 Fe-N-C 촉매를 킬레이팅이 가능한 4가지 다른 질소 전구체 N,N,N',N'-detramethylethylenediamine(TMEDA), 1,2-ethylenediamine (EDA), m-dicyanobenzene (DCB), dicyandiamide (DCDA)를 이용하여 700, 800, 900, 1000 ℃에서 합성하였다. 촉매의 물리적 특성은 주사전자현미경, X선 회절분석기, 자동원소분석기를 이용하여 분석하였다. 이를 통해 촉매 표면 형태 및 원소의 분산도와 에너지 분산형 X-선 분광을 적용하여 Fe의 함량을 확인하였다. 또한 비금속 원소의 함량과 Fe의 담지 여부 등을 확인하였다. 전기화학적 특성은 순환 전압전류법과 선형주사전위법을 통해 촉매의 전기화학적 산소 환원에 대한 활성과 전자전달수 등을 분석하였다. 결과에 따르면 질소 전구체로 EDA를 사용하여 800 ℃의 소성온도에서 합성한 촉매가 가장 높은 산소 환원 활성을 보였다. 이 연구 결과는 고가의 귀금속을 대체하기 위한 노력에 도움이 될 것으로 예상된다.
The characteristics of evaporation cooling of single droplet on a heated surface were studied experimentally. The two kinds of heater modules were tested to measure cooling characteristics of metal surface (high conductivity) and Teflon surface (low-energy surface, low conductivity). The results showed that time averaged heat flux during droplet evaporation increased exponentially with initial surface temperatures of brass, copper and steel. The heat flux and evaporation time did not varied with metal conductivities. However, the temperature drop after the deposition of droplet was larger on Teflon than on the metals. Thus, the correlation of interface temperature between liquid droplet and metal surface was proposed as a function of the initial surface temperature of heating materials, which could be applied to both metal and non-metal ones.
The conventional forming process such as squeeze casting or die casting for fabricating metal matrix composites products have a disadvantage such as non homogenous distribution of reinforcement, weak bonding between matrix and reinforcement and cost increase in parts fabrication. Thixoforming process has been accepted as a new method for fabricating the net shaped metal matrix composites with lightweight and wear resistance. In this paper, the effect of volume fraction and reinforcement sizes on mechanical properties in cylinder liner part of metal matrix composites has been investigated with processes parameters such as pressure and velocity. Moreover, the methods to obtain the thixoforged composites cylinder liner with high quality has been proposed. To evaluate the composites cylinder linear fabricated at the conditions proposed in this study, mechanical properties of fabricated composites cylinder linear were compared with those of commercial composites cylinder linear.
The commercialization of rechargeable metal-air batteries is extremely desirable but designing stable oxygen reduction reaction (ORR) catalysts with non-noble metal still has faced challenges to replace platinum-based catalysts. The nonnoble metal catalysts for ORR were prepared to improve the catalytic performance and stability by the thermal decomposition of ZIF-8 with optimum cobalt loading. The porous carbon was obtained by the calcination of ZIF-8 and different loading amounts of Co nanoparticles were anchored onto porous carbon forming a Co/PC catalyst. Co/PC composite shows a significant increase in the ORR value of current and stability (500 h) due to the good electronic conductive PCN support and optimum cobalt metal loading. The significantly improved catalytic performance is ascribed to the chemical structure, synergistic effects, porous carbon networks, and rich active sites. This method develops a new pathway for a highly active and advantageous catalyst for electrochemical devices.
본 연구에서는 폐금속 광산에 특화된 인체위해성평가 방법을 제시하고, 국내 폐금속 광산지역으로부터 도출된 다양한 노출인자 값을 적용하여 폐금속 광산지역의 주민(성인 남자, 성인 여자, 어린이)에 대하여 인체위해성평가를 수행하였다. 또한 인체위해성평가의 결과로부터 중금속 오염에 의한 주민의 건강이 우려되는 경우, 위해성에 기반한 각 매체(토양, 지하수, 지표수)별 복원기준을 제시하고자 하였다. 본 연구 결과, 발암위해도와 비발암위해도를 지시하는 총 초과발암위해도(TCR)와 위험지수(HI)는 지하수섭취와 농작물섭취에 의한 경로로 노출되는 비소에 의해 각각 허용 가능한 수준인 1.00E-6과 1을 크게 초과하는 것으로 나타나서 연구대상 지역의 인체위해성이 큰 것으로 평가되었다. 위해도 저감을 위한 복원농도 산정 결과, 발암위해도 기준 계산 시 As 6.83~6.85 mg/kg, Pb 18.41~18.46 mg/kg, 비발암위해도 기준 계산 시 Cu 17.38 mg/kg, As 9.13 mg/kg의 수준으로 토양정화가 필요한 것으로 나타났다.
This study examined ornamental metals used as architectural members among metal artifacts excavated from ancient Buddhist temples and palaces in Korea. Through this, we approached the decorative characteristics of ancient architecture eaves. 1. The decorations used in eaves of Korean ancient architecture include roof-end tiles and ornamental metal. Through excavation examples, the technique of attaching ornamental metal to the rafters and corner rafters of high-ranking architectures in the 7th and 8th centuries (ornamental metal for rafter end, ornamental metal for corner rafter end), and tosu iron in the 10th century It seems to be fashionable. 2. Several buildings were built in ancient Buddhist temples and palaces. At this time, they differentiated ornamental metal according to the hierarchy of the building. The higher the hierarchy, the greater the difference in the number of ornamental metal installations, materials, and decoration techniques. In addition, ornamental metal used in eaves is an important factor in the discrimination of the times as the type, number of members, and patterns change depending on the era. 3. The great feature of the eaves metal decoration excavated in the 7th and 8th centuries is the attachment of ornamental metal to the rafters and horsetails. This seems to create a sense of grandeur by removing the weight of the roof and giving the impression constructed regardless of gravity by supporting it with non-material materials.
산업용 보일러의 열효율을 높이고 체적을 줄이기 위하여 0.5 t/h 급 무연소실 보일러를 개발하였다. 별도의 연소실이 없이 증발관이 화염에 노출된 구조에서 화염 안정성을 확보하기 위하여 금속섬유버너를 채택하였다. 증발관은 관군의 형태로 버너 하류에 배치되고 하류에 설치된 증발관에는 휜을 설치하여 열교환 면적을 확보하였다. 무연소실 보일러는 관군에 대한 열전달 관계식으로부터 설계하였고 본 연구에서는 시제품에 대한 실험 및 보일러 내부의 유동 및 열전달에 대한 수치해석을 수행하여 관군에 대한 관계식을 적용한 설계와 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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