nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 연구에서는 (3-aminopropyl)triethoxysilane을 사용하여 표면을 아민기로 관능화함과 동시에 팔면체와 사면체 구조를 가지는 마그네슘-층상규산염(AF-MgP)을 합성하였다. FT-IR과 XRD 분석을 통해 AF-MgP가 성공적으로 합성되었음과, 입자 표면의 아민기 및 1 : 2 비율의 팔면체와 사면체 구조를 확인하였다. HR-SEM와 EDX 분석을 통해 면섬유 표면에 AF-MgP가 고루 흡착되어 섬유를 코팅하고 있음을 확인하였다. KS 규격에 따른 섬유의 항균력 시험 결과 AF-MgP 입자가 코팅된 면섬유는 피부 상재균에 대해 매우 우수한 항균 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이상의 결과들은 AF-MgP가 섬유에 항균성을 부여해주는 기능성 나노 소재로서 적용될 뿐만 아니라, 화장품이나 의료 소재 분야에서 응용이 가능함을 시사한다.

In this study, we synthesized amine-functionalized magnesium-phyllosilicates (AF-MgP) with an octahedral and tetrahedral structure using (3-aminopropyl)triethoxysilane. The synthesis of AF-MgP, surface functionalization of amine and 1 : 2 ratio of the octahedral and tetrahedral structure were confirmed by FT-IR and XRD analysis. In addition, it was confirmed that AF-MgP was absorbed evenly on the surface of cotton fibers and coated on the cotton fibers from HR-SEM and EDX analysis. The antimicrobial activity test of cotton fibers according to KS confirmed that cotton fibers coated with AF-MgP particles show an enhanced antimicrobial activity against cutaneous microorganisms. Our results suggest that AF-MgP is not only applied as a functional nanomaterial that gives the cotton fiber antimicrobiality, but also can be used in the field of cosmetic and biomedical materials.

(게재일: 2019.10.10)
실내공기질 중 지하시설은 휘발성유기화합물(VOC, volatile organic compound)의 처리가 미흡한 실정이며, 이를 환기와 같은 확산법이 아닌 오염물질 저감하기 위하여 다양한 제조, 활성화법을 이용해 메탈 필터에 흡착성을 부여한 제올라이트 코팅 흡착 필터소재를 제조하였다. 그 결과, 메탈폼 지지체 대비 약 2~20배 이상 흡착 성능의 증진을 확인하였으며 이는 기공의 증진에 기반함을 SEM 분석으로 확인하였다. 또한 리그닌을 첨가함에 따라 13.95 mg/g의 흡착 성능을 확보하였으며, 세척 후에도 평균 13.25 mg/g의 유사한 흡착 성능을 확보하여 높은 내구성을 가진 흡착 필터소재를 제조하였음을 확인하였다. 개발된 흡착 필터소재는 지하시설 내 기계적 환기로의 농도 저감이 아닌 근본적으로 VOCs를 제어할 수 있는 해결방법으로 제시할 수 있을 것으로 판단하였다.

Indoor air quality underground facilities are not equipped for the removal of volatile organic compounds (VOCs) and they are usually treated by diffusion methods such as ventilation. In this study, an adsorption filter was prepared using various coating methods such as carbon nano fiber (CNF) and dip coating. As a result, the adsorption performance was improved by 2 to 20 times or more compared to that of using the metal foam support. This is maybe due to the enhancement of pore distribution which was confirmed by SEM. In addition, the adsorption performance was 13.95 mg/g by adding lignin, and also an average adsorption performance of 13.25 mg/g was maintained after washing indicating that a highly durable adsorption filter material was prepared. It can be suggested that the developed adsorption filter material can be a potential solution that can fundamentally control VOCs, not via the concentration reduction of mechanical ventilation in underground facilities.

