University of Ulsan Open Access Korea
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A Study on The Spray and Combustion Characteristics of Butanol-diesel in Spark-Assisted Compression Ignition (SACI)
No full textThis study explores the effects of oxygenated fuel, particularly long-chain alcohol fuel on diesel spray and combustion characteristics under compression ignition engine conditions. Among oxygenated fuels, n-butanol shows promise as an alternative fuel for diesel engines employing advanced combustion modes. The objective of this study is to investigate how the higher blend ratios of n-butanol on diesel fuel under various engine conditions affect the spray dynamics and its combustion characteristics by applying advanced combustion strategy on CI engine.
Experimental study was conducted in a constant volume chamber (CVC) and rapid compression-expansion machines (RCEM) specifically designed to emulate CI engine conditions, enabling a thorough assessment of how the inclusion of n-butanol influences spray behavior and combustion characteristics. The influence of n-butanol was analyzed by varying blending ratio of n-butanol from 70% to 90% with a 10% increment, assessing its effects on key parameters such as spray formation, cone angle, penetration length, in-cylinder combustion performance and efficiency. Additionally, the experimental variables included varying injection pressure for the spray analysis.
The results reveal that increasing n-butanol content in diesel significantly influences spray and combustion performance. Changes in the physicochemical properties of the fuel alter spray formation and combustion characteristics. Spray results show that as the n-butanol content increases, spray tip penetration and the area of blended fuels also increases with higher injection pressure, while cone angle remains relatively unaffected. The 90% of n-butanol blends demonstrated the most pronounced differences compared to pure diesel. High latent heat of vaporization characteristic of n-butanol fuel lead to reduced in-cylinder temperatures of combustion, thus the spark assisted combustion was applied to n-butanol/diesel blended fuel with spark duration were adjusted to evaluate their impact on combustion in the RCEM. Diesel based fuels, compression ignition n-butanol/diesel blended fuel with and without spark assistance was compared. Notably, higher n-butanol proportions led to longer ignition delays. Moreover, the application of spark assisted compression ignition strategy on n-butanol/diesel blended fuel shows a higher peak in-cylinder pressure compared to pure diesel fuel. Longer spark duration time further contributed to higher heat release rate, leading to an improvement in indicated thermal efficiency. Assasement on RI shows that higher content of n-butanol on diesel fuel under all testing condition shows acceptable rate with lower than limit threshold of 5 MW/m2.
In conclusion, the study provides a comprehensive understanding of the spray and combustion behavior of n-butanol/diesel blends under SACI conditions. The higher content of n-butanol up to 90% on diesel fuel by applying spark assisted strategy demonstrated considerable potential for improving its spray and combustion characteristics, offering a chance to overcome the issues of traditional dual-fuel engines. These findings lay a foundation for further exploration of n-butanol as a sustainable alternative fuel.Maste
Studies on the Photophysical Properties of Boron-Based TADF Emitters Functionalized with o-Carboranes and Triptycene
