전기천공시스템에서 Propidium Iodide와 Yo-Pro-1의 농도에 따른 세포 생존율과 전달효율 평가

배서준 ( Seo Jun Bae ) , 임도진 ( Do Jin Im )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2019] 제57권 제6호, 898~906페이지(총9페이지)

본 연구에서는 전기천공시스템에서 형광 염료를 사용한 세포 생존율 평가와 형광 염료를 전달 물질로 하여 세포 내부로의 전달 효율 평가를 통해 세포의 생존율과 전달 물질의 전달 효율 평가에 사용하기 적합한 형광 염료의 선정 및 사용에 적절한 농도에 대한 가이드라인을 제시 할 수 있는 기초 연구를 수행하였다. 형광 염료로는 Propidium Iodide 와 Yo-Pro-1을 사용하였다. Propidium Iodide과 Yo-Pro-1을 사용한 세포 생존율 평가와 전달 효율의 평가에서 각 형광염료의 유세포 분석 히스토그램의 모양은 형광 염료의 종류와 사용한 농도에 따라 다른 것을 확인하였다. 이는 사용하는 형광 염료의 특성과 연관이 있는 것으로 이 결과를 통해 세포 분석에 사용하는 형광 염료의 특성에 따라 분석 결과가 달라지는 것을 알 수 있었다. 형광 염료 자...

TAG Fluorescent dye, Propidium Iodide, Yo-Pro-1, Cell viability, Delivery efficiency, Electroporation

CCU 기술 국내외 연구동향

김학민 ( Hak Min Kim ) , 나인욱 ( In Wook Nah )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2019] 제57권 제5호, 589~595페이지(총7페이지)

“파리 협정”을 통해 출범된 신기후체제에 따라 세계 각국에서 온실가스를 감축하기 위한 정책과 연구가 수행되고 있으며, 우리나라에서도 온실가스 감축을 위한 대책 마련이 시급한 실정이다. IEA 보고서에 따르면 에너지 부분의 CO₂ 배출량이 전체 배출량의 2/3에 해당하기 때문에 온실가스 감축을 위해서는 단기적으로는 화석연료 사용을 대체할 수 있는 신재생에너지의 생산과 적용 기술 개발과 에너지효율개선 기술 도입이 최선이며, 장기적인 관점에서는 온실가스를 포집하고 활용하는 온실가스 포집 및 활용(CCUS, Carbon Capture Utilization and Storage) 기술 개발이 필수적이다. CCUS 기술은 온실가스를 직접적으로 감축시키는 기술로 활발하게 연구되고 있는 기술이다. 본 논문에서는 다양한 CCUS 기술 개요...

TAG Greenhouse gases, Carbon capture Utilization, Carbon capture storage

프로톤 전도성 세라믹 멤브레인 촉매 반응기를 이용한 수소 분리 및 제조 기술

서민혜 ( Minhye Seo ) , 박은덕 ( Eun Duck Park )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2019] 제57권 제5호, 596~605페이지(총10페이지)

프로톤 전도성 세라믹인 페로브스카이트 구조의 산화물은 고온 환경에서 고체 전해질 및 촉매로써 동시에 활용이 가능하여, 반응과 분리기능을 동시에 갖춘 멤브레인 반응기로 적용하기에 우수한 소재이다. 특히 수소 제조 촉매와 분리, 이를 결합한 멤브레인 반응기 개발에 관한 연구는 전해질 내 도핑 금속의 종류 및 온도, 반응물의 조성 등에 따라 다양한 연구 결과가 제시되고 있다. 이에 본 총설에서는 프로톤 전도성 세라믹반응기에서 메탄을 활용하여 수소 제조 촉매와 멤브레인 반응기로 응용해 온 연구 동향을 살펴보고, 차세대 수소의 제조와 분리 기술로서의 응용분야 및 전망에 관해 고찰하고자 한다.

TAG Proton-conducting ceramics, Perovskite, Hydrogen separation, Membrane, Catalytic membrane reactor

보론 도핑 다이아몬드로 표면처리된 탄소섬유 기반의 글루코스 검출용 비효소적 바이오센서

송민정 ( Min-jung Song )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2019] 제57권 제5호, 606~610페이지(총5페이지)

본 연구에서 우리는 보론 도핑된 다이아몬드 나노물질을 이용하여 유연성 탄소 섬유 기반의 전극(CF-BDD 전극)을 개발하고, 이를 비효소적 글루코스 센서에 적용하여 전기화학적 특성을 확인하였다. 이 전극은 탄소 섬유 표면에 정전하 자기조립법을 이용하여 BDD 층을 증착하여 제작하였다. 이 전극 물질의 표면 구조는 주사전자 현미경(SEM)을 이용하여 분석하였으며, 전기화학적 특성 및 센싱 성능 분석은 시간대전류법(CA)와 순환전압 전류법(CV), 전기화학 임피던스(EIS)으로 실행하였다. 제작된 CF-BDD 전극은 산화-환원 화학종과 전극 계면 간의 effective direct electron transfer와 large effective surface area, high catalytic activity의 우수한 특성들을 보였다. 결과적으로, C...

