백합 종간 교잡종은 다양한 교배 방법에 의해 생산되어지 고 있다. 그러나 이들 종간 교잡종은 대부분 불임이다. 2n gametes는 백합에서 종간 교잡종 F1의 불임을 극복할 수 있 을 뿐 아니라 우수한 유전형질을 지닌 2n과의 교배에 이용할 수 있고 후대 다양한 유전형질을 기대할 수 있다. 따라서 본 실험에서는 가장 효과적으로 2n gametes를 생산할 수 있는 방법을 구축하기 위하여 백합 Oriental hybrids ‘Medusa’와 ‘Marco Polo’에 N2O를 처리하였다. 같은 Oriental 그룹 내 에서도 ‘Medusa’와 ‘Marco Polo’는 화뢰 크기별 감수분열 시기가 달랐다. 감수분열 tetrad 시기에 염색체를 관찰한 결 과 sequential spindles, tripolar spindles에 의해 2가지 다른 형태가 관찰되었다. ‘Medusa’에서 2atm의 N2O를 처리 한 화뢰 길이 10~15mm와 20~25mm에서 monad, dyad, triad, tetrad가 관찰되었다. 그러나 4atm에서는 tetrad 이외에는 검경 되지 않았다. ‘Marco polo’의 경우 화뢰 길 이 10~15mm, 25~30mm 시기에 2, 4atm의 N2O를 12, 24 시간 동안 처리한 구에서 모두 dyad, triad가 관찰되었다. ‘Medusa’, ‘Marco Polo’ 모두 dyad, triad, tetrad가 관찰 된 시기는 대조구에서 interphase와 metaphase Ⅰ에 해당 하는 시기이다. 화분의 모양은 타원형으로 처리 전·후 변화가 없었으며 처리 후 화분의 크기는 n 보다 큰 화분뿐 아니라 작 은 화분도 관찰되어 전체적으로 다양했다. 화분의 임성과 발 아율은 처리구별로 차이가 없었으나 평균적으로 처리 후가 무처리구보다 임성은 약 10%, 발아는 약 20% 정도 떨어졌다. ‘Medusa’와 ‘Marco Polo’를 이용하여 N2O를 처리한 것과 처리하지 않은 것을 정역 교배하였을 때 자방이 비대 되는 형 태가 2가지이었으나 처리 별 차이는 아니었다. 획득된 식물체 를 Flow cytometry로 검정한 결과, 무처리 ‘Marco Polo’와 2atm 24시간 32mm에 처리한 ‘Medusa’의 교배를 통해 하 나의 식물체에서 2배체와 3배체가 모두 나오는 mixoploid를 확인할 수 있었다. 그 외 실험을 통해 얻은 식물체 중에서 이 수체가 4개 발견되었다. 확실한 3배체를 가진 식물체는 관찰 할 수 없었다.

아산화질소(N2O, Nitrous Oxide)는 6대 온실가스 중 하나로 대기 중에서 적외선을 흡수하여 온실효과를 유발하는 것으로 알려져 있다. 특히 지구온난화지수(GWP)는 CO2에 비해 310배 높아 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 이슈화되고 있으며, 그에 따른 강력한 환경 규 제 강화법들이 발의되고 있다. N2O 저감 기술에는 물리적인 방식에 따라 농축회수, 촉매분해, 그리고 열분해로 구분할 수 있는데, 본 연구 에서는 그 중 가장 효과적인 열분해 처리방식에 대해 논의하고자 일반적인 연소 조건 내 고온 열분해 방식을 이용하여 비용 저감과 함께 질소산화물을 저감시키는 온도 조건 및 반응 시간에 대한 정보를 제공하고자 한다. 열분해 조건으로 선정된 고온 영역은 1073 K부터 1373 K 까지 100 K 간격을 두고 계산을 수행하였다. 1073 K과 1173 K의 온도조건에 경우, N2O 저감율과 일산화질소 농도가 체류시간에 따라 비례관 계를 이루는 것이 관측되었으며, 1273 K에 경우, 체류시간이 증가함에 따라 발생되는 역반응으로 인해 N2O 저감율이 감소되는 것이 관측되 었다. 특히 1373 K에 경우, 모든 체류시간에 대해 정반응과 역반응이 화학 평형상태에 도달하여 N2O 저감에 대한 반응진행율이 오히려 감 소하는 것으로 확인되었다.

