• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.15-15
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• 2023

2020년 기준 국내 상수도 보급률은 99.1% 차지하고 있으며(환경부, 2019), 수도관리차원에서 수돗물은 먹는 물로 시판되어질 만큼 우수한 관리체계를 유지하고 있다. 그 반면에 지하수는 생활용수, 식품가공, 농·축산, 양어, 군부대를 비롯한 전국지역에서 연간 10억 8천만톤 용수를 소비하고 있음에도 (환겨례 신문, 2013; 환경부, 2019) 사용되는 지하수의 약 65%가 음용수 불가판정을 받았으며, 최근 지하수의 오염비율은 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 지하수관정의 관리부주의에 의한 수질오염 및 수인성 다제내성균(슈퍼박테리아) 등에 의한 오염사례가 국내는 물론, 국제적으로 다수 보고되고 있는 실정이다 (환경부, 2013). 현재 지하수 수질관리는 공공기관 및 지자체 지정기관을 통해 진행되고 있으며, 검사기간은 수질채취로부터 통상 7~15일정도 소요되어 수질 관리 및 기준, 검사주기에 대한 애로가 많다. 현장 지하수관정에서 실시간 수질을 모니터링하고 이에 연동된 자동 수처리 시스템의 개발 및 도입은 나날이 심각해지는 환경오염 상황에서 선제적 예방과 해결방법으로 중요한 요소기술이다. 현재 지하수오염 및 부적합 음용의 수질처리는 화학약품, 필터여과, UV살균, O₃ (플라즈마)을 이용하는 것이 대표적이나, 화학약품의 경우 2차 오염이나 식품 세척 및 가공에 있어 부적합성의 한계점이 있다. 필터여과의 대표적인 RO필터의 경우 약 50% 순손실이 발생하고, UV 살균의 경우 UV에 의한 사용관리자의 위험 및 장비의 광부식 문제, O₃ 의 경우 고압전류 사용에 따른 위험성 등의 한계점이 나타나고 있다. 지하수 수질정화를 위한 광유도 활성산소(¹O₂, ·O^-₂)는 광감응제에 가시광의 빛 조사를 통해 생성되는 활성산소로의 에너지 및 전자 전이가 동시 진행되어 단일항 산소(¹O₂)와 슈퍼옥사이드 이온(·O^-₂)을 생성하게 된다. 생성된 활성산소는 유해미생물 또는 유기화학물과 개열, 제거, 치환 반응 등을 통해 미생물사멸 및 유해화학물질들이 분해 가능하다. 이를 이용한 지하수 유해미생물 사멸기술, 장비, 실시간 지하수의 분석기술 및 정수처리, 지하수 물순환 시스템 개발뿐만 아니라 지하수 음용수 및 오염개선, 지하수 기저유출에 의한 오염원 저감으로부터 지류·지천, 하천 본류 수질개선 등의 대상지역에 활용 가능하다. 또한 광유도 활성산소는 기존 상수도 수처리에 있어 오존(O₃) 처리와 이산화티탄을 이용한 AOP과정을 단일처리 공정으로, 기존 O₃ 의 특성상 확산 거리가 매우 길어 사람을 포함한 생체 내에 유입 시 다양한 부작용 발생과 O₃ 차폐시설 요구의 문제점 극복의 대안으로 환경 및 인체에 무해한 광유도 활성산소 시스템을 적극적으로 도입 및 적용해야 한다. 본 연구 목적은 정류상태 흡광분광기술을 이용한 실시간 수질 모니터링과 광유도 활성산소를 이용한 유해 미생물의 멸균효능 및 지하수 수질관리 기술로의 적용 가능성을 제시하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.4
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• pp.513-517
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• 2013

This study focused on the synthesis of $Nb_xSrTi_{1-x}O_3$ photocatalysts which partially inserted Nb ions with excellent ability of fluorescence into the perovskite structured $SrTiO_3$ frameworks and their photocatalytic hydrogen productions from methanol/water splitting corresponding to the molar ratios of Ti and Nb. The characteristics of the synthesized $SrTiO_3$ and $Nb_xSrTi_{1-x}O_3$ powders were analyzed by X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray spectrometer (EDS), and UV-Visible spectrometer. The hydrogen evolution from methanol/water photo-splitting was enhanced over $Nb_{0.05}SrTi_{0.95}O_3$ compared to those over $SrTiO_3$ and another $Nb_xSrTi_{1-x}O_3$; 4.9 mL of hydrogen gases was collected after 8 h when 0.5g of $Nb_{0.05}SrTi_{0.95}O_3$ catalyst was used in pH 10.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.47 no.6
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• pp.733-737
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• 2015