(게재일: 2019.10.10)
본 연구에서는 palm oil과 서로 다른 HLB (hydrophile-lipophilie balance) value를 갖는 Tween-Span계 비이온성 계면활성제를 혼합하여 O/W (oil in water) 유화액을 제조하고, 유화액의 유화안정성을 향상시키기 위한 최적 유화조건을 결정하였다. 이를 위해 CCD-RSM (central composite design model-response surface methodology)을 이용하여 각 계량인자의 주효과 및 교호효과를 해석하였으며, 두 가지 반응치를 동시에 만족하는 최적조건을 결정하였다. CCD-RSM의 계량인자로는 유화시간, 유화속도, HLB value, 계면활성제의 첨가량 등을 설정하고, 반응치로는 O/W 유화액의 점도와 평균액적크기를 설정하였다. CCD-RSM 최적화 분석결과 반응치인 O/W 유화액이 점도와 평균액적크기의 목표치를 동시에 부합하는 최적조건은 유화시간(12.7 min), 유화속도(5,551 rpm), HLB value (8.0), 계면활성제의 첨가량(5.7 wt.%)으로 산출되었으며, 이 조건에서의 CCD-RSM 예측결과는 점도(1,551 cP)와 평균액적크기(432 nm)이었다. 이 조건의 실제 실험 결과 오차율은 2.5% 이하로 나타나 O/W 유화액 제조과정에 CCD-RSM 최적화 분석을 적용할 경우 비교적 높은 유의수준의 만족하는 결과를 얻을 수 있었다.

A mixing ratio of the oil in water (O/W) emulsion of palm oil and the non-ionic surfactant (Tween-Span type) possessing different hydrophile-lipophilie balance (HLB) values was evaluated in this work. An optimum condition was determined through analysis of main and interaction effects of each quantitative factor using central composite design model-response surface methodology (CCD-RSM). Quantitative factors used by CCD-RSM were an emulsification time, emulsification speed, HLB value and amount of surfactant. On the other hand, the reaction parameters were the viscosity and mean droplet size of O/W emersion. Optimized conditions obtained from CCD-RSM were the emulsification time of 12.7 min, emulsification speed of 5,551 rpm, HLB value of 8.0 and amount of surfactant of 5.7 wt.%. Ideal experimental results under the optimized experimental condition were the viscosity of 1,551 cP and mean droplet size of 432 nm which satisfy the targeted values. The average error value from our actual experiment for verifying the conclusions was below to 2.5%. Therefore, a high favorable level could be obtained when the CCD-RSM was applied to the optimized palm oil to water emulsification.

(게재일: 2019.10.10)
본 연구에서는 반도체 제조 공정에서 발생되는 과불화화합물을 고온 플라즈마를 활용하여 분해하고자 하였고, 분해 특성을 조사하였다. 실험에 사용된 PFCs 가스는 200 L/min의 유량에 농도 5,000 ppm으로 주입하였다. 인입 전력에 따른 분해 효율 분석 결과 및 모두 12.8 kW의 전력에서 최고 효율을 나타내었고 그 이상의 전력에서는 큰 차이를 나타내지 않았다. PFCs의 재결합 방지를 위한 반응수 주입 실험 결과 약 14 mL/min의 유량에서 최고 효율을 나타내었으며 14 mL/min을 기준으로 유량이 증가하거나 감소함에 따라 모두 처리효율이 감소하였다. 연구 결과 고온 플라즈마를 활용한 PFCs의 분해 특성을 파악할 수 있었고 또한 반도체 제조 공정에서 발생하는 PFCs 및 온실가스에 처리에 대한 기초를 마련하였다.

In this study, the decomposition characteristics of perfluorinated compounds generated in semiconductor manufacturing process were investigated by using a high temperature plasma. The analysis results revealed that and showed the highest efficiency at 12.8 kW power, but no significant difference was observed at the power above. Experimental results showed that the maximum efficiency was obtained at the flow rate of about 14 mL/min and the treatment efficiency decreased as the flow rate increased or decreased with respect to the flow rate of 14 mL/min. As a result, the decomposition characteristics of perflurocompounds (PFCs) using a high temperature plasma could be grasped, and also the basis for the treatment of PFCs and greenhouse gases generated in the semiconductor manufacturing process could be obtained.

