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Anti-biofouling 광생물반응기를 이용한 미세조류 배양 연구
나인욱(In Wook Nah),서민호(Min-ho Suh),안수한(Soohan Ahn),황경엽(Kyung-Yub Hwang) 한국생물공학회 2011 KSBB Journal Vol.26 No.6
In this study, we carried out the development of high performance photobioreactor, which can be used to develop the biological CO₂ fixation technology as well as the renewable biofuels, the microalgae Botryococcus braunii. When B. Braunii was cultured in Anti-biofouling photobioreator, growth rate of it showed about 3 times higher than that of bubble column photobioreactor at the same conditions. In case of photobioreactor without bead, after 3 days culture time, biofouling occur rapidly in wall of the photobioreactor. However, with bead 5% (V/V), biofouling do not occur all experimental days.
서형석,나인욱,황경엽,신현철,김범석,유영석,So Hyungsuk,Nah In-Wook,Hwang Kyung-Yub,Shin Hyun Chul,Kim Beom-Suk,Yoo Yeong-Seok 한국지하수토양환경학회 2005 지하수토양환경 Vol.10 No.1
Potential for measuring mobile cadmium concentration in sandy soil using polymer magnetic beads with carboxyl groups was investigated. Experiments for extracting cadmium were performed with contaminated soils, de-ionized water and magnetic beads. In this neutral experimental condition, reacting cadmium with magnetic beads indicate total amount of cadmium that can be moved in soil. The results showed that the mobile fraction of cadmium in soil could be combined with magnetic beads in short time. After binding between cadmium and magnetic beads, the beads were separated from soil suspension by outer magnetic force. The bound cadmium was dissolved from magnetic beads by acid solutions, which were then analyzed by atomic absorption spectroscopy (AAS). This method can determine mobile heavy metals in sandy soil effectively than existing method which use pollutant chemicals to environments such as EDTA. 카르복실기가 결합된 고분자 자성체 (Magnetic beads)를 이용하여 토양에 함유되어 있는 유동성 카드뮴의 분석 가능성을 알아보았다. 추출실험은 채취된 오염토양을 통하여 행하여 졌는데, 추출실험재료로는 단지 토양시료, 증류수 그리고 고분자 자성체만이 사용되었다. pH가 중성인 이 조건에서 자성체는 토양에서 이동성이 있는 카드뮴만을 추출하게 되는데, 이런 토양의 유동성 카드뮴이 교반을 통하여 빠르게 고분자 자성체와 결합하는 것을 알아냈다. 그 후 자성체는 외부 자력으로 모아져 산으로 용해되고, 자성체에 결합되어 있던 카드뮴 다시 용출되어 Graphite furnace 원자흡광기 (AAS)로 분석되었다. 3가지 모래성토양의 추출실험결과를 보면 토양의 유동성 중금속 농도를 분석할 때 전형적으로 사용하는 EDTA (Ethylendiamintetraacetic acid)와 비교할 때, 고분자 자성체를 이용한 효율이 비슷하거나 더 높았음을 알 수 있었다. 이로서 모래성토양에서 유동성 중금속 농도를 분석할 때, 난분해성 물질인 EDTA등을 사용하지 않고 더 정확하고 간단히 유동성 카드뮴의 분석실험을 수행할 수 있음을 보여주었다.
분무열분해로 합성한 수전해용 Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>의 입자형태에 따른 산소발생 활성에 관한 연구
김인겸 ( Ingyeom Kim ),나인욱 ( In Wook Nah ),박세규 ( Sehkyu Park ) 한국화학공학회 2016 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.54 No.6
As the demand for a clean energy to replace fossil fuel being depleted increases, hydrogen energy is considered as a promising candidate for future energy source. Water electrolysis which produces hydrogen has high energy efficiency and stability but still has a large overpotential for oxygen evolution reaction (OER). In this study, Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub> cat-alysts with different morphology were prepared by spray pyrolysis from solutions which contain Co precursor and var-ious organic additives (urea, sucrose, and citric acid), followed by post heat treatment. For the catalysts synthesized, X-ray diffraction (XRD) measurements were performed to identify their crystal structure. Morphology and surface shape of the catalysts were observed by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Sur-face area and pore volume were examined by nitrogen adsortpion & desorption tests and X-ray photoelectron spectros-copy (XPS) was conducted to confirm nitrogen doping. Linear sweep voltammetry (LSV) was carried out to investigate OER activity of Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub> catalysts. As a result, bare-Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub> which has high surface area and small particle size determined by spray pyrolysis showed high activity toward OER.
