본 연구에서는 산화된 피복관으로부터 염소화 공정을 통해 Zr을 선택적으로 회수하기 위한 연구의 일환으로, 단면이 개방 된 ZIRLO 피복관의 염소화 반응 속도식을 열중량분석기를 이용하여 분석하였다. 실험을 통해 산화된 ZIRLO 피복관은 400 도 염소화 조건에서 염소 기체와 반응하지 않는 것으로 확인되었다. 하지만 피복관 한쪽 혹은 양쪽 끝의 새로운 단면이 개방 될 경우 ZIRLO의 염소화 반응이 가능함을 확인하였고 반응을 완료하기까지 8 시간이 소요되었다. 이는 반응 완료까지 7 시 간이 소요된 산화되지 않은 피복관에 비하여 반응시간이 14% 증가한 것이다. Sharp-Hancock 식을 이용하여 단면이 개방된 ZIRLO 피복관과 염소 기체의 반응을 모사하기 위한 구조함수를 도출하였으며, 부피축소 모델이 본 연구 조건에서 가장 적 합한 구조 함수로 확인되었다. 또한, 본 연구를 통해 ZIRLO 피복관의 표면이 산화되어 있는 조건에서도 단면노출을 통해 염 소화 공정에 적용이 가능함을 확인하였다.

본 연구에서는 산화 공정이 Zircaloy-4 (Zry-4) 피복관의 염소화 반응 속도에 미치는 영향을 연구하기 위하여 Zry-4 피복관의 염소화 반응 실험을 수행하였다. 2시간 마다 반응 생성물을 회수하며 총 6 시간 동안 염소화 반응 실험을 수행하였고, 이를 통해 500도에서 10 시간 동안 산화된 Zry-4의 경우 초기 0-2 시간 구간에서 반응 속도가 현저히 저하되는 것을 확인하였다. 반응 잔류물은 fresh Zry-4와 산화된 Zry-4에서 각각 초기무게의 0.95, 1.65wt%로 확인되었다. 회수된 Zr의 순도는 두 경우 모두 99.61wt%로 동일하였다. 반응 속도의 정량적 분석을 위해 피복관의 반응 시간을 0.5, 1, 2, 4 시간인 경우에 대해 실험을 수행하였다. 실험 결과 분석을 통해 fresh Zry-4의 경우 전 영역에 걸쳐 23.35wt%/h의 단위 시간당 무게감소를 확인할 수 있었고, 산화된 Zry-4의 경우 반응 속도가 두 영역으로 나뉘는 것을 확인하였다. 산화된 Zry-4의 무게 감소 속도는 0-20wt% 영역에서는 17.12wt%/h, 20-100wt% 영역에서는 27.16wt%/h으로 나타났다.

Diglycidy1 ether of bisphenol A (DGEBA)/4,4'-methylene dianiline(MDA)계의 경화반응 속도에 미치는 pheny1 glycidy1 ether (PGE)-acetamide(AcAm)의 영향을 연구하였다. 반응성 첨가제로 사용된 PGE-AcAm는 PGE와 acetamide를 2:1의 몰 비로 혼합한 후 180˚C에서 1시간 반응시켜서 합성하였으며, PGE의 에폭사이드기와 AcAm의 아민기가 반응함으로써 수산기를 형성함에 의해 진행되었다. 이 때 생성된 수산기는 DGEBA와 MDA의 반응에서 촉매로 작용하여 반응속도를 크게 활성화 에너지는 11.11 Kcal/mol이었고, 30 phr의 PGE-AcAm이 첨가된 계의 활성화 에너지는 7.91Kcal/mol이었다.

