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      • 다크 투어리즘 스펙트럼별 유형분석

        김규만 안동대학교 2016 국내석사

        RANK : 1855

        세계관광트렌드의 변화는 소비자가 주도하는 체험관광, 체험하는 관광소비자 트라이슈머의 확산 등으로 모험관광의 수요가 증가하면서 단순히 구경만 하는 것이 아닌 문화적인 요소를 접하고 자신의 경험을 넓혀가는 활동을 추구하고 있다. 역사자원의 부정적인 측면을 가지고 있는 다크 투어리즘은 이러한 관광트렌드의 변화로 주목을 받게 되었다. 최근 메스미디어의 발달로 비극적인 역사에 대한 사람들의 관심이 증폭되었다. 비극적인 재난, 재해의 현장이 실시간으로 생중계되고 있고, 비극을 소재로한 방송, 영화, 소설 등을 통하여 죽음을 간접경험하게 되고 이를 통해 죽음에 대한 호기심과 죽음과 재난의 실제장소에 대한 관심도 증가한 것이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 다크 투어리즘의 수요자 측면과 공급자 측면의 요인들을 알아보고 다크 투어리즘 대상지의 특성에 따라 죽음이나 재난이 ‘발생한’장소와 죽음이나 재난의 ‘소재를 활용한’ 장소 간에는 차이가 있으며 이를 ‘어두움’(Dark)과 ‘밝음’(Light)의 차이로 구분하였다. 이러한 다크 투어리즘 스펙트럼의 확장을 장소적, 상징적, 목적적으로 분류하여 사례분석을 실시하였다. 다크 투어리즘 스펙트럼의 확장을 통한 사례분석의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 죽음이나 재난이 ‘발생한’ 장소가 가지는 장소 정체성이 일정한 목적(교육적 또는 상업적)을 가지고 관광기반(인프라)의 확장으로 이어지는 경우. 이 경우는 비극성이 가장 짙은 장소 원형을 구심점으로 두고 구심점의 장소매력을 통해 인프라가 확장되는 것으로 분석되었다. 이 경우의 주요 속성은 장소 원형성으로 나타난다. 둘째, ‘죽음’ 본질의 의미를 짙게 가지는 장소의 진정성이 일정한 목적(교육적 또는 상업적)을 가지고 관광기반(인프라)의 확장으로 이어지는 경우. 이 경우는 비극성을 가장 짙게 가지는 장소가 가지는 의미의 진정성이 주요 속성으로 나타난다. 셋째, 죽음이나 재난의 소재를 활용한 장소 또는 문화콘텐츠가 구심력으로서 역할을 수행하여 장소 정체성 즉, 구심점을 재조명하는 경우. 이 경우는 비극성이 가장 짙은 추모지와 추모행사를 장소 정체성의 구심점으로 놓은 후 공연 테마파크 등 비극성이 옅은 콘텐츠를 신설함으로써 스펙트럼의 폭을 넓힌 것으로 구심력의 극대화로 구심점이 재조명되는 효과를 가져 온다. 이 경우의 주요 속성은 흥미 또는 위락성과 상업성에 있다. 이러한 사례분석의 결과를 통해 다크 투어리즘의 전략적 활용을 목적으로 하는 경우 그 목적을 장소성과 상징성에 둘 것인지, 상업성과 위락적 목적에 둘 것인지에 따라 전략적으로 활용될 수 있다.

      • SAICASⓇ를 이용한 리튬이온전지용 전극 내 접착력 측정 기술에 관한 연구 : Analysis Study on Adhesion Properties of Lithium-ion Battery Electrodes by using a SAICASⓇ