아산화질소(Nitrous oxide, N2O)는 지구온난화 물질의 하나로 이산화탄소에 비해 지구온난화효과가 310배 강하고 분해하는데 120년이 소요되기 때문에 오존층 파괴에 주범으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 N2O를 저감하기 위해 고온 열분해 기술을 적용하여 N2O 저감 공정에서 발생하는 NOx 배출 특성에 대해 조사하였다. 고온 유동장을 형성하기 위해 동축 분젠 예혼합 화염을 열원으로 채택하였으며 실험 변수로는 노즐출구속도, 동축류 속도 및 N2O 희석률로 설정하였다. 실험 결과, NO 생성률은 노즐출구속도 및 동축류 유량에 관계없이 N2O 희석률이 증가함에 따라 증가하였다. NO2의 경우에는 연소 불안정성(Kelvin Helmholtz 불안정)이 억제된 안정된 예혼합 화염에서 다량으로 배출되었는데, 이는 화염 면 부근에서 감소된 N2O의 체류시간으로 인해 열분해 시간이 충분하지 않기 때문인 것으로 사료 된다. 따라서 N2O의 저감 효율을 증진시키기 위해서는 K-H 불안정성이 발생되는 노즐출구속도를 선정하여 화염 면 부근에서 발생되는 와류(toroidal vortex) 형태의 유동 구조를 형성하는 것이 N2O의 체류시간을 증가시키는데 효과적인 것으로 판단된다.

작물 재배시에 질소비료와 유기물인 헤어리베치 그리고 LCU효과지연성 복합비료 등 질소공급원별로 토양에 시용하여 N2O 배출에 영향을 주는 요인들의 특성을 조사하였다. 그리고 그 요인들이 N2O 배출에 얼마나 영향을 주는지를 정량적으로 밝히고 온실가스 배출의 영향 인자들에 대해 온실가스 감축 효과를 종합적으로 평가하였다. N2O 배출에 영향을 미치는 요인은 토양온도, 토양수분과 무기태질소 등이다. 이 세 가지 요인 중 N2O 배출에 가장 크게 영향을 미치는 요인은 무기태질소 (콩 65.5%, 51.2%)>토양수분함량 (콩 19.2%, 고추 28.8%)>토양온도 (콩 15.2%, 고추 22.0%) 순으로 나타났다. 수량과 비료이용효율은 LCU 효과지연성 복합비료 처리에서 가장 높았다. N2O 배출량은 LCU효과지연성 복합비료와 NPK+헤어리베치 처리에서 차이를 보이지 않아 종합적인 결과는 수량과 비료이용효율 그리고 낮은 N2O 배출량을 보인 LCU효과지연성 복합비료 처리가 가장 양호한 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 N2O 배출을 저감할 수 있는 토양 양분관리 기술 개발 연구가 확대되면 온실가스 배출저감 대책에 도움이 될 것으로 기대할 수 있다.

In order to compare greenhouse gases emission from different animal manures and to explore how different animal manures effect on soil mineralization, three kinds of materials, cattle, goat and chicken manure were amended to soil for 14 days incubation as CtS (cattle manure-amended soil), GS (goat manure-amended soil) and ChS (chicken manure-amended soil). Cumulative NH3 emissions in all treatments were rapidly increased until day 7 and then it was slightly increased in three manure-amended soils but maintained in control until day 14. GS had the highest NH3 emission at 0.14 mg kg-1 during the entire experimental period. Emissions of CO2 were highly increased by 7.8-, 9.0- and 12.4-fold in CtS, GS and ChS, respectively, compared to control at day 14. A significant increase of N2O emission in all treatments occurred within 5 days and then it was slightly increased until day 14. N2O emission was 2-fold higher in all manure-amended soils than that of control. Compared to day 1, inorganic N (NH4 + plus NO3 --N) content was highly increased in all four treatments at day 14. The increase rate was the highest in CtS treatment. Net N mineralization was increased by 4.0-, 2.4- and 2.9-fold in CtS, GS and ChS, respectively, compared to control. These results indicate that increase of NH3, CO2 and N2O gas emissions was positively related to high N mineralization.

