The gas adsorption isotherm requires accurate measurement for the analysis of porous materials and is used as an index of surface area, pore distribution, and adsorption amount of gas. Basically, adsorption isotherms of porous materials are measured conventionally at 77K and 87K using liquid nitrogen and liquid argon. The cold volume calibration in this conventional method is done simply by splitting a sample cell into two zones (cold and warm volumes) by controlling the level sensor in a Dewar filled with liquid nitrogen or argon. As a result, BET measurement for textural properties is mainly limited to liquefied gases (i.e. N2 or Ar) at atmospheric pressure. In order to independently investigate other gases (e.g. hydrogen isotopes) at cryogenic temperature, a novel temperature control system in the sample cell is required, and consequently cold volume calibration at various temperatures becomes more important. In this study, a cryocooler system is installed in a commercially available BET device to control the sample cell temperature, and the automated cold volume calibration method of temperature variation is introduced. This developed calibration method presents a reliable and reproducible method of cryogenic measurement for hydrogen isotope separation in porous materials, and also provides large flexibility for evaluating various other gases at various temperature.

Nitrogen is a serious contaminant in natural gas because it decreases the energy density. The natural gas specification in South Korea requires a N2 content of less than 1 mol%. Thus, cost-effective N2 removal technology from natural gas is necessary, but until now the only option has been energy-intensive processes, e.g., cryogenic distillation. Using porous materials for the removal process would be beneficial for an efficient separation of CH4/N2 mixtures, but this still remains one of the challenges in modern separation technology due to the very similar size of the components. Among various porous materials, metal-organic frameworks (MOFs) present a promising candidate for the potential CH4/N2 separation material due to their unique structural flexibility. A MIL-53(Al), the most well-known flexible metal-organic framework, creates dynamic changes with closed pore (cp) transitions to open pores (ops), also called the ‘breathing’ phenomenon. We demonstrate the separation performance of CH4/N2 mixtures of MIL-53(Al) and its derivative MIL-53-NH2. The CH4/N2 selectivity of MIL- 53-NH2 is higher than pristine MIL-53(Al), suggesting a stronger CH4 interaction with NH2.

본 논문에서는 유통 농산물 잔류농약 부적합 현황 분석을 위하여 네트워크 분석 기법을 적용하였다. 분석용 데이터는 『2017년도 식품안전관리지침』내 “유통농산물별 잔류농약 부적합 현황”을 참고하였으며, 주요 분석 기법 으로는 중심성 분석(연결정도 중심성, 근접 중심성, 매개 중심성)을 적용하였다. 연결정도 중심성 분석결과 chlorpyrifos와 diazinon에서 “연결된 노드”가 가장 많은 것으로 확인되었다. 근접 중심성에서는 19종을 제외한 농약성분들 사이에서 유사한 정도를 보여주고 있었다. 매개 중심 성 분석 결과에서는 fluioxonil과 chlorpyrifos가 가장 높은 경향을 보여주어 이들이 농약성분 네트워크에서 “가교” 역 할을 수행 하는 것으로 파악되었다. 네트워크 분석 결과, 기존의 통계분석을 통해서는 분석 할 수 없었던 농약성분 들 사이의 “관계” 데이터를 확인 할 수 있었다. 향후 이러한 분석기법은 최적화/정교화 과정을 통해서 보다 정밀하게 농약성분 부적합 현황 분석을 위한 도구로서 적용되리라 기대한다.

With the matters of climate change, energy security and resource depletion, a growing pressure exists to search for replacements for fossil fuels. Among various sustainable energy sources, hydrogen is thought of as a clean energy, and thus efficient hydrogen storage is a major issue. In order to realize efficient and safe hydrogen storage, various porous materials are being explored as solid-states materials for hydrogen storage. For those purposes, it is a prerequisite to characterize a material’s textural properties to evaluate its hydrogen storage performance. In general, the textural properties of porous materials are analyzed by the Brunauer-Emmett-Teller (BET) measurement using nitrogen gas as a probe molecule. However, nitrogen BET analysis is sometimes not suitable for materials possessing small pores and surfaces with high curvatures like MOFs because the nitrogen molecule may sometimes be too large to reach the entire porous framework, resulting in an erroneous value. Hence, a smaller probe molecule for BET measurements (such as hydrogen) may be required. In this study, we describe a cost-effective novel cryostat for BET measurement that can reach temperatures below the liquefaction of hydrogen gas. Temperature and cold volume of the cryostat are corrected, and all measurements are validated using a commercial device. In this way, direct observation of the hydrogen adsorption properties is possible, which can translate directly into the determination of textural properties.

원자력 인력의 원활한 공급과 체계적인 교육훈련은 원자력의 지속 가능한 발전과 원자력발전소의 안전 운전을 위한 중요한 과제이다. 이 논문은 국가적 차원의 원자력 교육훈련체계를 구축하기 위한 정책 구상을 제안하는 데 목적을 두고 있다. 이를 위해 한국 원자력 기관들에 대한 분석자료와 원자력 인력양성 방안에 대한 정부 문서들에 기초하여 원자력 인력과 교육훈련 체계 현황을 분석했다. 현재 한국의 원자력 교육훈련체계는 산 · 학 · 연 기관별 다양화와 분산화를 그 특징으로 하고 있다. 그러나 각 기관들 간의 체계적이고 통합적인 연계와 협력은 미약한 수준에 있고, 교육훈련 프로그램과 자원 배분 중복, 그로 인한 비효율 등의 문제도 제기되고 있다. 따라서 이 논문은 거시적인 정책 구상으로 국가적 차원의 원자력 교육훈련체계 모 델과 원자력 교육훈련을 관리 · 조정하는 콘트롤 타워를 제안하고 있다.