        김규만 한밭대학교 일반대학원 2017 국내석사

        RANK : 1855

        The applications of lithium-ion batteries (LiBs) are expanding from portable electronic devices to electric vehicles (EVs) and energy-storage systems (ESSs). These larger-scale LiBs require considerably higher energy densities, shorter charging periods, a high-power capability, longer cycle lives, and a lower cost per kWh than have yet been achieved. However, the commercial electrode materials presently in use (i.e., graphite and LiCoO2) have limited scalability due in large part to their relatively low energy densities. To solve this problem, numerous researchers have focused on new active materials such as over-lithiated layered oxide (OLO), Silicon, Sulfur, and Li metals. Although the above materials are promising for use in LiBs, they are difficult to fully apply and adapt to current battery systems as a result of their large volume expansion during charge-discharge cycles, polysulfide shuttle problems in Li-sulfur systems, and Li dendritic growth in Li-metal batteries. Therefore, battery manufacturers have begun devoting their efforts towards the optimization of a thick electrode design. Many design parameters of these thick electrodes, such as composition, loading level, and density, are predetermined depending on the target energy densities for the specific LiB application. Current research in this field has indicated that the electrode adhesion properties are an important characteristic of LiB electrodes. Specifically, understanding this adhesion behavior would allow for greater opportunities to optimize LiBs and ensure a longer-term cycle life. It is also known that any detachment between the current collectors and the composite electrodes seriously hampers the cycle performance of both positive and negative electrodes over extended charge-discharge iterations. However, minimal data is available to assist in generating a complete understanding of these phenomena, and specifically on the adhesion characteristics associated with these physical properties of the composite electrodes. Herein, is compiled and presented a body of work focused on the creation of a testing methodology to reliably measure these adhesion strength values of LiB electrodes using a Surface and Interfacial Cutting and Analysis System (SAICAS) process. Utilizing this methodology pioneered here, several studies and experiments are presented that show both its utility, and depth of data collection which can improve the analysis and quantification of LiB performance. Initial experimentation was done to investigate the adhesion properties of LiB electrodes associated with various physical properties including density, loading level, thickness, and porosity using this SAICAS tool. Herein, we demonstrate the capacity of the technique to provide a more quantitative set of results, over more traditional relativistic measures done using tape based peel tests. Cathodes in this first study were comprised of a composite material that was then coated in an N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) based slurry consisting of 90 wt % LiCoO2, which provided the charge transfer capacity of the electrode, 5 wt % Super-P, which acted as the electric conductor, and 5 wt % polyvinylidene fluoride (PVdF), which served as the polymeric binder. The densities and loading levels of these cathodes were independently controlled to values of 2.0, 2.5, 3.0, and 3.5 g cm-3 and 5, 10, and 15 mg cm-2, respectively. In addition to finding the adhesion strength between the current collector and the electrode coating layer, the adhesion strengths relative to their position across face of the electrode coating layer were also obtained. This information was used to compare and distinguish each intrinsic adhesion strength quantity independently from the observed density and loading level effects. From these finding, an empirical equation was then proposed to predict the adhesion strength of the coating when quantities for the density and loading levels were known. In the follow up study to this, work was presented to focus on the fabrication of a high energy density LiB using a highly adhesive and soluble Co-polyimide (P84) binder applied to silicon as an anodes material. These Si anodes, with the added P84 binder, showed not only a higher initial discharge capacity, but also an