No full textThis thesis represents research on ortho-carborane decorated multi-resonance (MR) organoboron emitters and triptycene-fused sterically shielded donor-acceptor TADF compounds. It explores their photophysical, electrochemical and electroluminescence characteristics. Chapter one provides a brief introduction to organic light-emitting diodes (OLEDs), MR emitters, and caborane in general. Chapter two describes the synthesis of a novel emitter in which o-carborane substitution on the core of mono-boron MR emitter. These emitter, namely 2CB-DABNA (2) and 3CB-DABNA (3), exhibited a small singlet-triplet energy gap (ΔEST) and a narrower full width at half maxima (FWHM) compared to the reference Bu-DABNA (1). Highly efficient deep blue OLEDs of 2 were realized in TADF-OLED displaying higher performances and reduced efficiency roll-offs than that of 1. The findings elucidated in this research underscore the potential of o-carborane to function as both a steric and electronic auxiliary for MR-TADF emitters. Chapter three presents the synthesis of two multi-resonance induced thermally activated delayed fluorescence (MR-TADF) compounds, CB-diBNO (1) and CB-v-DABNA (2), which incorporate methyl-o-carborane units at the periphery of diboron MR cores. Both compounds exhibit characteristic narrowband MR-TADF emission with high quantum efficiency in toluene and rigid states, while displaying weak emission in THF. Compound 1 exhibits more narrowed emission spectra with bathochromic shifts compared to its phenyl-substituted counterpart, Ph-diBNO (3). Notably, its full width at half-maximum of only 11 nm ranks among the narrowest reported for boron-based MR-TADF compounds. These findings highlight that diboron MR-TADF cores can serve as a promising π-skeleton for the design of narrowband emissive o-carboranyl luminophores. Chapter four discusses the impact of isomeric structures of o-carboranyl MR-TADF. Following the result of CB-diBNO, we explored o-carborane groups in different positions of diBON core, specifically, at the 3- and 7-position relative to the boron center. It was demonstrated that the distinct positions of o- carborane on the MR core led to varied photophysical properties in the rigid state. Owing to the strong steric congestion of its 3-CB groups, compound 3 demonstrated superior performance in the rigid state compared to compound 7, including enhanced quenching resistance, suppressed spectral broadening, a higher PLQY, and an approximately 2-fold faster RISC rate. Chapter five discusses the synthesis and characterization of two novel deep-blue emitters exhibiting TADF, designated sAC-TpBO2 (1) and DI-TpBO2 (2). These compounds were rationally designed by coupling spiroacridine (SAF) and di-tert-butyl indolocarbazole (DI) donor moieties with triptycene- fused oxygen-bridged boron (TpBO2) acceptor, respectively. These compounds displayed deep-blue TADF with a high photoluminescence quantum yield (PLQY) and a narrow FWHM in solution. Notably, compound 2 possesses an exceptionally small ΔEST of 0.01 eV, significantly lower than that of compound 1 (0.11 eV). This energetic difference leads to a markedly faster RISC rate constant (kRISC) for 2 (9.53 × 105 s−1) compared to 1 (2.95 × 105 s−1).Docto
The Effects of Nursing Organization Leaders’ Motivational Language and Interaction Justice Perceived by Nurses in General Hospitals on Intention to Stay
No full text종합병원 간호사가 지각한 조직 리더의 동기부여 언어와 상호작용 공정성이 재직의도에 미치는 영향 1. 연구 목적: 상급종합병원과 종합병원 일반간호사를 대상으로 리더의 동기부여 언어, 상호작용 공정성 및 재직의도 정도를 파악하고 재직의도에 미치는 요인을 규명하고자 하였다. 2. 연구 방법: 서울∙경기∙인천지역에 소재한 상급종합병원과 종합병원에 근무하는 일반간호사 164 명을 대상으로 하였다. 온라인 설문지를 이용하여 간호조직 리더의 동기부여 언어, 상호작용 공정성, 재직의도를 조사하였다. 수집된 자료는 기술통계, Independent t-test, One way ANOVA, Mann-Whithney, Kruskal-Wallis, Pearson’s correlation coefficient, multiple linear regression으로 분석하였다. 3. 연구 결과: 동기부여 언어 정도는 평균 3.14±0.68점(5점 만점), 상호작용 공정성은 3.42±0.91점(5점 만점), 재직의도는 5.60±1.49점(8점 만점)이었다. 간호조직 리더의 동기부여 언어(r=.210, p=.007)는 재직의도와 유의한 양의 상관관계를 보였고, 상호작용 공정성(r=.162, p=.038)도 재직의도와 유의한 양의 상관관계를 보였다. 재직의도에 영향을 미치는 변수는 총 근무경력(β=0.281, p=.001), 동기부여 언어의 하위변수 중 주관적 감정이입 언어(β=0.240, p=.025)이었으며, 설명력은 17.9%이었다. 4. 결론 및 제언: 재직의도에 영향을 미치는 요인은 총 근무경력, 동기부여 언어, 결혼여부로 나타났다. 따라서, 병원조직은 급변하는 의료환경에 환자에게 안전한 의료환경을 제공하기 위한 간호사의 재직의도를 높이기 위해서 간호 조직 리더들의 동기부여 언어를 높일 수 있는 전략을 마련하고 실제 현장에서 실행될 수 있는 방안을 마련해야 한다. 주요어(Key ward): 의도, 동기부여, 언어, 조직, 간호사Maste