TAG Flexible electrode, Non-enzymatic sensor, Glucose, Boron-doped diamond, Carbon fibers

흡열연료 종류와 촉매 성형 방법에 따른 분해특성과 코크 생성에 관한 연구

이태호 ( Tae Ho Lee ) , 강샛별 ( Saetbyeol Kang ) , 김성현 ( Sung Hyun Kim )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2019] 제57권 제5호, 611~619페이지(총9페이지)

본 연구에서는 흡열연료의 종류와 촉매의 성형 방법에 따른 연료의 분해특성 및 코크 생성에 대하여 분석하였다. 실험에 사용된 연료는 methylcyclohexane (MCH), n-dodecane 그리고 exo-tetrahydrodipentadiene (exo-THDCP)이며, 백금을 담지한 USY720에 압력만을 가하여 제조한 disk 형태, binder와 silica solution을 혼합하여 제조한 pellet 형태의 제올라이트를 촉매로 사용하였다. 성형 방법에 따른 촉매의 특성은 X-ray 회절분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM), 질소흡탈착등온선 그리고 암모니아 승온탈착분석법을 통해 분석하였으며, 연료가 초임계 상태로 존재할 수 있는 고온 고압의 조건(500 ℃,...

TAG Endothermic reaction, Methylcyclohexane, n-dodecane, exo-Tetrahydrodicyclopentadiene, Zeolite, USY720

HEFA 공정으로 제조된 바이오항공유의 점화지연특성 분석

강샛별 ( Kang Saetbyeol )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2019] 제57권 제5호, 620~627페이지(총8페이지)

본 연구에서는 서로 다른 원료를 이용하여 HEFA 공정을 통해 제조한 국내외 바이오항공유(Bio-ADD, Bio-6308, Bio-7720)의 점화지연특성을 비교 및 분석하였으며, 이러한 바이오항공유의 실제 시스템에의 적용 가능성을 확인하기 위하여 기존에 사용되고 있는 석유계항공유(Jet A-1) 및 바이오항공유와 석유계항공유를 일정한 비율(50:50, v:v)로 혼합한 연료의 점화지연특성에 대해서도 분석하였다. 각 항공유의 점화지연시간은 CRU 장비를 사용하여 측정하였으며, 결과 해석을 위해 표면장력 측정, GC/MS 및 GC/FID 분석을 수행하였다. 그 결과, 모든 온도 조건에서 Jet A-1의 점화지연시간이 가장 길게 측정되었는데, 이는 aromatic compounds가 약 22.8% 존재하여 분해 과정에서 열적으로 안정...

TAG Bio aviation fuel, Petroleum-based aviation fuel, Ignition delay time, Aromatic compound, Paraffin

배관 유동의 주요 변수계산을 위한 소프트웨어 시스템의 개발

창재훈 ( Jaehun Chang ) , 이건희 ( Gunhee Lee ) , 정민영 ( Minyoung Jung ) , 백흠경 ( Heumkyung Baek ) , 이창하 ( Changha Lee ) , 오민 ( Min Oh )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2019] 제57권 제5호, 628~636페이지(총9페이지)

다양한 산업 공정에서 배관은 각 단위공정 사이의 연결 매개체의 역할을 하며, 내부의 유동에 있어 필수적인 장치이다. 따라서 배관의 최적설계는 안전과 비용의 측면에서 매우 중요한 문제이며, 설계 시 필수적인 사항은 배관 내 압력강하 및 유속, 배관 지름 등을 결정하는 일이다. 본 연구에서는 배관 지름 및 유속이 정해졌을 때 발생하는 압력강하, 배관의 압력강하 및 유속이 정해졌을 때의 배관 지름, 배관 지름 및 압력강하가 정해졌을 때의 유속을 결정하는 소프트웨어를 개발하였다. 배관 내 유동을 단일 상 흐름, 균질 2 상 유동, 분리 2 상 유동으로 구분하였으며 이에 따라 적절한 계산 모델을 적용하였다. 파이프의 재질 및 상대 거칠기, 유체의 물성치, 마찰계수의 계산을 위한 시스템 라이브러리를 구축하여 사용자의 입력을 최소화하였다. 배관 재질에 따른 가격 ...