improved long-term cycle performance when compared with coatings that just used the conventional PVdF binder alone. Moreover, from the electrode adhesion properties found using the SAICAS and peel tests, the P84 binder samples showed better results in terms of maintaining the integrity and form of the original electrodes structure over many cycling periods. Finally, these investigations led to an examination of the influence of drying temperature during the electrode manufacturing process on the properties of the fabricated LiBs. This allowed for an assessment of the SAICAS methodology to be applied for a more processing focused scenario, and at a different stage in the production process of LiBs, Using two different drying temperatures of 130 ℃ and 230 ℃ various LiB electrodes were fabricated and measured using SAICAS methodology demonstrated up to this point. The impacts of altering the drying temperature on the lithium-ion cells electrochemical performance were also investigated using a 2032 coin-type half cell setup under high temperature conditions of 60 ℃. With the results and findings discussed here, it is this author’s goal to both broaden and accelerate the field of LiB characterization and analysis. Furthermore, to help bridge the analytical gap that exists between the production and manufacturing focused mindset and the potential seen in the research sector for these energy storage materials. These methods, both analytical (SAICAS) and mathematical, present ways for traditional LiB electrodes and the newer alternative composite electrodes to be tested and optimized beyond what is currently feasible in an industrial setting. From this work, the possibility for advancements for these electrode types in terms of applicability and utility is shown to be possible, and thus might lead to efficient high ESSs reaching the market and consumers faster than would have otherwise been possible. 최근 리튬이온전지 시장이 소형 기기에서 전기자동차(EVs, Electric Vehicles)나 에너지 저장 시스템(ESSs, Energy Storage Systems)과 같은 중대형 기기로 확장됨에 따라, 높은 수준의 에너지밀도, 고 출력 특성 및 장 수명을 갖는 전지를 요구하고 있다. 하지만 현재 상용화 되어있는 리튬이온전지 만으로 중대형 기기까지 확대하기에는 턱없이 부족한 에너지 밀도와 수명 특성을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 많은 연구자들이 over-lithiated layered oxide (OLO), Silicon, Sulfur, Li metal 과 같은 고용량 물질에 관한 연구를 활발히 진행하고 있다. 그러나 충방전 과정에서 부피 팽창에 따른 전극 구조 붕괴, 폴리 설파이드 용출, 리튬 덴드라이트 성장 등으로 발생하는 전지 성능 저하는 상용화 단계로 진행되기 위해 필히 해결해야할 문제로 여전히 남아있다. 따라서 많은 전지 제조 회사에서는 고에너지 밀도 전지를 개발하기 위해 신규 고용량 물질 개발 뿐 만 아니라 후막전극의 셀 설계 인자 최적화에도 많은 힘을 쏟고 있다. 후막전극의 조성, 로딩, 밀도와 같은 전극 설계 인자는 전지의 에너지밀도를 설계하는데 있어서 중요한 요소이다. 설계 인자들은 서로 복잡하게 연관되어있기 때문에 반드시 반복적인 실험을 통해서 신뢰성 있는 전기화학적 성능을 확보해야 한다. 특히, 전극의 접착력은 셀의 장 수명 특성에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나이다. 상용화 된 접착력 측정 장비로 Peel test 가 있으나, 전극의 접착력에 대한 체계화된 연구가 부족한 상황이기 때문에 바인더 함량 또는 전극 밀도의 최적화는 어려운 문제로 남아있다. 이에 따라, 본 연구에서는 Surface and Interfacial cutting and analysis system (SAICAS)®을 이용하여 전극의 설계 인자 변화(두께, 밀도, 바인더, 건조 온도)에 따른 전극 내부 접착력 및 전극층-집전체 간의 접착력 측정을 통해 전기화학적 특성에 미치는 영향에 대해 살펴보고자 한다. 본 논문의 2장에서는 전극의 로딩, 밀도 변화가 리튬이온전지 전극 접착력에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 새로운 접착력 측정 장비인 SAICAS 를 이용하여 전극의 접착력을 정밀하게 측정함으로써, 전극의 설계 인자에 따른 접착력을 체계적으로 분석하였다. 전극의 조성은 양극 활물질로 LiCoO2, 도전재로 Super-P, 바인더로 polyvinylidene fluoride를 90:5:5 (wt%)로 사용하였고, 전극의 밀도와 로딩은 각각 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 g cm-3, 5, 10, 15 mg cm-2 로 상용화된 전극 수준으로 제어하여 평가를 진행 하였다. 그 결과, 전극의 밀도와 로딩이 증가할수록 접착력은 증가하였으며, 전극의 로딩 변화보다는 밀도 변화가 접착력에 더 큰 영향을 주는 것을 확인 하였다. 또한, 이를 수식 화 함 으로써, 밀도, 로딩에 따른 접착력 예측 맵을 제시하였다. 제 3장에서는 고 접착 바인더 Co-polyimide (P84) 도입을 통해 실리콘 전극의 전기화학적 성능 향상에 관한 연구를 진행하였다. 실리콘 음극은 기존 탄소 계 전극 대비 10배의 달하는 이론 용량을 가졌으나, 충방전시 수반되는 큰 부피변화로 인해 전극의 박리현상을 야기 시켜 전극의 수명 특성을 크게 저하 시키는 문제점이 있다. 이를 완화시키기 위하여 전극의 구성성분 간의 접착력을 유지할 수 있는 바인더를 선택하는 것이 매우 중요하다. 이에 따라, 본 연구는 유기용매에 높은 용해성을 가지며 고 접착력을 가진 Co-polyimide 바인더를 실리콘 전극에 적용 하였다. 그 결과, PVdF 바인더 적용 전극 대비 높은 접착력 뿐 만 아니라 뛰어난 전기화학적 특성을 나타냈다. 제 4장에서는 전극 건조온도 변화를 통해 전극의 불균일한 바인더 분포 분석 및 전기화학적 특성에 미치는 영향에 대하여 보고하였다. 전극의 조성은 양극 활물질로 LiCoO2, 도전재로 Super-P, 바인더로 polyvinylidene fluoride를 90:5:5 (wt%)로 고정하였으며, 전극 건조 온도는 각각 130℃, 230℃ 로 제어하였다. SAICAS를 이용하여 전극의 두께 방향에 따른 접착력을 분석한 결과, 130℃ 건조 전극의 경우 비교적 균일한 내부 접착력을 가지는 반면, 230℃ 건조 전극의 내부 접착력은 상단부와 하단부가 불 균일 하다는 것을 확인 하였다. 또한, 고온 사이클 결과를 통해 130℃ 건조 전극은 우수한 고온 수명 특성을 보였지만 230℃ 건조 전극은 수명 특성이 크게 저하 되었을 뿐 만 아니라 100 cycles 이후 집전체로부터 전극 층이 탈리되는 것을 확인 하였다.