Enhanced lithium-ion storage and diffusivity in regenerated graphite anodes with upcycled N-doped reduced graphene oxide from spent lithium-ion batteries Chanmo Park
No full textThe growing demand for lithium-ion batteries (LIBs) and their subsequent disposal is a serious environmental concern, requiring effective recycling and upcycling strategies. In this study, graphite residues from used LIBs were regenerated through a water washing process and thermal sintering process to effectively remove impurities and restore the structure of graphite. Furthermore, N-doped reduced graphene oxide, upcycled from washed graphite (W-NrGO), was added as an additive to enhance the electrochemical properties of the regenerated graphite (RG). The RG/W-NrGO anode material exhibited superior lithium-ion storage capacity and diffusion kinetics, with the synergistic effects of NrGO providing additional storage sites and facilitating lithium-ion transport. Electrochemical evaluations demonstrated that RG/W-NrGO achieved an average discharge capacity of 543.78 mAh/g over 100 cycles, approximately 1.5 times greater than commercial graphite (372 mAh/g). The lithium-ion diffusivity of RG/W-NrGO (4.17 ˟ 10-9 cm2/s) was improved by 3.2 times compared to RG (1.30 ˟ 10-9 cm2/s), highlighting the role of NrGO in enhancing transport kinetics. This study demonstrates the potential of graphite regeneration and upcycling for high-performance anode materials, offering sustainable approaches to LIB recycling and advancements in energy storage technology.Maste
Development and validation of a machine learning model for postoperative survival in lung adenocarcinoma
No full textObjectives
Recent breakthroughs in machine learning have paved the way for the development of sophisticated predictive models that synthesize a broad array of clinical and pathological data. This study aimed to generate a random survival forest (RSF) model capable of predicting postoperative survival outcomes in lung adenocarcinoma patients.
Methods
This study included patients who underwent curative resection for lung adenocarcinoma at Asan Medical Center between January 2010 and December 2019. For the development of the predictive model, 70% of the study population was randomly assigned to a training cohort for model fitting and parameter optimization, while the remaining 30% was evenly distributed into validation and test cohorts. A second validation set (validation_2) was created by combining the original training and validation sets. Bootstrap sampling with 200 iterations was then performed on this combined set (validation_2) as an internal validation. The predictive accuracy of the model was evaluated using Harrell’s c-index and the integrated Brier score (IBS). Discrimination was measured with time- dependent receiver operating characteristic (ROC) curve analysis. Variable importance was evaluated using a permutation-based approach.
Results
A total of 6,000 patients who underwent curative resection for lung adenocarcinoma at the Asan Medical Center between January 2010 and December 2019 were enrolled in this study. Patients were categorized into three groups: training (n=4,200), validation (n=900), and test (n=900). The c-index values for the training, validation, validation_2, and test sets were 0.849, 0. 810, 0.790, and 0.763, respectively. The IBS for the model remained below 0.13 across all datasets. In permutation-based variable importance analysis, N stage, age, pulmonary function test results, and resection margin status were consistently significant across both evaluation methods.