(게재일: 2019.02.10)
삼중항-삼중항 소멸에 의한 광에너지 상향전환 기술(triplet-triplet annihilation upconversion, TTA-UC)은 특정 조건을 만족시키는 유기물들의 에너지 전달 및 융합 과정에 의해 저에너지의 광자를 고에너지의 광자로 변환시키는 신개념 에너지 전환기술이다. 본 연구에서는 실리카 마이크로입자(silica microparticle, SM)를 UC가 구현되는 폴리우레탄 박막 내에 담지 시켜 입사되는 광원의 광산란 효과를 도모함으로써 TTA-UC 효율을 향상시키고, 그 기작에 대해 탐구하였다. Seeded growth method를 통하여 약 950 nm의 균일한 크기를 갖는 SM을 합성하였으며, UC 박막 내에 담지 된 SM의 농도를 증가시킴에 따라 635 nm 광원 조사 시 430-570 nm 영역에서의 UC 세기가 최대 1.64배 증가함을 확인하였다. 삼중항 lifetime 측정을 통하여 광감응제 PdTPBP와 전자수용체 perylene 간의 triplet-triplet energy transfer(TTET) 효율을 분석한 결과, 박막 내에 담지 된 SM이 chromophore 간의 TTET에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다. 또한, 입사 강도-UC 세기의 상관관계를 분석하여 TTA-UC 효율을 분석한 결과, SM이 박막 내에 존재할 경우 UC 양자효율이 최대 1.5배 향상됨을 확인하였다.

Triplet-triplet annihilation upconversion (TTA-UC) is a photochemical process wherein two or more low-energy photons are converted to a high-energy photon through a special energy transfer mechanism. Herein, we report a strategy to enhance the efficiency of TTA-UC through the light-scattering effect induced by silica microparticles (SM) embedded in polymeric thin films. By incorporating monodisperse uniform silica microparticles with a uniform size of 950 nm synthesized by -based seeded growth method into UC polymeric thin films, the UC intensity in the 430-570 nm range was enhanced by as much as 64% when irradiated by 635 nm laser. Analyzing the lifetime of PdTPBP phosphorescence revealed that the presence of SM in the UC layer does not affect triplet-triplet energy transfer (TTET) between sensitizers and acceptors, supporting the enhancement of TTA-UC originated from the light-scattering effect. On the other hand, the incorporation of SM in UC layer is shown to enhance the triplet-triplet annihilation (TTA) efficiency, which results in a 1.5-fold increase of the , by scattering light source and thus increasing the number of excited photons to be utilized in TTA-UC process.

(게재일: 2019.02.10)
본 연구에서는 2 kW급 SOFC (solid oxide fuel cell)에서 배출되는 고온 배기가스의 폐열회수를 위한 일체형 Hot BoP의 설계와 성능 분석에 대한 연구를 수행하였다. Hot BoP 시스템은 스택 배기가스의 연소를 위한 촉매 연소기와 연소 후 배기가스의 폐열회수를 위한 원통다관형 공기예열기 및 스팀발생기로 구성되었다. 시스템 설계에서 폐열회수 시스템의 배치에 따른 최대 허용열용량을 산출하여 열분배 공정을 분석하였으며, 열전달 방정식을 통하여 공기예열기 및 스팀발생기의 상세설계를 수행하였다. Hot BoP는 방열손실의 저감을 위해 일체형으로 제작되었으며, SOFC와 연계운전을 가정한 스택배기가스를 모사하여 성능실험에 사용하였다. Hot BoP 성능실험에서 부하별 열전달량 및 시스템 효율이 측정 및 분석되었으며, 당량비에 따른 배기가스의 CO 발생량을 측정하여 연소성을 분석하였다. 실험결과로써, 2 kW급 SOFC 정격운전시 배기가스 연소열부하 기준으로 hot BoP의 열적 효율은 약 60%이며, 연소 후 배기가스의 CO 발생량은 당량비 0.25 이상에서 급격히 감소되는 것으로 나타났다.

