본 연구에서는 상용 폴리염화비닐을 개질하여 두 종류의 PVC 기반 이온교환용 고분자를 성공적으로 제조하였다. 이후 개질된 두 이온교환 고분자를 활용한 전기방사 공정과 열 압착 공정을 거쳐 2차원 계면(2D-PVC-BPM)과 3차원 접합부 (3D-PVC-BPM)를 갖는 바이폴라막(BPM)을 제조하였다. 제조된 3D-PVC-BPM은 2D-PVC-BPM에 비해 우수한 물 분해 효율 및 안정성을 보였다. 구체적으로, 300 mA cm-2의 고전류 밀도에서 3D-PVC-BPM은 2D-PVC-BPM가 나타낸 전위보다 4.4 V 낮은 8.05 V의 막 전위를 나타냈다. 더욱이, PVC 주쇄가 가진 내화학성 덕분에 3D-PVC-BPM은 가혹한 조건에서도 높은 화 학적 안정성을 보였고, 이는 4 M H2SO4 및 4 M NaOH 용액에 28일간 침지한 후 관측된 질량 손실이 각각 2.8%와 2.1%에 그친 것을 통해 입증되었다. 끝으로, 3차원 접합부가 3D-PVC-BPM에 맞물림(interlocking) 효과와 넓은 계면면적을 제공해준 덕분에 3D-PVC-BPM의 인장 강도는 36 MPa를 초과했고 신장률 또한 약 50%에 이르는 등 우수한 기계적 물성을 나타냈다.
본 연구는 modified atmosphere packaging (MAP) 포장 육에 사용되는 플라스틱 트레이를 종이 트레이로 대체하 여 포장 및 유통할 때 이화학적 특성 및 미생물 제어에 미치는 영향을 분석하고, 제품의 안정성을 검증하기 위하 여 수행되었다. 안정성 비교를 위하여 국내에서 도축된 우 육을 가열하지 않은 생고기 상태로 각각 플라스틱 트레이와 종이 트레이에 넣고 트레이 내부를 15±5% O2와 85% CO2로 가스 처리한 다음, 포장 상단을 폴리에틸렌 필름으 로 밀봉하여 5oC에서 냉장 보관하였으며, 실험군과 대조 군은 6개의 시험구로 분류하여 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13일 동 안 저장하고, 각 저장 기간에 해당되는 시료에 대하여 미 생물 및 이화학 규격 실험을 진행하였다. 연구 결과, 대조 군과 비교하여 모든 중량(100 g, 500 g, 1,000 g)에서 총균, 대 장균군, 대장균수와 같은 위생 지표 병원성 미생물 실험 값의 유의미한 차이가 발견되지 않았으며(P<0.05), 마찬가 지로, 포장된 육류 표면의 색도 헌터 값(a*, b*, L*)과, pH, 포장재의 치환된 O2와 CO2의 가스 측정치 비율, 휘발성 염기성 질소(volatile basic nitrogen, VBN) 수치와 같은 이 화학적 측정값에서 유의미한 차이가 없었다(P<0.05). 상기 의 연구 결과를 고려할 때, 친환경 종이 재질 트레이를 MAP 방식에 적용하였을 경우 플라스틱과 비교하여 안전 성이나 품질을 손상 시키지 않고 육류 제품의 MAP 응용 분야에서 플라스틱에 대한 지속 가능한 대안으로 사용될 수 있음을 시사한다. 이를 통하여 식품 산업에서 지속 가 능한 포장 솔루션의 새로운 기회가 열리고, 플라스틱 소 재에 대한 의존도가 감소하여 환경적 영향이 완화될 것으 로 사료된다.
Speed management in Korea currently emphasizes the setting of speed limits and controlling vehicle speeds to align with these standards. However, monitoring safe and stable speeds tailored to specific road sections is essential for enhancing pedestrian safety in urban areas. In this study, a crash frequency model was developed to define the speed stability range and identify the critical threshold at which the crash frequency changes rapidly. This threshold serves as a reference point for assessing the speed stability levels. Individual vehicle trajectory data collected from 20 road segments in Daejeon-si were used to calculate the speed-related safety evaluation indicators that served as input variables for the safety model. The speed stability range calculation incorporates speed-related indicators and road facility data from Daejeon-si, allowing the model to consider the surrounding infrastructure. The findings revealed that intersections and crosswalks are positively correlated with cumulative crash occurrences. Crash frequency predictions showed higher crash likelihoods at average driving speeds below 30 km/h, indicating that congested conditions at intersections or at peak times necessitate increased safety management. Measures for maintaining safe and appropriate vehicle speeds within identified safe ranges are critical. The speed stability range calculation methodology provides a foundation for establishing traffic safety management strategies that focus on speed control in urban areas. These results can guide the development of targeted safety interventions that prioritize pedestrian protection and optimize safe driving speeds across various road segments.