Conclusions This study suggests that the RSF model can accurately predict both short- and long-term postoperative prognosis in patients with lung adenocarcinoma. This model obtained promising results to enhance accurate prognosis prediction and facilitate informed shared decision-making through its application in clinical setting.Docto
Reusable Thermo-Responsive Hydrogels with Immobilized Gold Nanoparticles for Tunable Catalytic Activity
No full text본 연구는 **N-아이소프로필아크릴아마이드(NIPAM)**와 **2-디메틸아미노에틸 메타크릴 레이트(DMAEMA)**로 구성된 온도 반응성 하이드로젤(HG) 매트릭스 내에 금 나노입자 (AuNPs)를 고정화하여 재사용 가능한 촉매 시스템을 개발하는 것을 목표로 합니다. AuNPs@HG의 촉매 활성을 외부 온도 변화에 반응하는 하이드로젤의 하한 임계 용액 온 도(LCST)를 이용하여 정밀하게 제어할 수 있습니다. 하이드로젤은 4-니트로페놀(4-NP) 의 환원 반응에서 뛰어난 촉매 성능을 보여주었으며, NIPAM과 DMAEMA의 비율을 조정하 여 LCST를 조절함으로써 촉매 효율을 맞춤형으로 조정할 수 있었습니다. 또한 촉매의 재사용성 평가를 통해 여러 번의 사이클 동안 구조적 안정성과 지속적인 촉매 효율을 입 증하였습니다. 본 연구는 지속 가능하고 비용 효율적인 촉매 시스템을 개발하는 데 있어 유망한 접근 방식을 제시합니다.
키워드: 고정화된 금 나노입자, 온도 반응성 하이드로젤, 하한 임계 용액 온도, 재사용 가능한 이종 촉매|Thermo-responsive heterogeneous catalysts are important for their ability to precisely regulate catalytic activity through temperature changes, offering enhanced tunability, reusability, and efficiency in chemical reactions, making them valuable for sustainable catalysis applications. A heterogeneous thermo-responsive catalytic system was developed by immobilizing gold nanoparticles (AuNPs) within a temperature-sensitive hydrogel (HG) matrix. The hydrogel is composed of 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) and N-isopropylacrylamide (NIPAM). The catalytic activity of AuNPs@HG is finely controlled by leveraging the hydrogel’s lower critical solution temperature (LCST) in response to external temperature variations. The hydrogel demonstrated excellent catalytic performance in the reduction of 4-nitrophenol (4-NP), with the adjustable LCST point by varying the NIPAM-to- DMAEMA ratio, enabling tunable catalytic efficiency. The reusability of the catalyst was also evaluated, confirming its structural stability and sustained efficiency over multiple cycles. This research presents a promising approach for developing a sustainable, cost-effective heterogeneous catalytic system.
Keywords: immobilized gold nanoparticles, temperature- responsive hydrogel, thermo-responsive catalysis, reusable heterogeneous catalyst.Maste
Visualizing of Optical Modes of Two- Dimensional Photonic Crystal Through Back Focal Plane
No full text뒤초 평면을 통한 2차원 광결정의 광학모드 시각화 울 산 대 학 교 대 학 원 물 리 학 과 심 재 언 본 연구는 나노미터 스케일의 주기 구조를 갖는 2 차원 광결정 내의 광학 모드 를 정량적으로 분석하고 이를 시각화 하는 방법을 제시한다. 특히, 대물 렌즈의 뒤 초 평면에 형성되는 회절 패턴을 분석함으로써 광결정 내부에서 발생하는 복잡한 광학 모드를 직접 관측할 수 있는 고해상도 측정 시스템을 설계하고 구현하였다. 실험에 사용된 광결정은 육방정계 격자의 폴리머 기반 구조와 정사각계 격자의 금 기반 구조 두 가지로 제작되었다. 각각은 모세관력 리소그래피와 전자빔 리소 그래피를 이용하여 구현하였으며, 서로 다른 격자 상수 및 물질 조합을 통해 광 학적 응답의 차이를 분석할 수 있도록 구성되었다. 제작된 시료에 대해 뒤초 평면 스캐닝 시스템을 이용한 각도 분해 분광 분석을 수행한 결과, 광결정의 구조적 특성에 따라 회절 고리의 분포, 반사 스펙트럼 감 쇠점의 위치, 제 1 브릴루앙 영역의 형태 등이 뚜렷하게 나타남을 확인하였다. 특히, 뒤초 평면 상의 회절 패턴은 특정 파장에서의 감쇠와 모드 간 간섭 현상을 명확하게 시각화 할 수 있게 해주며, 이를 통해 비파괴적으로 분산 관계 및 파수 벡터 분포를 측정할 수 있음을 입증하였다. 본 연구에서 구축된 뒤초 평면 기반 의 광결정 분석 기술은 복잡한 나노 광소자의 광학적 특성을 효율적으로 규명할 수 있는 유효한 방법으로, 향후 고정밀 광센서, 집적 광회로 및 나노광학 소자 개 발에 기초 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.Maste
Impact of Preoperative Clinical and Imaging Variables on Post- Pericardiectomy Prognosis in Chronic Constrictive Pericarditis
No full text목적 : 본 연구는 심낭 절제술(Pericardiectomy) 후 만성 수축성 심낭염(CP, Constrictive pericarditis) 환자에서 부정적인 임상 결과에 영향을 미치는 수술 전 임상 및 영상 소견을 확인하기 위해 설계되었다.
