• 제목/요약/키워드: plasma flow

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수중 유전체장벽방전 플라즈마를 이용한 아조 염색폐수 색도제거 (Decolorization of Azo Dyeing Wastewater Using Underwater Dielectric Barrier Discharge Plasma)

  • 조진오;이상백;목영선
    • 공업화학
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    • 제24권5호
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    • pp.544-550
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    • 2013
  • 본 연구에서는 소수성 다공질 세라믹관이 결합된 수중 유전체장벽방전 플라즈마 반응기를 이용하여 모사 염색폐수의 색도저감을 조사하였다. 플라즈마에 의해 생성되는 활성성분들은 수명이 매우 짧으므로 생성되는 즉시 물과 접촉시켜야 효과적인 폐수처리가 가능하며, 또한 반응속도를 증가시키기 위해서는 기/액 접촉면적이 커야 하는데, 본 연구의 반응기는 두 가지 목적을 동시에 이룰 수 있다. 아조 염료로는 amaranth, 그리고 플라즈마 생성을 위한 기체로는 공기가 사용되었으며, 방전전력, 기체 유량, 용존 음이온, 염료 초기농도 등 색도 제거에 미치는 다양한 변수의 영향이 평가되었다. 기체유량이 $1.5Lmin^{-1}$일 때, 플라즈마 기체가 염색폐수와 가장 효과적으로 접촉하였으며, 색도 제거가 가장 빠르게 일어났다. 염료 초기농도 $40.2{\mu}molL^{-1}$ (폐수부피 : 0.8 L), 방전전력 3.37 W의 조건에서 색도를 99% 이상 제거하는데 약 25 min이 소요되었다. 그밖에 염료의 초기농도가 낮을수록, 방전전력이 높을수록 색도 제거 속도가 증가하는 것으로 나타났다. 염소이온이 존재할 경우 색도 제거 속도가 빨라졌으나, 질산이온은 색도 제거 속도에 영향을 주지 않았다.

활성탄소섬유에 도입된 산소작용기와 초산 분자와의 상호작용에 따른 가스 흡착 특성 (Gas Adsorption Characteristics of by Interaction between Oxygen Functional Groups Introduced on Activated Carbon Fibers and Acetic Acid Molecules)

  • 송은지;김민지;한정인;최예지;이영석
    • 공업화학
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    • 제30권2호
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    • pp.160-166
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    • 2019
  • 본 연구에서는 새집증후군 유발 가스인 초산 가스에 대한 활성탄소섬유의 흡착 성능을 향상시키기 위하여, 산소플라즈마 처리를 통해 활성탄소섬유에 산소작용기를 도입하였다. 산소플라즈마 처리 시 주입되는 산소 가스의 유량이 증가할수록 산소플라즈마 활성종이 더 많이 생성되었다. 이로 인해 물리적 및 화학적인 식각이 더 많이 발생하여 활성탄소섬유의 비표면적이 감소하였다. 특히, 60 sccm의 산소 가스 유량이 주입된 시료(A-O60)의 비표면적의 경우 미처리 시료와 비교하여 약 6.95% 감소된 $1.198m^2/g$까지 감소하였다. 반면, 산소플라즈마 처리 시 주입되는 산소 가스의 유량이 증가할수록 활성탄소섬유 표면에 도입되는 산소 함량이 증가하였으며, 최대 35.87%까지 도입되었음을 확인하였다. 또한, 산소플라즈마 처리된 활성탄소섬유의 초산 가스 흡착 성능은 미처리 활성탄소섬유 대비 최대 43% 향상되었다. 이것은 산소플라즈마 처리에 의해 도입되는 O=C-O와 같은 산소작용기와 초산 분자 사이의 쌍극자 모멘트에 의한 수소결합 형성에 기인한다.