TAG Software development, Pipe hydraulics, Pressure drop, Velocity, Inside diameter, Material cost

정유 및 석유화학플랜트 중대사고 전조신호 평가지표 개발에 관한 연구

윤용진 ( Yong Jin Yun ) , 박달재 ( Dal Jae Park )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2019] 제57권 제5호, 637~651페이지(총15페이지)

정유 또는 석유화학플랜트에서 폭발 등과 중대사고가 발생할 때 심각한 인명 및 재산피해를 야기시켜 보험시장에 큰 영향을 끼쳐왔다. 일반적으로 정유, 석유화학공장 등 장치산업에서 이러한 사고 발생시 국립과학수사연구원, 사고 원인 조사자, 손해보험사 손해사정사 등이 조사하여 손해 및 사고와 가장 인접한 근인 위주로 사고원인을 도출하고 있다. 반면 실제 중대사고로 이어지기까지 문제 및 결함으로 작용한 여러 중대사고 전조신호에 대한 근본원인분석을 실시하여 예방대책을 수립하는 것이 중요하나 그동안 이에 대한 것이 미흡하였다. 이에 본 연구에서는 전 세계에서 발생된 중대사고 사례에 대하여 근본원인분석 방법과 스위스치즈모델 원리를 활용한 기여요소분석법 등을 통하여 도출하였던 미국 화학공정안전센터의 중대사고 전조신호 자체평가 도구의 전조신호 판단기준 항목을 우선적으로 고...

TAG Catastrophic incident, Warning sign, Process safety performance indicator, Leading indicator, Analytic hierarchy process

Analytical Solutions of Unsteady Reaction-Diffusion Equation with Time-Dependent Boundary Conditions for Porous Particles

( Young-sang Cho )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2019] 제57권 제5호, 652~666페이지(총15페이지)

정유 또는 석유화학플랜트에서 폭발 등과 중대사고가 발생할 때 심각한 인명 및 재산피해를 야기시켜 보험시장에 큰 영향을 끼쳐왔다. 일반적으로 정유, 석유화학공장 등 장치산업에서 이러한 사고 발생시 국립과학수사연구원, 사고 원인 조사자, 손해보험사 손해사정사 등이 조사하여 손해 및 사고와 가장 인접한 근인 위주로 사고원인을 도출하고 있다. 반면 실제 중대사고로 이어지기까지 문제 및 결함으로 작용한 여러 중대사고 전조신호에 대한 근본원인분석을 실시하여 예방대책을 수립하는 것이 중요하나 그동안 이에 대한 것이 미흡하였다. 이에 본 연구에서는 전 세계에서 발생된 중대사고 사례에 대하여 근본원인분석 방법과 스위스치즈모델 원리를 활용한 기여요소분석법 등을 통하여 도출하였던 미국 화학공정안전센터의 중대사고 전조신호 자체평가 도구의 전조신호 판단기준 항목을 우선적으로 고...

TAG Porous particles, Reaction diffusion equation, Eigenfunction expansion, Laplace transform, Time-dependent boundary conditions

연속식 결정화기에서 온도와 교반속도에 의한 탄산칼슘 결정의 형상변화

신윤정 ( Yuonjeong Shin ) , 한현각 ( Hyunkak Han )  한국화학공학회, Korean Chem.Eng.Res.(화학공학) [2019] 제57권 제5호, 666~671페이지(총6페이지)

탄산칼슘은 칼사이트, 바테라이트, 아라고나이트 3개의 상이 있다. 칼사이트와 아라고나이트는 열역학적으로는 바테라이트 보다 안정하다. 연속식결정화기에서 탄산나트륨과 염화칼슘 용액반응으로 아라고나이트 결정 제조공정에서 온도와 혼합속도 영향에 대하여 연구하였다. 회분식결정화기에서 칼사이트는 상대적으로 낮은 온도(40 oC 아래)에서 생성되지만, 아라고나이트는 높은 온도에서 발견된다. 혼합속도가 100 rpm인 연속식결정화기에서, 아라고나이트는 어떤 반응온도에서도 발견할 수 없었다. 그러나 혼합속도가 300 rpm, 500 rpm으로 증가하면, 칼사이트와 아라고나이트의 비는 온도가 증가하면서 증가하였다.

TAG Calcite, Aragonite, Continuous crystallizer, Rpm, Temperature change

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