방법 및 결과 : 2009년 1월부터 2023년 9월까지 심낭 절제술을 받은 수축성 심낭염 환자를 후향적으로 분석했다. 수술 전 평가에는 임상 증상, 동반 질환, 검체 검사, 심장 컴퓨터 단층 촬영(CT, Computed tomography) 및 경흉부 심초음파(transthoracic echocardiography) 평가가 포함되었다. 심낭 석회화(pericardial calcifications)의 양은 칼슘 점수 CT에서 정량화 되었다. 부정적 임상사건은 심장 원인으로 인한 심혈관 사망 또는 입원으로 정의되었으며, 전체 사망률도 함께 평가하였다. 부정적 임상사건과 관련된 요인을 찾기 위해 단변량 및 다변량 Cox 비례 위험 모델 분석을 수행하였다. 수술 전 CT 검사가 가능한 91명의 환자 중 26명(28.6%)이 심낭 절제술 후 부정적 임상사건을 경험했으며, 19명(20.9%)이 심혈관 사망을 경험했다. 다변량 Cox 분석에서 심낭 칼슘 부피가 클수록(hazard ratio, 1.004(95% 신뢰 구간 [CI], 1.001-1.006), p=0.005), 높은 E/E' ratio(HR, 1.059, 95% CI, 1.015-1.105, p=0.008), 낮은 알부민 수치(HR, 0.476, 95% CI, 0.229-0.986, p=0.046)가 심낭 절제술 후 부정적 임상사건과 관련된 중요한 요인이었다.
결론 : 심낭 석회화의 양은 심낭 절제술의 효과에 영향을 미칠 수 있으며, 수술 후 예후에 잠재적으로 중요한 영향을 미칠 수 있다. 또한 심초음파 검사에서 높은 E/E’ ratio는 수술 후 예후가 좋지않음을 나타낸다. 따라서 수술 전 석회화 양, E/E’ ratio, 알부민 수치가 환자 예후를 예측하고 보다 적절한 치료 계획을 수립하는데 중요한 역할을 할 것으로 보인다.
중심단어 : 수축성 심막염, 컴퓨터 단층 촬영, 심막 석회화, 심막 절제술, 심장 초음파 검사Maste
Nuclear power plants and petrochemical industrial complexes Safety awareness survey analysis and countermeasures among citizens and workers
No full text국문요약
울산지역은 남, 북 방향으로 3개의 원자력 발전소(고리, 신고리, 월성)가 위치하여 비상사태 발생시 대형 피해가 우려되는 지역임에도 주민들은 비상 대피 교육, 훈련등이 미비한 실정이다. 더불어 50년 이상된 울산 석유화학산업단지가 인접하여 복합재난이 발생할 우려도 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 석유화학산업단지 종사자(43명)와 울산시민(43명)을 대상으로 문제 인식과 교육 및 대응 훈련의 필요성에 대한 설문조사를 실시하고 분석하였다.
또한, 국내에서 유일하게 원자력 안전과 화학 안전에 대하여 체험할 수 있는 울산안전체험관을 방문하여 교육과정을 확인하고, 참여자중 원자력 안전 체험자(11명)와 화학 안전 체험자(29명)를 대상으로 설문조사를 실시하고 분석하였다.