This study was focused on the design and the performance analysis of integral Hot BoP for recovering waste heat from high-temperature exhaust gas in 2 kW class solid oxide fuel cell (SOFC). The hot BoP system was consisted of a catalytic combustor, air preheater and steam generator for burning the stack exhaust gas and for recovering waste heat. In the design of the system, the maximum possible heat transfer was calculated to analyze the heat distribution processes. The detail design of the air preheater and steam generator was carried out by solving the heat transfer equation. The hot BoP was fabricated as a single unit to reduce the heat loss. The simulated stack exhaust gas which considered SOFC operation was used to the performance test. In the hot BoP performance test, the heat transfer rate and system efficiency were measured under various heat loads. The combustibility with the equivalent ratio was analyzed by measuring CO emission of the exhaust gas. As a result, the thermal efficiency of the hot BoP was about 60% based on the standard heat load of 2 kW SOFC. CO emission of the exhaust gas rapidly decreased at an equivalent ratio of 0.25 or more.

(게재일: 2019.02.10)
본 연구에서는 PET 상용 소재를 기반으로 제작된 유수분리막을 오일 폐수 처리에 효과적으로 적용하기 위하여 유수분리장치 성능 향상 및 적절한 소재 선정에 대하여 검토하였다. PET 섬유 소재의 방수 능력과 선택성을 유지할 수 있는 최적 조건을 탐색하였으며, 밀도 이상의 PET 소재를 2겹 이상으로 사용하여야 분리 효율을 유지하면서 본 연구에서 설계한 단위 셀에 적합한 수준의 방수 능력을 보여주었다. 유수분리장치는 회전하는 타공 원통 구조로 설계되고, 외부에 유수분리막이 감싸는 구조로 장착되어 연속적인 흡착제거가 가능하며, 내부에 부유형 방해판을 설치하여 오일 성분을 강제적으로 유수분리막 방향으로 유도하여 제거 효율과 안정성을 극대화하였다.

We report on the design of oil-water separators and the selection of materials for the effective application of highly selective membranes fabricated by commercial PET (polyester) fabrics. The waterproof ability of PET fabrics was optimized to improve the separation selectivity. The density of individual PET fabrics should be over , and the multi-layered structure is more favorable for the waterproof ability together with maintaining the removal efficiency. For the continuous adsorption and removal process, the rotating perforated cylinder was selected, and covered with membranes. Furthermore, more improved and stable removal efficiency was obtained by installing floating baffles which forces the oil content to move toward membranes.

(게재일: 2019.02.10)
본 연구에서는 coconut oil과 sugar ester를 이용한 유화과정에 대한 최적화공정을 수행하였다. 최적화를 위해 반응표면분석법 중 중심합성계획모델을 이용하였다. 반응표면분석법의 반응치로는 유화액의 점도, 평균입자크기와 7 days 경과 후 ESI 등을 설정하였으며, 계량인자로는 유화시간, 유화속도 및 유화제의 첨가량을 설정하였다. 중심합성계획모델로 최적화과정을 수행한 결과 계량인자는 유화시간(22.63 min), 유화속도(6,627.41 rpm) 및 유화제의 첨가량(2.29 wt.%)에서 최적실험값인 점도(1,707.56 cP), 평균입자크기(1,877.05 nm) 및 7 days 경과 후 ESI (93.23%)로 종합만족도(D = 0.8848)가 높게 나타났다. 또한 이 조건에서 실제 실험을 통해 얻은 결과는 이론결과와 비해 평균오차율 로 작게 나타났다. 따라서 coconut oil의 유화과정에 반응표면분석법 중 중심합성계획법을 적용할 경우 매우 낮은 오차율을 얻을 수 있었다.

In this study, an optimization for the emulsification process with coconut oil and sugar ester was performed in conjunction with the central composite design (CCD) model of response surface methodology (RSM). Response values for the CCD model were the viscosity of the emulsion, mean droplet size, and emulsion stability index (ESI) after 7days from the reaction. On the other hand, the emulsification time, emulsification rate, and amount of emulsifier were selected as quantitative factors. According to the result of CCD, optimum conditions for the emulsification were as follows; the emulsification time of 22.63 min, emulsification speed of 6,627.41 rpm, and amount of emulsifier of 2.29 wt.%. Under these conditions, the viscosity, mean droplet size, and emulsion stability index (ESI) after 7 days from reaction were estimated as 1,707.56 cP, 1877.05 nm, and 93.23%, respectively. The comprehensive satisfaction of the CCD was indicated as 0.8848 with an average error of from the experiment compared to that of the theoretical one. Overall, a very low error rate could be obtained when the central composite model was applied to the optimized coconut oil to water emulsification.