본 연구의 목적은 대학의 진로 계획 프로그램이 음악 전공 대학생의 취업 안정성에 미치는 영향에 대해 탐색하는 것이다. 이를 위해 본 연구 는 산둥성 Q 대학교 음악대학에서 실행하는 진로 계획 프로그램을 사례로 로 선택하였다. 본 연구에 필요한 자료 수집은 인터뷰, 현장 관찰 그리고 관련문헌 수집을 통하여 이루어졌으며, Glaser의 지속 비교 분석법을 사 용하여 자료를 분석하였다. 연구 결과에 따르면, 진로 계획 프로그램을 제공하는 것은 학생들에게 직업 계획을 효과적으로 세우도록 도움을 주 었다. 이는 학생들이 직업에 대한 의식을 분명하게 확립하고 시야를 넓힐 뿐만 아니라,학생들이 이성적 숙고에 따라 직업을 선택함으로써 개인을 발전시키는데 도움을 주었다. 이러한 연구 결과는 직업 선택과 입사 준 비 그리고 취업에 이르기까지 학생들의 직업의 안정성을 보장하는 데 있 어 진로 계획 프로그램의 중요성을 보여주었다. 그러므로 진로 계획 프 로그램이 학생들에게 현실적인 도움이 될 수 있도록 보다 적극적으로 운 용할 필요가 있음을 보여준다.
Because intact FMDV particles (146S) are often unstable in vitro, stabilizing foot-and-mouth disease virus (FMDV) antigens remains a key challenge in studying viral charateristics. Therefore, finding optimal condition to stabilize the FMDV is essential. In this study, we investigated formulations and potentials of several stabilizers such as appropriate buffer, excipients, and storage conditions to enhance the stability of 146S. Inactivated FMDV O-Jincheon (O-JC) was dissolved in various buffer formulations, and stored at 4℃ for two months to evaluate quantity of 146S at every 2-week interval. Among phosphate buffered saline (PBS), Tris buffered saline (TBS), HEPES buffered saline (HBS), and MOPS buffered saline (MBS), PBS showed more effective 146S stabilization that showed 1.3-1.6 fold higher 146S fraction than TBS, HBS, and MBS after storage for 2 weeks. However, constant dissociations of 146S were observed in all formulations at 8 weeks. Compared with other FMDVs, A22 Iraq and SAT-1, in PBS, O-JC proved to be the least stable in PBS. A variety of excipients including carbohydrate, sugar alcohol, cryo-protectant were tested for the capability in protecting O-JC from dissociation. By adding 4-8% sucrose, more than 60% of 146S fractions were maintained at 8 weeks, those were at least 1.8 fold higher than the PBS-only control. Addition of 1% β-cyclodextrin showed synergistic enhancement in O-JC stability. As the results of this study, it could be suggested that the PBS-based buffer together with 4-8% sucrose + 2% sorbitol or 2% sucrose + 2% sorbitol + 1% β-cyclodextrin could help the better stability of the O-JC in vaccine preparation.
해운 산업은 탄소 배출 저감을 위한 다양한 기술적 해결책을 모색하고 있으며, 그중 암모니아(NH3)는 차세대 무탄소 연료로 각 광받고 있다. 암모니아는 이산화탄소(CO2)를 배출하지 않으며, 기존 인프라를 활용해 대규모 운송 및 저장이 가능하다는 장점이 있다. 본 연구는 암모니아를 수소(H2)로 개질하여 연료전지에 공급하고, 이를 통해 전력을 생산하는 하이브리드 전기 추진 시스템의 성능을 평가하 였다. 암모니아-수소 개질기, 수소 연료전지, 배터리로 구성된 이 시스템은 친환경적인 추진 방식이다. 경사 시험(Heel test)은 선박이 실제 항해 중에 겪을 수 있는 10도 경사 상황에서 시스템이 안정적으로 작동하는 평가하기 위해 수행되었다. 시험 결과, 암모니아 개질기는 경사 조건에서도 안정적으로 수소를 생산하였다. 연료전지와 배터리가 결합된 하이브리드 시스템은 부하 변동 상황에서도 효율적으로 전력을 관리하고 안정적인 전력 공급을 유지했다. 특히 경사 상태에서도 시스템 성능 저하 없이 연료전지와 배터리 전력, 전류, 전압의 상호작용이 원활하게 이루어졌음을 확인할 수 있다. 본 연구는 향후 친환경 선박의 핵심 기술로 자리 잡을 수 있는 암모니아 기반 추진 시스템의 안정 성과 성능을 실험적으로 검증하였다는 점에서 그 의미가 있으며, 따라서 본 연구 결과는 해운 산업에서 암모니아 기반 추진 시스템의 사용 화 가능성을 높이는 중요한 기초 자료를 제공할 것으로 기대된다.