분석결과 원전 중대사고 위험성에 대한 인지도는 석유화학단지 담당자와 시민 모두 높은것으로 파악 되었으나 교육과 훈련, 대피절차 및 지원체계에 대한 신뢰도는 매우 부족하거나 낮은것으로 파악되었다.
우선 석유화학단지 담당자와 비교하여 시민이 부족한 것으로 분석된 내용으로는 중대사고 위험성에 대한 인지도, 사고 발생대비 교육 참여도, 사고 발생대비 훈련 참여도, 사고 발생시 대피 절차에 대한 인지도, 사고 후 복구과장에 대한 인지도가 있으며, 두 비교군 모두 부족한 것으로 분석된 내용은 원전 사고 발생대비 교육 참여도, 원전 사고 발생대비 훈련 참여도, 원전 사고 발생시 대피 절차에 대한 인지도가 있다.|Abstract
In the Ulsan Metropolitan Area in Korea, three nuclear power plants (Gori, Shin-Gori, and Wulseong) are located in the north-south direction, so in case of an emergency, residents are concerned about large-scale damage in case of emergency due to a lack of emergency evacuation education and training. In addition, there is a concern that a complex disaster may occur due to the proximity of the Ulsan oil refining industrial complex that is more than 50 years old.
To solve these problems, a survey was conducted to analyze the problem awareness, education, and response training of petrochemical industrial complex workers (43 people) and Ulsan citizens (43 people).
As a result of the analysis, 80% of the respondents generally knew whether it was the risk of a nuclear accident, but only 30% of petrochemical complex workers and 10% of citizens answered that they received education on the preparation for nuclear accident. In addition, 67% of petrochemical complex workers and 10% of citizens answered that they had received education in preparation for accidents at the petrochemical complex. Only 32.5% of workers and 21.4% of citizens in the petrochemical complex answered that they knew to some extent about the evacuation procedure in the event of a serious nuclear power plant accident. In summary, the necessity of safety education for petrochemical complex workers and citizens and appropriate countermeasures are required.Maste
Knowledge, Attitudes, Practices, and Self-Contamination in Personal Protective Equipment Doffing among Nurses in the Gastrointestinal Endoscopy Unit of a Tertiary General Hospital
No full text목적: 본 연구는 일개 상급종합병원 소화기내시경실 간호사의 개인보호구 탈의에 대한 지식, 인식과 태도, 수행도 및 자가오염도를 파악하기 위해 시행되었다. 방법: 소화기내시경실 간호사 56명을 대상으로 일반적 특성과 개인보호구 관련 요인을 조사하는 자가보고식 설문을 실시하였다. 지식, 인식과 태도, 자가보고 수 행도를 측정하였고, 이중 췌담도내시경실 간호사 14명을 대상으로 개인보호구 탈 의 과정을 관찰하여 수행의 정확도를 기록하고 형광물질을 이용하여 오염도를 평가하였다. 수집된 자료는 SPSS 28.0 프로그램을 사용하여 분석하였다. 일반적 특성에 따른 차이는 Mann-Whitney U 검정과 Kruskal-Wallis 검정을 실시하였 고, 변수 간 상관관계는 Spearman Correlation을 이용하여 분석하였다. 결과: 소화기내시경실 간호사의 일반적 특성과 개인보호구 관련 지식 점수 간에 는 유의한 관계가 없었고, 지식 점수와 자가보고 수행도 간에도 유의한 상관관계 가 없었다. 그러나 긍정적인 인식과 태도를 가질수록 자가보고 수행도가 유의하 게 높은 것으로 확인되었다(rho=.296, p=.027). 자가보고 수행도와 오염도는 유의 한 상관관계가 없었으나, 관찰 수행도가 낮을수록 오염도가 높게 나타났다 (rho=-.569, p=.034). 결론: 개인보호구 탈의에 대한 지속적인 교육은 간호사의 긍정적 인식과 태도를 함양할 수 있으며, 이는 수행도 향상으로 이어질 수 있다. 수행도의 향상을 통한 자가오염 감소는 내시경실의 효과적인 감염관리에 기여할 수 있을 것으로 사료 된다. 주요어: 소화기내시경, 개인보호구, 감염관리Maste