(게재일: 2019.10.10)
본 연구에서는 호기성 혼합 균주의 기질로서 Laminaria japonica를 사용하여 수용성 당과 환원당을 생산하였다. Laminaria japonica는 대표적인 갈조류 바이오매스로 높은 생장율, 저렴한 가격 및 탄수화물 함량이 높은 특성을 가지고 있다. 본 실험에 적용된 당화공정은 호기성 혼합 균주를 배양 및 순응시켜서 안정화하였다. 수용성 당과 환원당의 생산이 각기 다른 수리학적 체류시간에서 관찰되었으며, 당화 효율은 수리학적 체류시간을 낮출수록 증가하였다. 또한, 연속식 공정을 이용하여 1 day의 수리학적 체류시간 조건에서 최대 당화 효율을 나타내었으며, 17.96 g/L/day의 가용화된 탄수화물과 4.30 g/L/day의 환원당을 수득하였다. 그러나 수리학적 체류시간을 0.5 day로 낮추었을 때 당화수율이 급격히 감소하는 현상을 확인할 수 있었다. 실험결과를 통하여 Laminaria japonica가 바이오리파이너리 공정을 통하여 유용물질을 생산하기에 매우 적합한 바이오매스임이 확인되었다. 결론적으로 혼합균주를 이용한 연속 생물학적 전처리 시스템이 바이오리파이너리 기술에 성공적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

In this study, Laminaria japonica was used as a substrate for a mixed aerobic microbial consortium. Laminaria japonica is well-known as a representative brown algal biomass possessing advantages of cheap cost, and high productivity and carbohydrate content. A biological saccharification system was established by inoculating and enriching the mixed aerobic microbial consortium. Production of the soluble carbohydrate and reducing sugar at different hydraulic retention times (HRT) was observed. The efficiency of saccharification increased according to the decrease of HRT. The maximum saccharification yield in a continuous biological pretreatment process was 17.96 and 4.30 g/L/day for the soluble carbohydrate and reducing sugar, respectively at the HRT of 1 day. In contrast, the staccharification yield decreased drastically at the HRT of 0.5 day. Experimental results indicate that Laminaria japonica is a promising material for the production of useful products, in particular for the saccharification through a biorefinery process. It can thus be concluded that a continuous biological pretreatment process using a mixed cultivation system can be successfully employed for the biorefinery technology.

(게재일: 2019.10.10)
본 연구에서는 화력발전소에서 채취한 석탄 비산재(coal fly ash)로부터 fusion method를 이용하여 중금속 흡착 성능이 뛰어난 Na-X과 Na-A 제올라이트를 합성하였다. 또한 이를 이용하여 Cu(II) 흡착 성능을 상업용 Na-X 및 Na-A 제올라이트와 비교하였다. 제올라이트의 최적 합성 조건을 선정하기 위해 fusion method의 주요 영향인자인 NaOH 주입비율, 숙성시간(aging time), 수열반응 시간(hydrothermal reaction time), NaAlO (Na-A) 주입비율의 변화에 의한 제올라이트의 특성을 고찰하였다. 그리고 XRD, CEC, BET, SEM 분석을 실시하였으며, 최적의 제올라이트 합성 조건은 NaOH 주입 비율 = 1.5, 숙성시간 = 6 h, 수열반응 시간 = 6 h, NaAlO (Na-A) 주입 비율 = 0.5인 것으로 확인되었다. Langmuir 등온 흡착곡선의 분석결과, Cu(II)에 대한 최대 흡착 농도는 합성된 Na-X와 Na-A 제올라이트의 경우 각각 90.1와 105.26 mg/g, 상업용 Na-X와 Na-A 제올라이트의 경우 각각, 102.05와 109.89 mg/g으로 나타나 Cu(II) 흡착 성능에 있어서 합성 제올라이트와 상업용 제올라이트가 유사한 결과를 보여주었다. 따라서 본 실험의 결과들은 화력발전소 석탄 비산재의 제올라이트 합성 재료로서의 활용 가능성을 나타내었다.