초저온 냉각튜브 내 수소기체의 액체수소로의 상변환 분석
이대원,홍하이응우엔,소명기,나인욱,박동화,김교선,Lee, Dae-Won,Nguyen, Hoang Hai,So, Myeong-Ki,Nah, In-Wook,Park, Dong-Wha,Kim, Kyo-Seon 한국화학공학회 2018 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.56 No.1
에너지 위기 시대를 맞이하여 수소에너지가 가장 가능성 있는 대체에너지 중의 하나로 고려되고 있다. 액체수소는 기체수소와 비교하여 단위 부피당 에너지 밀도가 월등히 높으며 수소에너지의 탁월한 저장 방법으로 간주되고 있다. 본 연구에서는 2 상 모델에 기초를 둔 Navier-Stokes 식을 전산유체역학 프로그램을 이용하여 풀었으며, 초저온 냉각 튜브를 통과하면서 기체수소가 액화되는 과정을 분석하였다. 열전도율이 높은 구리관을 초저온 냉각을 위한 관의 재질로 가정하였다. 기체수소의 유입속도를 5 cm/s, 10 cm/s, 20 cm/s로 변화시키면서 냉각튜브 내 유체 온도분포, 축방향 및 반경방향 유체 속도, 기체 및 액체 수소 부피분율 분포를 각각 분석하였다. 본 연구 결과는 향후 액체수소 제조를 위한 기체수소 초저온 냉각기의 설계 및 제작을 위한 기초자료로 활용이 될 것으로 기대된다. Under the era of energy crisis, hydrogen energy is considered as one of the most potential alternative energies. Liquid hydrogen has much higher energy density per unit volume than gas hydrogen and is counted as the excellent energy storage method. In this study, Navier-Stokes equations based on 2-phase model were solved by using a computational fluid dynamics program and the liquefaction process of gaseous hydrogen passing through a cryogenic cooling tube was analyzed. The copper with high thermal conductivity was assumed as the material for cryogenic cooling tube. For different inlet velocities of 5 m/s, 10 m/s and 20 m/s for hydrogen gas, the distributions of fluid temperature, axial and radial velocities, and volume fractions of gas and liquid hydrogens were compared. These research results are expected to be used as basic data for the future design and fabrication of cryogenic cooling tube to transform the hydrogen gas into liquid hydrogen.
리튬 기반 전지용 활 물질 제조를 위한 분무 에어로졸 기술
김인겸 ( In Gyeom Kim ),이관영 ( Kwan-young Lee ),나인욱 ( In Wook Nah ) 한국공업화학회 2018 공업화학전망 Vol.21 No.5
‘친환경’이 시대의 키워드가 되면서 전기를 연료로 하는 전기자동차 시대가 열리고 있다. 전기자동차에 쓰이는 고효율 이차전지 기술은 에너지를 대규모로 저장하는 기술에도 활용할 수 있으며, 다양한 에너지의 활용도를 높이고 에너지 공급 시스템을 안정화시키는 핵심 요인이 될 수 있다. 고효율 이차전지에서 양극과 더불어 음극 소재는 전지의 용량과 수명, 안정성 등의 성능에 결정적인 영향을 미친다. 분무 에어로졸 공정은 이러한 소재 개발을 위한 효율적인 합성 방법이다. 기상 공정이 갖는 높은 분산성을 통해 다양한 크기, 형상의 소재를 제조할 수 있으며 제조된 입자는 이차전지뿐만 아니라 각종 첨단 기능성 재료로 이용될 수 있다. 본 고에서는 에어로졸 반응을 통한 다양한 소재 제조 및 그의 적용과 관련된 연구들을 소개하도록 하였다.