직류 마이크로 할로우 음극 방전을 이용한 이단 마이크로 플라즈마 추력기의 배기 플룸의 형상 특성 (Shape Characteristics of Exhaust Plume of Dual-Stage Plasma Thruster using Direct-Current Micro-Hollow Cathode Discharge)

  • ;신지철
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.54-62
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    • 2016
  • 이단 마이크로 할로우 음극 방전(MHCD) 플라즈마를 사용하는 마이크로 플라즈마 추력기(${\mu}PT$)에 대한 실험 연구가 수행되었다. 40 sccm의 아르곤 유량과 10 W 미만의 전력으로 보다 더 직진성 있고 긴 침투 길이를 가진 배기 플룸을 만드는 정전기적 가속이 이단 MHCD에 의해 발생되었다. 전압-전류 특성에서는 이단 운전 시 두 번째 단의 가속 전압이 일정하게 되는 최적 영역이 있음을 보였다. 추정된 배기 플룸의 길이가 가속 전압으로 추산된 이론적 배출 속도와 비슷한 증가 경향을 보였다. 다중 채널을 가진 마이크로 플라즈마 추력기는 동일한 총 전력량에 대하여 단일 채널 추력기와 비슷한 특성을 보여, 이는 채널 당 허용 전력량을 낮춰 전체 전력량을 높일 수 있음을 의미한다. 아르곤 원자 분광선의 볼츠만 그래프에서 배기 플룸의 평균 전자 여기 온도는 약 2.6 eV(=약 30,170 K)임이 확인되었다.

HPLC를 이용한 혈중 히드로클로로티아지드의 분석 및 이를 이용한 한국인 성인남성에 대한 생체이용률 평가 (Determination of Hydrochlorothiazide in Human Plasma by HPLC and Applicability to Oral Bioavailability in Korean Healthy Male Volunteers)

  • 박아연;김진희;김성용;지상철;복혜숙;김호중;염정록;한상범
    • 약학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.301-307
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    • 2006
  • A simple and sensitive high-performance liquid chromatographic method for quantitation of hydrochlorothiazide in human plasma was developed and bioavailability parameters of hydrochlorothiazide were assessed in Korean healthy male volunteers. Caffeine was used as an internal standard. Hydrochlorothiazide and internal standard in plasma sample were extracted using tert-butylmethylether (TBME). A centrifuged upper layer was then evaporated and reconstituted with mobile phase of acetonitrile-25 mM phosphate buffer (20/80, pH 2.5). The reconstituted samples were injected into a Luna C18 column $(250{\times}4.6\;mm,\;5{\mu}m)$ at a flow-rate of 1.0 ml/min. The wavelength was set at 230 nm and no endogenous substances were found to interfere, A linear relationship for hydrochlorothiazide was found in the range of $10{\sim}300\;ng/ml$. The lower limit of quantitation (LLOQ) was 10 ng/ml with acceptable precision and accuracy. Assayed in plasma, the intra- and inter-day validation for all coefficients of variation (R.S.D.%) were found less than 15%. Main pharmacokinetic parameters of 50mg of hydrochlorothiazide were revealed as follows: $AUC_t\;1761{\pm}509.0\;ng{\cdot} hr\;ml,\;C_{max}\;296.5{\pm}95.5\;ng/ml,\;T_{max}\;1.94{\pm}0.85hr,\;K_{el}\;0.12{\pm}0.04\;hr^{-1}\;and T_{12}\;6.81{\pm}2.92\;hr.\;C_{max}\;and\;T_{max}$ were in accordance with the values $(270{\sim}350\;ng/ml\;and\;1.9{\sim}2.7\;hr)$ of Caucasian.

Water Jet 플라즈마를 이용한 탄화수소 연료 개질 (Reforming of Hydrocarbon Fuel Using Water Jet Plasma)

  • 김성천;전영남
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권9호
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    • pp.949-954
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    • 2006
  • 본 연구는 Water jet 플라즈마 반응기를 개발하고 탄화수소 연료의 개질을 통한 합성가스 생산의 최적 조건을 연구하였다. 연료는 프로판을 사용하였다. 그리고 수표면에 아크 방전을 가하여 플라즈마를 발생하였다. 수표면의 방전은 short-wave, UV radiation 등을 발생시키는 이점을 가지고 있어 물의 생물학적 기리고 화학적 처리에 이용할 수 있다. 전력, Water jet의 유량, 전극간격 뿐만 아니라 처리시간에 따른 영향에 대해 연구하였다. 변수별 연구는 전력을 $0.18{\sim}0.74$ kW, Water jet의 유량을 $38.4{\sim}65.6$ mL/min, 전극간격을 $5{\sim}15$ mm 그리고 처리시간을 $2{\sim}20$ min에 따라 수행하였다. 상기 변수별 연구에서 0.4 kW, 53.9 mL/min, 10 mm and 20 min일 때 수소는 최대 61.6%를 나타냈으며 이 때 중간생성물의 농도는 6.1% 그리고 프로판 전환율은 99.8%를 나타냈다.