Na-X and Na-A zeolites that give high adsorption capacity for heavy metals in an aqueous system were synthesized from the coal fly ash obtained from a thermoelectric power plant using a fusion method. The characteristics and Cu(II) adsorption capacity of the synthetic zeolites were also compared to those of using a commercial zeolite. For the selection of optimum conditions of zeolite synthesis, the effects of major parameters in the fusion method such as a dosage ratio of NaOH, aging time, hydrothermal reaction time, and also the dosage ratio of NaAlO (Na-A) on the characteristics and Cu(II) adsorption capacity of the synthetic zeolites were studied. For the analysis of characteristics of the synthetic zeolites, X-ray diffraction (XRD), cation exchange capacity (CEC), Brunaue-Emmett-Teller (BET) and scanning electron microscopy (SEM) were used. The optimum conditions for the synthesis of zeolites with a high adsorption capacity for cationic heavy metals including Cu(II) were the aging time of 6 h, hydrothermal reaction time of 6 h and NaOH and NaAlO dosage ratio of 1.5 and 0.5 (Na-A), respectively. According to the Langmuir isotherm test, maximum Cu(II) adsorption capacities of the synthetic and commercial Na-X and Na-A zeolites were found to be 90.1, 105.26, 102.05, and 109.89 mg/g, respectively. This indicates that the adsorption capacity of synthetic zeolites was comparable to commercial ones. The results of this study also suggest that the coal fly ash can be potentially used as a raw material for the zeolite synthesis.

(게재일: 2019.12.10)
하이드라진 직접 액체 연료전지는 이산화탄소를 배출하지 않으며, 높은 에너지 밀도를 가지고, 귀금속 촉매를 사용하지 않고도 높은 촉매 활성을 보이는 장점으로 유망한 연료전지로써 활발히 연구가 진행되어 왔다. 하지만, 고안전성 연료전지 운전 성능을 위해서는 전극촉매를 비롯한 핵심소재 개발 및 성능 연구를 토대로 연료의 물질전달 특성을 비롯한 하이드라진 연료전지 내에서 진행되고 있는 작동 프로세스를 충분히 이해할 필요성이 있다. 본 논문에서는 최근의 직접 하이드라진 연료전지 연구결과 중에 가격 경쟁력을 확보한 전극촉매 및 연료 확산, 물 관리, 기체 발생 측면에서 전극 구조 개발 동향을 소개하며 향후 개발 방향에 대해서 고찰하고자 한다.

Direct hydrazine fuel cells (DHFCs) have been considered to be one of the promising fuel cells because hydrazine as a liquid fuel possesses several advantages such as no emission of CO , relatively high energy density and catalytic activity over platinum group metal (PGM)-free anode catalysts. Judging from plenty of research works, however, regarding key components such as electrocatalysts as well as their physicochemical properties, it becomes quite necessary to understand better the underlying processes in DHFCs for the long term stability. Herein, we highlight recent studies of DHFCs in terms of a systematic approach for developing cost-effective and stable anode catalysts and electrode structures that incorporate mass transport characteristics of hydrazine, water and gas bubbles.