      • 탐진강 상류계의 식물플랑크톤 군집에 관한 생태학적 연구

        김규만 전남대학교 교육대학원 2003 국내석사

        RANK : 1855

        탐진강 상류의 식물플랑크톤 군집의 생태학적 특성을 알아보기 위해 9개 정점을 선정하여 2000년 6월부터 2001년 5월까지 1년간 환경요인과 식물플랑크톤의 군집 분포를 조사하였다. 조사기간에 탐진강 상류의 수온은 연간 1.90~30.50℃, pH는5.88~8.71, 용존산소량의 분포는 5.78~13.93mg/L, 전도도는40,00~140.00㎛ohs/cm로 나타났다. 조사기간동안 출현한 식물플랑크톤은 총 6강 11목 5아목 25과 3아과 66속 219종으로 이 가운데 규조류가 30속 107종(48.9%), 녹조류는 24속 77종(35.2%)이었으며, 유글레나류가 3속 17종(7.8%), 남조류는 6속 14종(6.4%)으로 관찰되었다. 월별 출현종 수를 보면. 남조류는 2000년 7월에 13종. 규조류는 2000년 11월에 52종, 녹조류는 2000년 7월에 44종, 유글레나류는 8월에 7종으로 가장 많은 종이 출현하였다. 또한 와편모조강은 총 3종이 출현하였는데. 2000년 6월, 7월, 8월, 11월에 각각 2종이 나타났고, 10월에는 한 종만이 나타났다. 황색편모조강은 단지 한 종(Dinobryon serturalia)만이 2000년 6월에 1회 출현하는데 그쳤다. 정점별 전체 출현종 수는 정점6과 정점8이 103종으로 가장 많았고, 정점1이 70종으로 가장 적었다. 특정 계절에만 출현한 종은 없었으며, 특정 1개월만 출현한 종은 남조류가 2종, 규조류 23종. 황색편모조류 1종, 유글레나류 8종, 녹조류 19종으로 총 53종이었고, 연중 출현한 종은 남조류가 1종. 규조류가 15종, 녹조가 1종 등 총 17종으로 조사되었다. 각 분류군별로 월별 최대 상대생물량은 남조류가 38.0%(2000년 6월), 녹조류는 65.1%(2000년 7월), 규조류는 98.9%(2001년 1월), 와편모조류는 10.7%(2000년 8월), 유글레나류는 1.3%(2000년 11월)로 나타났다. 조사기간을 통하여 각 정점에서 출현한 종들 중 상대생물량이 3%이상인 우점종은 총 28종이었으며, 3회 이상 우점한 종은 12종으로 나타났다. 또 상대생물량이 5%이상인 최우점종은 20종으로 조사되었다. 특정 계절에만 우점한 종으로는 하계에 9종이 출현하였는데. 남조류가 한 종이고 나머지는 모두 녹조류였다. 추계와 춘계에는 각각 한 종이 우점한 젓으로 조사되었으며, 동계에 우점한 종은 없었다. 전 계절에 걸쳐 우점한 종은 모두 3종이었는데, 모두 규조류였다. 조사기간 중 전 정점에서 종 다양도 지수는 1.467~4.821로 분포하였으며. 전체 평균은 3.324이었다. 계절별 평균 종 다양도 지수의 변화는 하계에 평균 3.453으로 가장 높고, 동계에 평균 3.088로 가장 낮은 지수를 나타내었다. 월별 종 다양도 지수의 변화는 2001년 1월에 평균 2.833으로 가장 낮은 지수를, 2000년 8월에 3.805로 가장 높은 평균 지수를 나타내었다. 정점별 종 다양도 지수는 정점 8에서 평균 3.713으로 가장 높게 나타났고, 정점 3에서 평균 2.929로 가장 낮게 나타났다. 조사기간동안 전 정점에서 우점도 지수는 최저 0.156~최고 0.909로 변동하여 평균 0.485이였다. 계절별 우점도 지수의 평균값은 동계에 평균 0.538로 최대 값을, 추계에 평균 0.459로 최소값을 각각 나타내었다. 월별 우점도 지수는 2000년 8월에 가장 낮은 평균값인 0.368을 나타내었고, 2001년 1월에 평균 0.621의 값을 보여 최고치를 나타내었다. 정점별 우점도 지수를 보면, 정점 8에서 평균 0.397로 최소치를. 정점 3에서 평균 0.605로 최대치를 나타내었다. 