나노구조 TiO$_2$용사코팅의 미세조직 제어 공정기술 개발과 광촉매 특성평가 - Part II: TiO$_2$- WO$_3$ 코팅 - (Photocatalytic Property of Nano-Structured TiO$_2$ Thermal Sprayed Coating - Part II: TiO$_2$ -WO$_3$ Coating -)

  • 이창훈;최한신;이창희;김형준;신동우
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제21권4호
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    • pp.46-55
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    • 2003
  • TiO$_2$-WO$_3$(8.2wt%) coatings were prepared by the APS (Atmospheric Plasma Spraying) process to clarify the relationship between the process parameters(H$_2$ gas flow rate of plasma 2nd gas and spraying distance) of the APS coating and photo-decomposition efficiency kinetics of the MB(methylene blue) aqueous solution decomposition and to understand the effect of addition of WO$_3$ on photocatalytic properties of TiO$_2$ sprayed coating. Further, the temperature and velocity of flying particles were measured by DPV-2000 to investigate the relationship between microstructure of coatings and process parameters. Properties of coatins were investigated by XRD, SEM, XPS, RAMAN, UV/VIS spectrometer. In case of the TiO$_2$-WO$_3$(8.2wt%) coating, it had a lower anatase fraction than that of pure-TiO$_2$ coatings because of flying in the higher temperature plasma plume by the heavy weight of TiO$_2$, WO$_3$. And, when WO$_3$ added powders were spayed, the doping effects of W ions substituted into the Ti ion sites was not occured during melting and solidification cycles of spraying. It was found that the addition of WO$_3$ was ineffective effective on increasing photo-decomposition efficiency of TiO$_2$ sprayed coating.

CFD를 이용한 내장형 안테나 유도 결합 플라즈마 시스템 모델링 (Computational Fluid Dynamic Modeling for Internal Antenna Type Inductively Coupled Plasma Systems)

  • 주정훈
    • 한국진공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.164-175
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    • 2009
  • 전산 유체 역학 코드를 사용하여 안테나 내장형 유도 결합 플라즈마 시스템의 가스 유동 특성, 전력 흡수, 전자 온도, 전자 밀도, 화학종의 분포에 대해서 살펴보았다. 복잡한 현실적 3차원 시스템에 대한 안정한 수치해의 도출을 위해서 최적화된 격자생성 전략을 구사하였으며, 이를 이용하여 플라즈마 질화 시스템을 한 예로 전력 흡수, 가스 유동, 전자 온도, 전자 밀도, 화학종의 분포를 분석하였다. 금속 노출형 안테나의 경우 전력 도입부 쪽에 전력 흡수의 불균형이 모델에서 예측되었으며 유전체피복 안테나의 한 예에서 전력 흡수 표피 깊이가 실제 보고된 값인 53 mm와 잘 일치하는 50 mm로 예측되었다. 또한 수소연료 전지 분리판을 위한 고속 질화 공정용 시스템의 모델링에서도 산업용 대량 처리 시스템에 적절한 다중 분리판의 장입 간격을 가스 유동, 활발한 질화종인 질소 원자와 질소 분자 이온의 농도를 근거로 예측하였다.

복합음이온 교환섬유의 플라스마 산화 처리한 NO의 흡착특성 (Adsorption Properties of Oxidized NO by Plasma Using Hybrid Anion-Exchange Fibers)