(게재일: 2019.12.10)
이 연구에서는 합성가스를 기질로 사용하는 Clostridium autoethanogenum 배양 공정에서 에탄올 생산성 향상을 위하여 배지 성분의 농도가 균주 성장과 에탄올 생산에 미치는 영향을 조사하였다. C. autoethanogenum 배양에 사용되는 기본 배지 구성 성분 중 비타민 종류인 D-Ca-pantothenate, vitamin B 와 황 공급원인 sodium sulfide를 조사 대상 성분으로 선정하여 이 성분들의 농도를 달리하였을 때 균주 성장과 에탄올 생산에 미치는 영향을 확인하였다. D-Ca-pantothenate는 0.5, 5, 50, 500 mg/L 농도를 시험하였으며 0.5 mg/L에서 에탄올 생산량이 약간 증가하는 경향을 보였지만 시험한 농도 범위에서 균주의 성장이나 에탄올 생산에 대한 주목할 만한 영향은 관찰되지 않았다. Vitamin B 는 0.1, 1.0, 10, 100 mg/L의 농도범위에서 균주 성장과 에탄올 생산에 미치는 영향을 관찰하였으며, 0.1 mg/L 농도에서 에탄올 생산농도가 일반적 기본배지 농도인 10 mg/L에서보다 245% 증가되는 것을 확인하였다. Sodium sulfide는 0.5, 5, 10 g/L 농도범위에서 균주 성장과 에탄올 생산에 미치는 영향을 분석하였으며, 기본배지의 사용농도인 0.5 g/L을 초과하여 과잉 공급하였을 때, 균주 성장 저해 현상이 관찰되었다. 결과적으로 연구에 사용된 세 가지 배지 성분 중, D-Ca-pantothenate와 sodium sulfide는 배지 내 성분 농도에 따른 에탄올 생산농도 향상을 이루지 못하였으나, vitamin B 는 기본 배지 내 일반적인 농도의 1/100을 사용함으로써 에탄올 생산농도 향상을 이룰 수 있었다.

In this work, the effect of the culture medium composition on microbial growth and ethanol production in Clostridium autoethanogenum culture was investigated to enhance the ethanol productivity. D-Ca-pantothenate, vitamin B (as vitamins), and sodium sulfide (as sulfur source) were selected as examined components, and the effects of components' concentration on cell growth and ethanol production was investigated. For D-Ca-pantothenate concentrations varing from 0.5, 5, 50 and 500 mg/L, a slight increase in the ethanol production was observed at the 0.5 mg/L, but negligible differences in microbial growth and ethanol production were measured for the concentration ranges examined. The effect of vitamin B concentrations from 0.1, 1.0, 10, and 100 mg/L on the microbial growth and ethanol production was investigated, and it was found that the ethanol production using a 0.1 mg/L of vitamin B concentration increased by 245% compared to that of using the basic medium concentration (10 mg/L). The effect of sodium sulfide concentrations (0.5, 5, and 10 g/L) on the microbial growth and ethanol production was also studied, and the inhibition of microbial growth was observed when the sodium sulfide usage was over 0.5 g/L. In conclusion, changes in D-Ca-pantothenate and sodium sulfide concentrations did not affect the ethanol production, whereas even a 100 times lower concentration of vitamin B than that of the basic medium improved the production.

(게재일: 2019.12.10)
GAP 및 GAP-co-BO계 에너지 함유 열가소성 탄성체(ETPE)의 하드세그먼트 함량을 30~45% 범위에서 변화시켜 합성하여 열적 특성 및 기계적 특성을 비교 연구하여 고찰하였다. FTIR 분석 결과로부터 GAP-co-BO계 ETPE와 GAP계 ETPE는 하드세그먼트 함량이 증가함에 따라 수소결합을 형성하는 능력이 증가하였으며 GAP-co-BO계 ETPE의 수소 결합 능력이 GAP계 ETPE보다 크게 나타났다. DSC와 DMA 분석 결과로부터 GAP계 ETPE의 유리전이온도(T )는 하드세그먼트 함량이 증가함에 따라 증가하였으나, GAP-co-BO계 ETPE의 유리전이온도(T )는 하드세그먼트가 증가하여도 유사한 값을 유지하였다. 상온 storage modulus는 GAP-co-BO계 ETPE의 값이 GAP계 ETPE 값보다 더 크게 나타났다. 이러한 거동은 GAP-co-BO계 ETPE 내의 하드세그먼트와 소프트세그먼트의 강한 상분리 거동의 결과로 볼 수 있다. 그 결과 GAP-co-BO계 ETPE는 GAP계 ETPE보다 더 큰 파단강도와 더 낮은 파단신율 값을 나타냈다.