산악 지역이 대부분인 한국에서는 많은 깎기비탈면이 사회기반시설 건설사업의 일환으로 조성된다. 경주지역에 서는 초기 깎기비탈면 설계 시 깎기비탈면의 안정성을 평가하기 위해 암종 및 지질구조 파악을 위한 시추 및 지표지질 조사를 실시하였다. 또한, RMR (Rock Mass Rating), SMR (Slope Mass Rating), 입체투영법, 한계평형분석 등을 이용 하여 사면안정성을 정량적으로 평가하였다. 본 연구에서는 경주지역의 토사층과 풍화암으로 구성된 깎기비탈면은 총길이 110m, 높이는 10-19 m, 경사도는 51/175-155 (경사/경사방향)로 구성되어 있으며, 시추결과에 따라 3개 구역(A, B, C)으로 구분하였다. 구역 A에서 사면에 대한 수많은 불연속성과 준평행 절리가 관찰되어 평면 파괴의 위험이 있는 것 으로 분석되었으며, 이로 인해 불안정하고 풍화가 심한 깎기비탈면에 대한 보강 작업을 하였다. 한계 평형 분석에 따르 면, 세 구역 모두의 깎기비탈면은 건기와 지진 조건에서 모두 불안정한 것으로 분석되었다. 이 분석을 바탕으로 국토교 통부가 정한 사면 안전 계수 기준과 시공성, 경제적 타당성과 같은 현장 특정 조건을 고려하여 깎기비탈면에 대한 마 이크로파일 보강재를 적용하였다. 이 연구는 복합 비탈면의 안정성평가와 적합한 보강 공법 선택에 실무적 방법론을 제 공하며, 유사 지역의 비탈면 설계 및 관리에 기여할 수 있다.
In treatment processes of drinking water, the use of disinfectants is essential for eliminating microorganisms and pathogenic viruses. Chlorine dioxide (ClO2) is one of the most promising disinfectants. To ensure its effective application in drinking water treatment, it is crucial to investigate the stability and reactivity of ClO2 in drinking water treatment environments. Therefore, we examined the effects of various environmental factors such as temperature, light type, fluorescence intensity, and water quality on its stability. We also examined its reactivity with activated carbon and other inorganic compounds such as coagulants and hypochlorous acid. Findings revealed that ClO2 stability was influenced by several environmental factors. Typically, ClO2 is highly volatile. However, the rate of its volatility is independent of its concentration. As temperature and fluorescent light intensity increased, the concentration of ClO2 showed a rapid decline. Additionally, the presence of activated carbon significantly reduced ClO2 levels. In contrast, the reactivity of ClO2 with coagulants and hypochlorous acid was negligible. These findings provide essential insights for optimizing the use of ClO2 in drinking water treatment facilities.
Silicon-based anode materials have attracted significant interest because of their advantages, including high theoretical specific capacity (~4,200 mAh/g), low working potential (0.4 V vs Li/Li+), and abundant sources. However, their significant initial capacity loss and large volume changes during cycling impede the application of silicon-based anodes in lithium-ion batteries. In this work, we propose a silicon oxide (SiOx) anode material for lithium-ion batteries produced with a magnesio-thermic reduction (MTR) process adopting Boryeong mud as a starting material. Boryeong mud contains various minerals such as clinochlore [(Mg,Fe)6(Si,Al)4O10(OH)8], anorthite (CaAl2Si2O8), illite [K0.7Al2(Si,Al)4O10(OH)2], and quartz (SiO2). The MTR process with Boryeong mud generates a mixture of amorphous silicon oxides (SiOx and SiO2), and magnesium aluminate which helps to alleviate the volume expansion of the electrode during charge/discharge. To observe the effects of these oxides, we conducted various analyses including X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier-Transformation infrared spectroscopy (FT-IR), Brunauer-Emmett-Teller (BET) and cyclic voltammetry (CV) galvanic cell testing. The amorphous SiO2 and MgAl2O4 suppressed the volume expansion of the silicon-based anode, and excellent cycle performance was achieved as a result.