  • 조인희;강경석;황택성
    • 폴리머
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    • 제30권4호
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    • pp.291-297
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    • 2006
  • 본 연구에서는 아민화 polyolefin-g-GMA 복합음이온 교환섬유를 이용하여 플라스마 산화된 NO의 흡착특성을 고찰하였다. 플라스마 산화에 의한 $NO_2$ 전환율은 NO 200 ppm, 산소 10%, 유속 30 L/min 일 때 최대 49% 이었다. 또한 복합음이온 교환섬유의 $NO_2$ 흡착량은 함수율이 높을수록 증가하였고 함수율이 최대 1.5 g $H_2O/g$ IEF 이었으며, 복합음이온 교환섬유의 $NO_2$ 흡착은 10 분까지 빠르게 진행되었고 120 분에서 최대 80% 흡착되었다. 이온교환 용량은 함수율이 증가함에 따라 증가하였으며, 흡착컬럼 충전 비가 L/D=5에서 0.6 mmol/g IEF로 가장 높았다. 또한 이온교환 섬유의 흡착은 Langmuir 등온흡착 모델보다 Freundlich 등온흡착 모델에 가까웠으며, 다분자층에서의 흡착이 우세하게 발생한 것을 확인할 수 있었다.

개에 있어서 Chloramphenicol의 뇨(尿) 및 담즙중(膽汁中) 배설기전(排泄機轉)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Mechanism of Urinary and Biliary Excretion of Chloramphenicol in the Dog)

  • 김성원
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제7권1_4호
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    • pp.38-50
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    • 1977
  • A study on the mechanism of biliary and urinary excretion of chloramphenicol has been performed in the dog. 1) Chloramphenicol administered intravenously to dogs with ligated renal pedicle, readily appeared in bile greater than in plasma. 6.9% of a 50mg /kg i. v. dose of chloramphenicol were excreted into bile within 100 minutes. During the same periods of above experiment, the bile/plasma concentration ratios(B/P ratios) were 46 to 87. 2) Chloramphenicol injected into the vein of dog was rapidly excreted into urine. 18% of the administered dose were excreted into urine within 70 minutes. In the same periods of this experiment, Ccm/Ccr ratios were greater than 1.0 in most cases. 3) In experiment of simultaneous measurement of biliary and urinary excretion of chloramphenicol, Ccm/Ccr ratios were less than 1.0 and B/P ratios were 50 to 52. 4) In experiment measured simultaneously biliary and urinary excretion both Ccm/Ccr and $C^Hcm$(hepatic clearance) were significantly declined by probenecid, but not affected by 2,4-DNP and aminophylline although 2,4-DNP increased only bile flow and aminophylline both bile and urine volume. 5) Ccm/Ccr and $C^Hcm$ were increased in proportion to increment of plasma concentration ranging from 3.3 to 30 mg% of chloramphenicol. But when plasma concentration were increased to 70mg %, Ccm/Ccr were not increased and $C_Hcm$ were reduced about 30% in comparison with values obtajned at 30mg% of chloramphenicol. 6) Free/Bound(free to bouid from) ratios ranging from 1.0 to 90.0mg% of chloramphenicol were 76.2+3.72% $(mean{\pm}S.E.)$ Above results suggest that chloramphenicol is excreted into bile by a process of active trasport, that excretion of chloramphenicol into urine was made up with dual process, reabsorption and secretion, and that renal secretion was attained by active trasport process although renal reabsorption process could not understand.

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Damage on the Surface of Zinc Oxide Thin Films Etched in Cl-based Gas Chemistry

  • Woo, Jong-Chang;Ha, Tae-Kyung;Li, Chen;Kim, Seung-Han;Park, Jung-Soo;Heo, Kyung-Mu;Kim, Chang-Il
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제12권2호
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    • pp.51-55
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    • 2011
  • We investigated the etching characteristics of zinc oxide (ZnO) thin films deposited by the atomic layer deposition method. The gases of the inductively coupled plasma chemistry consisted of $Cl_2$, Ar, and $O_2$. The maximum etch rate was 40.3 nm/min at a gas flow ratio of $Cl_2$/Ar=15:5 sccm, radio-frequency power of 600 W, bias power of 200 W, and process pressure of 2 Pa. We also investigated the plasma induced damage in the etched ZnO thin films using X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy and photoluminescence (PL). A highly oriented (100) peak was present in the XRD spectroscopy of the ZnO samples. The full width at half maximum value of the ZnO sample etched using the $O_2/Cl_2$/Ar chemistry was higher than that of the as-deposited sample. The roughness of the ZnO thin films increased from 1.91 nm to 2.45 nm after etching in the $O_2/Cl_2$/Ar plasma chemistry. Also, we obtained a strong band edge emission at 380 nm. The intensities of the peaks in the PL spectra from the samples etched in all of the chemistries were increased. However, there was no deep level emission.