GAP or GAP-co-BO based energetic thermoplastic elastomers (ETPEs) were synthesized by changing the hard segment content percent in the range of 30~45% by 5% difference. Thermal and mechanical properties of GAP-co-BO based ETPEs were compared to those of GAP based ETPEs. FT-IR results showed that the capability of forming hydrogen bond increases with increasing the hard segment content in GAP/GAP-co-BO based ETPE, and also the GAP-co-BO based ETPEs are stronger than GAP based ETPEs in the hydrogen bond formation. DSC and DMA results showed that the glass transition temperature (T ) of GAP based ETPEs increased with the increment of the hard segment content, while the T of GAP-co-BO based ETPEs was maintained even the hard segment content increased. The storage modulus at room temperature of the GAP-co-BO based ETPEs was higher than that of the GAP based ETPEs. This was due to the strong phase separation behavior of the hard and soft segment of GAP-co-BO based ETPEs, which further resulted in the stronger breaking strength and lower tensile elongation at break point for GAP-co-BO based ETPE than the GAP based one.

(게재일: 2019.12.10)
비재생 에너지원인 화석 연료의 환경 문제들이 발생하면서 국제 사회는 탈탄소화 사회를 지향하고 있으며 이를 위해 Power 2 Gas (P2G) 시스템의 실증화를 목표로 많은 연구들이 진행 중이다. 그 중 암모니아는 수소 캐리어의 역할, 수소 생산 공급체의 역할, 직접적인 사용 등의 많은 이점들이 있다. 본 총설에서는 암모니아의 특성과 해외 동향의 움직임을 분석하여 암모니아의 수소 에너지 공급 산업에서의 잠재력에 대해 기술하고자 한다.

As a non-renewable energy source, fossil fuel causes environment problems, numerous efforts have been made for a global decarbonization, for example, the realization of Power 2 Gas (P2G) system as a definitive research goal. In particular, ammonia is regarded as an emerging source since it can be used as a hydrogen carrier and production alongside for fuel cell applications. In this mini-review, we summarized the properties of ammonia and further highlighted the worldwide research trend for its superb potential in hydrogen energy supply industries.

(게재일: 2019.12.10)
본 실험에서는 활성탄소섬유에 산소플라즈마 처리를 실시하여 산소작용기 도입 함량에 따른 유독성 화학작용제의 모사 가스인 dimethyl methylphosphonate (DMMP) 감응특성에 대하여 고찰하였다. 산소플라즈마 처리 유량이 증가할수록 활성탄소섬유 표면에 산소가 6.90%에서 최대 36.6%까지 도입되어 DMMP 가스 감응특성에 영향을 미치는 -OH가 증가하였다. 그러나 유량이 증가할수록 산소플라즈마 처리 시 발생한 산소 활성종으로 인하여 활성탄소섬유 표면에 식각이 발생하여 비표면적은 감소하는 경향을 보였다. DMMP 가스센서의 저항변화율은 산소플라즈마 처리 유량이 증가함에 따라 4.2%에서 최대 25.1%까지 증가하였다. 이는 산소플라즈마 처리로 인하여 활성탄소섬유에 발달된 -OH와 DMMP 가스의 수소결합으로 인한 것이라 여겨진다. 따라서 산소플라즈마 처리는 상온에서 유독성화학작용제 가스를 감지하기 위한 중요한 표면처리 방법 중 하나라고 판단된다.

In this study, activated carbon fibers were treated with oxygen plasma to investigate gas sensing properties of the dimethyl methylphosphonate (DMMP), which is a simulant gas of the chemical warfare agent, according to oxygen functional group contents. As the flow rate of oxygen plasma treatment increased, oxygen groups were introduced to the surface of activated carbon fibers from 6.90 up to 36.6%, increasing the -OH group which influences the DMMP gas sensing properties. However, as the flow rate of oxygen plasma increases, the specific surface area tends to decrease because etching on the surface of activated carbon fibers occurs due to active species generated during the oxygen plasma treatment. The resistance change rate of the DMMP gas sensor increased from 4.2 up to 25.1% as the oxygen plasma treatment flow rate increased. This is attributed to the hydrogen bonding between DMMP gas and introduced hydroxyl functional group on activated carbon fibers by the oxygen plasma treatment. Therefore, the oxygen plasma is considered to be one of the important surface treatment methods for detecting chemical warfare agents at room temperature.

(게재일: 2019.12.10)