본 연구는 국내산 목재의 효율적인 이용과 이용확대를 목표로, 낙엽송, 소나무 그리고 백합나무의 도장처리에 따른 흡수성과 방사방향 및 접선방향 의 고습환경하의 팽윤율을 조사하였다. 도장처리재는 미처리재에 비해 3수종 모두 고습환경에 노출 된 후 150시간 이후의 흡수율은 작게 나타났고, 도장처리재의 흡수율은 백합나무(2.2%) > 소나무(2.1%) > 낙엽송(1.9%)의 순이었다. 고습환경에 노출된 후 150시간 이후의 함수율은 흡습량에 비례하여 증가하였고, 그 크기는 백합나무 > 낙엽송 > 소나무의 순이었으나, 소나무의 경우 양자의 차이가 적은 것이 확인되었다. 도장처리재의 방사방향 팽윤율은 2.18% - 3.44%의 범위였고, 그 크기는 낙엽송이 백합나무나 소나무에 비해 현저히 적은 값을 나타내었다. 또한, 도장처리재의 접선방향 팽윤율은 4.17% - 6.36%의 범위에 있었고, 이 값은 방사방향과 같이 낙엽송이 가장 적었고, 소나무, 백합나무의 순이었다. 이 값은 미처리재에 비하여 0.85 – 0.96배의 적은 값을 나타내었고, 방사방향의 약 1.9배 높은 값을 나타내는 것이 확인되었다.
Na4MnV(PO4)3 (NMVP) cathode materials have attracted significant attention as potential candidates for grid applications due to their distinctive structure and high theoretical capacity. However, their inadequate electronic conductivity compromises both cycling stability and rate capability, presenting a challenge for practical implementation. To address this issue, we employed a strategy involving Zr4+ doping and dual-carbon coating to enhance the electrochemical performance of NMVP. The resulting Na3.8MnV0.8Zr0.2( PO4)3/C/rGO composite demonstrated markedly improved rate capability (71.9 mAh g− 1 at 60 °C) and sustained cyclic stability (84.8% retention at 2 C after 1000 cycles), as validated through comprehensive kinetics assessments. The enhanced performance can be attributed to the expanded Na-ion pathways facilitated by large size ion doping and the improved electronic conductivity enabled by the dual-layer coating.
Recently marine accidents involving floating objects have been continuously increasing due to domestic coastal traffic conditions, and as a result cases of secondary-linked reduction gear damage have also occurred one after another. This research aims to evaluate the ship propulsion system safety through the analysis the effect of the torsional stress generated on the propeller shaft system when a rope or net is wrapped around a propeller at sea through theoretical analysis, simulation analysis, and ship empirical test.
지구온난화 문제에 대응하기 위해 온실가스 배출 저감을 위한 다양한 규제와 정책이 시행되고 있다. 이러한 배경 속에서 탄소중립을 목표로 하는 국가들이 늘어나고 있으며, 이에 따라 소형원자로모듈(Small Modular Reactor 이하 SMR)이 새로운 발전소 모델 로 주목받고 있다. SMR은 전통적인 대형 원자력 발전소 크기의 5~10% 수준이지만, 수백 메가와트(MW)급의 발전 용량을 갖춘 고효율 시스템이다. 이 발전소는 화석 연료 기반 발전소에 비해 탄소 발생을 줄일 수 있으며, 신재생에너지의 불안정한 에너지 공급을 보완할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 원자력 발전소는 사고 시 방사선물질 누출의 위험성이 있어 주변 주민의 반대를 받아 왔다. 이러한 문제 를 해결하기 위해 부유식 소형 원자력 발전선이 주목받고 있다. 부유식 소형 원자력 발전소는 해양에 설치되어 부지확보, 인근 거주민 보상, 협의 과정이 간소화되고, 자연재해에 대한 안전성이 높다. 본 연구에서는 SMR 발전선의 파랑 중 예인 안정성을 평가 하였다. 해 상상태 3, 4, 5에서의 운동해석 결과, 해상상태 5 이하에서는 예인하여 목적지까지 이동하는데 필요한 내항성능 기준을 만족시킬 수 있 음을 확인하였다.