최근 기후변화에 따른 지구온난화는 전세계적으로 매 우 큰 문제로 인식되고 있다. 이산화탄소의 농도, 온난화 정도, 토양 온도, 강우량, 토양수분함량, 탈질작용 등과 같 은 요인들은 토양으로부터 아산화질소 (N2O)의 방출에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 산지 습지인 오대산 질뫼늪과 정족산 무체치늪 토양으로부터 온도변화에 따른 N2O 발생을 조사하였다. 7월 채취한 질 뫼늪 토양은 온도가 증가함에 따라 N2O 발생이 증가하 였으나 10􀆆C에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 15􀆆C 와 20􀆆C 토양은 24시간까지는 증가하는 N2O 발생양상을 보였으나 그 이후 발생량의 뚜렷한 차이를 보이지 않았 다, 전반적으로 온도처리에 따른 유의한 차이만을 보였 다. 무제치늪 토양 또한 질뫼늪 토양과 유사한 경향을 보 였다. 부가적인 질소원 처리에 대해 두 습지 토양은 다소 증가하는 양상을 보였으나 질소부가나 질소원에 따른 유 의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 이탄토양으로부 터 배출하는 N2O의 양은 온도가 상승함에 따라 증가되 는 양상을 보였으나 질소원의 종류와 부가량은 N2O 배 출 양상에 큰 차이를 보이지 않은 것으로 조사되었다. 향 후 산지 이탄습지 토양의 N2O 배출양상을 보다 명확히 규명하기 위해서는 질소원의 차이, 질소의 시비, 토양효 소 활성이나 질화세균의 활동성을 포함하여 다양한 요인 에 대한 복합적인 연구가 진행될 필요가 있을 것이다.

플라즈마 화학기상증착법에 의해 증착된 저유전율 SiOF박막의 물성 안정화를 위하여 증착후 N2O플라즈마로 열처리함으로써 그 특성을 평가하였다. SiOF박막은 대기방치 및 열처리에 불안정한 성질을 가진다. SiOF 박막은 박막내의 F-Si-F 결합의 존재 때문에 흡습현상이 발생하며, 박막내의 F함량이 증가함에 따라 수분 흡수가 증가한다. 또한 열처리를 거치면서 F이 탈착되어 박막내의 F함량이 감소한다. N2O플라즈마 열처리는 표면에 얇은 SiON층을 형성시킴으로써 박막을 안정화시키는데 효과적이었다. 그러나 장시간의 N/sun 2/O플라즈마 열처리는 유전율을 크게 증가시킨다. 따라서 N2O플라즈마 열처리에 의한 유전율의 증가없이 물성을 안정화 시키기 위해서는, 대기방치나 열처리에 의한 안정화 효과를 유지하면서 N2O플라즈마 열처리에 의한 유전율의 증가를 최소화시킬 수 있는 공정의 확립이 필요하다.

SiO2초박막(ultrathin film)의 두께 조절 용이성, 두께 균일성, 공정 재현성 및 전기적 특성을 향상시키기 위해 실리콘을 N2O분위기에서 열산화시켰다. N2O분위기에서 박막 성장시 산화와 동시에 질화가 이루어지기 때문에 전기적 특성의 향상을 가져올 수 있었다. 질화 현상에 의해 형성된 Si-N결합 형성은 습식 식각율과 ESCA분석으로 확인할 수 있었다. N2O분위기에서 성장된 SiO2박막은 Fowler-Nordheim(FN)전도 기구를 보여주었으며, 절열파괴 특성과 누설 전류특성 및 산화막의 신뢰성은 건식 산화막에 비해서 우수하였다. 또한 계면 포획밀도는 건식 산화막에 비해 감소하였고, 전하를 주입했을 때 생성되는 계면 준위의 양 또는 크게 감소하였다. 산화막 내부에서의 전하 포획의 양도 감소하였고, 전하를 주입하였을 때 생성되는 전하 포획의 양도 감소하였다. 이와 같은 전기적인 특성의 향상은 산화막 내부에서 약하게 결합하고 있는 Si-O 결합들이 Si-N결합으로의 치환과 스트레스 이완에 의하여 감소하였기 때문이다.

실리콘 산화막을 N2O 분위기에서 RTP로 제조하여 그 성장 기구를 고찰 했다. 산화막과 기판 실리콘 계면 사이에 질소성분이 포함된 oxynitride층이 존재한다. N2O 기체를 이용한 산화막 성장은 삼화제 확산에 의해 성장이 지배되는 포물선 성장론을 따르고 산화제 확산 억제작용은 실리콘 산화막과 실리콘 기판사이에 존재하는 oxynitride막에서 일어난다. 확산이 산화막 성장을 결정하는 구간에서 포물선 성장율 상수 B의 활성화 에너지는 약 1.5 eV이고 산화막 두께 증가에 따라 증가한다.