정점별 유사도 지수는 정점 1과 6에서 0.717로 가장 높았고, 정점 1과 5에서 0.529로 가장 낮았다. In order to clarify the ecological properties of phytoplankton community, the distribution of phytoplankton communities and environmental factors were surveyed from nine stations from June 2000 to May 2001 in the Upper Tamjin River System, Korea. During the surveyed period, temperature ranged from 1.90℃ to 30.50℃, pH from 5.88 to 8.71, DO from 5.78mg/L to 13.93mg/L, and conductivity from 40.00㎛ohs/cm to 140.00㎛ohs/cm, respectively. From the study of phytoplankton community. a total of 219 species were identified. It consists of 30 genera and 107 species(48.9%) of Bacillariophyceae, 24 genera and 77 species(35.2%) of Chlorophyceae, 3 genera and 17 species(7.8%) of Euglenophyceae, and 6 genera and 14 species(6.4%) of Cyanophyceae, respectively. The most diverse flora of each phytoplankton taxon was observed in November 2000(52 species Bacillariophyceae), in July 2000(13 species of Cyanophyceae) in July, 2000(44 species of chlorophyceae), and in August 2000(7 species of Euglenophyceae). Dinophyceae were observed only 3 species during the period of this study, and 2 species appeared in June, July, August, November, 2000 and 1 species in October 2000. Chrysophyceae appeared only 1 species in June 2000. The maximum number of phytoplankton species were observed in station 6 and station 8 with 103 species, and minimum in station 1 with 70 species. 53 species were appeared only one month and 17 species were appeared through the year. Maximum biomass(%) of phytoplankton in the Tamjin River System by class was Cyanophyceae, 38%(June, 2000), Chlorophyceae, 65.1%(July, 2000), Bacillariophyceae, 98.9%(January, 2001), Dinophyceae, 10.7%(August, 2000), and Euglenophyceae, 1.3%(November, 2000). During the surveyed period, 28 species of phytoplankton dominated from the Tamjin River System. The number of dominant species in each season was 9 species in summer, 1 species in spring and autumn. Species diversity index(H) varied between 1.467 and 4.821. Dominance index(DI) ranged from 0.156 to 0.909, and community similarity(CCs) ranged from 0.717(between station 1 and 6) to 0.529(between station 1 and 5)

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