해마다 증가하는 폐타이어의 발생 및 그에 따른 처리 문제가 대두되는 현 상황에서 폐타이어의 재생에너지화 기술개발 중요성이 날로 증대되고 있다. 특히, 국내에서 폐타이어 처리는 시멘트 킬른 및 단순소각에 의한 열원으로의 이용이 대부분을 차지하는데 이는 연소 시 발생되는 오염물질로 인한 2차 환경오염 또한 야기하는 문제이므로 폐타이어의 안정적인 처리를 통한 재생에너지원으로서의 경제성 향상 및 환경오염 저감 등의 해결책에 관한 기술개발 필요성이 촉구되고 있다. 폐타이어를 자원화하기 위한 열적처리 기술 중 열분해 공정은 무산소의 조건에서 500℃ 정도 온도 조건으로 간접 가열하여 1~2초 이내로 반응시킨 후 고분자 물질을 분해하여 연료로 변환하는 공정으로서 연소 반응과는 달리 오염물질이 발생하지 않는 친환경적인 처리 기술이며, 공정을 통하여 생산되는 열분해오일, 카본블랙, 철심 등과 같은 유용자원의 회수는 부가가치의 창출을 통하여 경제성 향상에 이바지 할 수 있는 이점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 폐타이어의 다양한 급속열분해 운전 조건을 통하여 재생에너지화 연구를 수행하였다. 실험에는 유동층 반응기에 비하여 시료와 유동매질 간 열 및 물질전달 속도가 높고, 비교적 큰 입자도 열분해 가능하며, 내부에 분산판이 없어 압력강하량이 적은 장점을 지닌 원뿔형 분사층 반응기를 사용하였다. 폐타이어 급속열분해 실험은 반응온도와 질소유량 및 시료의 투입속도 등 여러 인자를 변수로 두어 진행하였으며, 실험을 통하여 조건별로 생산된 열분해오일 및 카본블랙의 물리-화학적 특성을 분석하여 폐타이어의 급속열분해 반응 특성을 고찰하였다. 특히, 열분해 오일은 재생에너지원으로서 연료로서의 가치가 있는지에 대하여 알아보고자 하였다.

This study examines whether the reinforcement theory would be effectively applied to teaching assistant robots between a robot and a student in the same way as it is applied to teaching methods between a teacher and a student. Participants interact with a teaching assistant robot in a 3 (types of robots: positive reinforcement vs. negative reinforcement vs. both reinforcements) by 2 (types of participants: honor students vs. backward students), within-subject experiment. Three different types of robots, such as ‘Ching-chan-ee’ which gives ‘positive reinforcement’, ‘Um-bul-ee’ which gives ‘negative reinforcement’, and ‘Sang-bul-ee’ which gives both ‘positive and negative reinforcement’ are designed based on the reinforcement theory and the token reinforcement system. Participants’ task performance and reaction rate are measured according to the types of robots and the types of participants. In task performance, the negative reinforcement robot is more effective than the other two types, but regarding the number of stimulus, the less the stimulus is, the more effective the task performance is. Also, participants showed the highest reaction rate on the negative reinforcement robot which implies that the negative reinforcement robot is most effective to motivate students. The findings demonstrate that the participants perceive the teaching assistant robot not as a toy but as a teaching assistant and the reinforcement interaction is important and effective for teaching assistant robots to motivate students. The results of this study can be implicated as an effective guideline to interaction design of teaching assistant robots.

In this study, the decomposition of gas-phase TCE, Benzene and Toluene, in air streams by direct UV Photolysis and UV/TiO2 process was studied. For direct UV Photolysis, by regressing with computer calculation to the experimental results the value of reaction rate constant k of TCE, Toluene and Benzene in this work were determined to be 0.00392s-1, 0.00230s-1 and 0.00126s-1, respectively. And the adsorption constant K of TCE, Toluene and Benzene in this work were determined to be 0.0519mol-1 ,0.0313mol-1 and 0.0084mol-1, respectively. For UV/TiO2 system by regressing with computer calculation to the experimental results the value of reaction rate constant k of TCE, Toluene, and Benzene in this work were determined to be 5.74g/ℓ․min, 3.85g/ℓ․min, and 1.18g/ℓ․min, respectively. And the catalyst adsorption constant K of TCE, Toluene, and Benzene in this work were determined to be 0.0005m3/mg, 0.0043m3/mg and 0.0048m3/mg, respectively.

The reaction rate, equilibrium, and flow injection analysis methods were fundamentally evaluated for the determination of aqueous ammonia. The selected indophenol blue method was based on the formation of indophenol blue in which ammonium ion reacted with hypochlorite and phenol in alkaline solution. In the optimized reaction condition, the reaction followed 1st order reaction kinetics and the final product was stable. The absorbance measurements before and after the equilibrium were utilized for the reaction rate and equilibrium methods. The reaction rate methods, based on the relative analytical signals for the possibility of eliminating interferents, were shown to have good linear calibration curves but the detection limit and the calibration sensitivity were poorer than those in the equilibrium method. The detection limits were 32-49 ppb and 24 ppb for the reaction rate and equilibrium methods, respectively. In the flow injection analysis, the absorbance was measured before the equilibrium reached and thus resulted in 30% reduction of calibration sensitivity. However, the detection limit was 11 ppb, indicating that the peak-to-peak noise for the blank was remarkably improved. Compared to the manual methods, the optimized experimental condition in a closed reaction system reduced the blank absorbance and the inclusion of ammonia from the atmosphere was prevented. In addition, highly reproducible mixing of sample and reagents and analytical data extracted from continuous recording showed excellent reproducibility.