Si(100) 웨이퍼를 사용하여 RTP 장비에서 O2와 N2O 분위기에서 8nm의 oxynitride를 제조 하였다. 기존의 로(furnace) 열산화막과 비교해서 oxynitride는 I-V, TDDB 특성이 우수하였고, flat-band voltage shift도 적었으며 BF2이온 주입에 의한 붕소 투과 억제 특성도 우수하다. 유전상수는 oxynitride가 열산화막에 비해서 크다. Oxynitride는 순수한 SiO2유사하게 V 〉Φ0 구간에서 Fowler-Nordheim 터널링 특성을 나타낸다. SIMS, AES, 그리고 XPS 분석 결과 질소 pile-up이 SiO2/Si 계면에서 나타나고, 이것은 oxynitride 산화막 특성 향상과 깊은 관련이 있다.

정부의 국가 중기 온실가스 감축목표를 대내외적으로 공표함에 따라 온실가스 감축에 대한 필요성이 절실해져 온실가스 감축을 위한 기술개발이 활발하지만, 정확한 Non-CO2 온실가스 배출량 파악이 어렵고 감축기술에 대한 조사가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 감축기술 적용이 가능한 Non-CO2(N2O) 온실가스 배출원을 파악하고 예상 감축량을 마련하는데 그 목적을 두었다. N2O는 대부분 경제 산업활동의 인위적 요소로 인해 발생하며 1970년 산업혁명 이후 꾸준히 증가하는 추세이다. N2O는 연료 연소(고정연소, 이동연소), 산업공정(질산 제조, 아디프산 제조 및 카프로락탐 제조), 폐기물소각공정에서 주로 발생되고 있다. N2O 온실가스 배출량은 IPCC 가이드라인의 기본 배출계수를 적용하여 산정하였고, 산정값들의 평균증가율을 적용하여 배출량을 2020년까지 전망하였는데, 연료 연소 중 고정연소의 2020년 N2O 배출량은 총 5,230,760 tCO2eq으로 전망되었고 이 중 에너지산업 부문의 배출량 전망치가 50％ 이상을 차지하였다. 이동연소의 N2O 배출량은 2020년 기준으로 총 1,277,739 tCO2eq으로 전망되었고 총 배출량의 90% 이상이 도로수송의 배출량이 차지할 것으로 전망하였다. 폐기물소각과 미산정배출원(SCR/SNCR)의 N2O 배출량은 2020년 기준으로 각각 총 19,419 tCO2eq, 2,546,502 tCO2eq으로 전망되었다.

하수종말처리장에서 발생하는 슬러지 발생량은 매년 증가하는 추세이다. 이 슬러지는 지금까지 해양투기와 매립에 의존해왔지만, 런던협약으로 인해 2012년부터 해양투기가 금지되었으며, 매립지 확보문제, 주민의 민원 등이 문제가 되고 있다. 그리하여 소각을 통해 슬러지를 처리하고 있는 것이 현실이다. 소각이 이루어지면서 많은 온실가스가 발생된다. 그중 소각으로 인해 발생하는 많은 물질 중 아산화질소(N₂O)는 대표적인 온실가스 중 하나이다. N₂O가 지구 온난화에 미치는 영향은 CO₂가 미치는 영향의 약 10 % 정도지만 대기 중에서 매우 안정하기 때문에 150년 동안 체류하며, 지구온난화지수(GWP: Global Warming Potential)를 보았을 때는 CO₂에 비해 310배나 높다. 하수슬러지는 화석연료에 비해 높은 함량의 질소성분을 함유하고 있어서 소각 시 고농도의 질산화물의 발생이 예측되고 슬러지의 무기물 중에 여러 가지의 중금속이 함유되어 있어 무해화 소각시스템 개발이 요구되고 있다. 이에 선진국에서는 감량화, 무해화, 자원화를 동시에 하고자하는 소각처리방법을 채택하고 있다. 유동층 소각과 같이 고정 연소장치에서 N₂O의 발생을 억제하는 방법으로는 연소온도의 상승, 산소농도의 저하, 접촉입자와의 혼합 촉진, 고압화(가압유동층 연소) 등이 있다. 이러한 방법의 문제로는 연소효율이 탈황율의 저하를 일으키는 경우가 발생하며, 유동층연소에서 N₂O 생성을 감소시키면 NOx의 생성이 증가하는 경우가 대부분이므로, 확실한 N₂O 억제로 보기 어려운 것이 현실이다. 본 연구에서는 하수슬러지를 소각시 유동매체를 사용하여 발생하는 온실가스인 N₂O의 발생은 억제하고자 실험을 수행하였다. 이때 유동매체의 변화로 인한 N₂O의 발생량을 알아 보았으며, 과잉공기비, 유동매체의 양, 등을 변화를 시키며 N₂O발생량의 변화를 지켜보았다. 그리하여 유동매체의 사용으로 효과적인 N₂O저감을 시킬 수 있을 것이며, 최적은 운전조건을 규명하고자 하였다.

The present work has been devoted to the catalytic reduction of N2O by H2 with Pt/SiO2 catalysts at very low temperatures, such as 110oC, and their nanoparticle sizes have been determined by using H2-N2O titration, X-ray diffraction(XRD) and high-resolution transmission electron microscopy(HRTEM) measurements. A sample of 1.72% Pt/SiO2, which had been prepared by an ion exchange method, consisted of almost atomic levels of Pt nanoparticles with 1.16 nm that are very consistent with the HRTEM measurements, while a Pt/SiO2 catalyst possessing the same Pt amount via an incipient wetness technique did 13.5 nm particles as determined by the XRD measurements. These two catalysts showed a noticeable difference in the on-stream deN2O activity maintenance profiles at 110℃. This discrepancy was associated with the nanoparticle sizes, i.e., the Pt/SiO2 catalyst with the smaller particle size was much more active for the N2O reduction. When repeated measurements of the N2O reduction with the 1.16 nm Pt catalyst at 110oC were allowed, the catalyst deactivation occurred, depending somewhat on regeneration excursions.

The purpose of this study is to synthesize transition metal doped mesoporous silica catalyst and to characterize its surface in an attempt to decomposition of N2O. Transition metal used to surface modification were Ru, Pd, Cu and Fe concentration was adjusted to 0.05 M. The prepared mesoporous silica catalysts were characterized by X-ray diffraction, BET surface area, BJH pore size, Scanning Electron Microscopy and X-ray fluorescence. The results of XRD for mesoporous silica catalysts showed typical the hexagonal pore system. BET results showed the mesoporous silica catalysts to have a surface area of 537 ∼973 m2/g and pore size of 2∼4 nm. The well-dispersed particle of mesoporous silica catalysts were observed by SEM, the presence and quantity of transition metal loading to mesoporous surface were detected by XRF. The N2O decomposition efficiency on mesoporous silica catalysts were as follow: Ru>Pd>Cu>Fe. The results suggest that transition metal doped mesoporous silica is effective catalyst for decomposition of N2O.

Novel N2O2 tetradentate ligands, H-3BPD and H-2BPD were synthesized. Hydrochloric acid salts of Br-3BPD, Cl-3BPD, Br-2BPD and Cl-2BPD having Br and Cl substituents at the para position of the phenol hydroxyl group, were synthesized. The ligands were characterized by C. H. N atomic analysis, 1H NMR, 13C NMR, UV-visible, and mass spectra. The proton dissociation constants (logKn H) of the phenol hydroxyl group and secondary amine of the synthesized N2O2 ligands were shown by four step wise values. The orders of the calculated overall proton dissociation constants (logβp) were Br-3BPD < Cl-3BPD < H-3BPD in case of 3BPD and Br-2BPD < Cl-2BPD < H-2BPD in case of 2BPD respectively. The order agreed well with that of para Hammett substituent constants(δp). The stability constants(logKML) of the complexes between the synthesized ligands and transition metal(II) ions agreed with the order of logβp of the ligands. The order of the logKML value of the each transition metal (II) ion was Co(Ⅱ) < Ni(Ⅱ) < Cu(Ⅱ) > Zn(Ⅱ) > Cd(Ⅱ) > Pb(Ⅱ), which agreed well with that of Iriving-Williams series.

A unit emission reduction of nitrous oxide (N2O) from anthropogenic sources is equivalent to a 310-unit CO2 emission reduction because the N2O has the global warming potential (GWP) of 310. This greatly promoted very active development and commercialization of catalysts to control N2O emissions from large-scale stationary sources, representatively nitric acid production plants, and numerous catalytic systems have been proposed for the N2O reduction to date and here designated to Options A to C with respect to in-duct-application scenarios. Whether or not these Options are suitable for N2O emissions control in nitric acid industries is primarily determined by positions of them being operated in nitric acid plants, which is mainly due to the difference in gas temperatures, compositions and pressures. The Option A being installed in the NH3 oxidation reactor requires catalysts that have very strong thermal stability and high selectivity, while the Option B technologies are operated between the NO2 absorption column and the gas expander and catalysts with medium thermal stability, good water tolerance and strong hydrothermal stability are applicable for this option. Catalysts for the Option C, that is positioned after the gas expander thereby having the lowest gas temperatures and pressure, should possess high deN2O performance and excellent water tolerance under such conditions. Consequently, each deN2O technology has different opportunities in nitric acid production plants and the best solution needs to be chosen considering the process requirements.