For testing the ultraviolet (UV)-blocking property of functional films coated with Nano-$TiO_2$ particles, UV-Vis spectra of oriented polypropylene (OPP) films uncoated and coated with $TiO_2$ of 3% and 5% in Polyurethane (PU) and polyvinyl butyral (PVB)-Cellulose binders were measured. The result of UV-Vis analyses showed that the film coated with 5% $TiO_2$ in PVB binders had a significant effect on UV protection of 90% compared with the film uncoated. Also The result of The photodegradation of methylene blue (MB), OPP films coated with 5% in both PU and PVB binders had a high photocatalytic activity for MB degradation. To evaluate the effect of the developed functional film coated with Nano-$TiO_2$ particles, fresh soybean sprouts were used. Nano-$TiO_2$ coated film was observed to decompose the off-flavor produced by soybean sprouts within packages during distribution, but uncoated film did not. Therefore, Nano-$TiO_2$ coated film package could give the greatest effect in extending the shelf life of soybean sprouts.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.238-238
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• 2012

Ag (silver)의 일함수는 T-OLED (Top Emission Organic Light Emitting Diode)의 전극소자로 사용하기에는 다소 낮다는 단점이 있다(~4.3 eV). 이러한 단점을 해결하기 위한 대안으로 Ag 박막의 표면을 플라즈마 처리, UV 처리 및 열처리를 통하여 일함수를 높이는 연구가 진행 되어왔다(>5.0 eV). 하지만 현재의 대부분 연구는 후 처리된 박막의 일함수에 초점을 맞춰 연구가 진행 되어 박막의 nano-mechanical property에 대한 연구는 매우 부족하다. 따라서 본 논문에서는 AgOx 박막의 nano-mechanical property에 초점을 맞춰 분석을 실시하였다. 연구에 사용된 샘플은 Ag 박막을 유리기판 위에 rf-magnetron sputter 장치를 이용하여 100 W의 power로 150 nm 두께로 증착하였다. 증착된 Ag 박막은 $O_3$ 발생 UV 램프를 이용하여, 다양한 시간동안 UV 처리하였다(0~9분). 증착된 샘플은 Four-point probe, nanoindenter 장비를 이용하여 nano-mechanical property를 분석하였다. 실험 결과 UV 처리 시간이 0, 1분에서 면저항이 0.16, 0.50 ${\Omega}$/sq로 급격한 변화가 나타났으나, 반면 3분 이후 9분의 샘플의 경우, 0.55 ${\Omega}$/sq에서 0.24, 0.20, 0.15 ${\Omega}$/sq로 감소하여 전기적 특성변화를 볼 수 있었다. 또한 nanoindenting 결과 UV 처리한 박막의 극 표면 경도 값의 변화는 0~5분 처리한 샘플의 경우, 물리적인 경도가 증가하는 형태를 보이며 UV 처리를 5분간 했을때 7.89 GPa로 최고의 경도를 가진다. 그 이후부터는 6.97, 3.46 GPa의 결과로 박막의 경도가 감소되는 결과를 얻었다. 이러한 결과로부터 Ag 박막의 후처리에 따른 Ag 물질의 산화 및 결정상태에 따라 박막 내에 존재하는 residual stress를 분석할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.137-138
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• 2011

구리 이온은 -0.40V (vs. SCE)에서 전기화학적 환원이 일어나는 반면, 니켈 이온은 -1.19V (vs. SCE)에서 전착이 발생한다. 따라서, 단일 도금욕조 내에서 Ni-Cu 합금도금층을 제조하기 위해서는 두 금속 이온종 간의 전위차를 줄여주어야 하는데, 이를 위해 본 연구에서는 $Na_3C_6H_5O_7{\cdot}2H_2O$를 착화제로 사용하였다. 다양한 Ni-Cu 합금 도금층의 조성을 얻기 위하여 기본 도금욕 내 황산니켈과 황산구리의 비율을 10:1로 설정하였다. 도금 공정 조건에 따른 합금 도금층 조성 변화를 관찰하기 위하여 도금액 pH와 교반 속도에 따른 도금층 조성 변화를 분석하였으며, 도금액의 UV-VIS과 도금층의 XRD 와 SEM 측정을 통하여 도금욕과 도금층 간의 상관 관계를 유추하였다. 본 도금액에 사용된 $Na_3C_6H_5O_7{\cdot}2H_2O$ 착화제의 효과는 pH3에서 가장 현저하였으며, pH 변화 및 교반 속도 변화를 이용하여 다양한 합금 조성을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.2
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• pp.114-121
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• 1997

The transparent conductiong thin films of tin oxides were prepared on pyrex glass substrates by the pulse laser deposition. In the atmospheres of vacuum, O2, and $Sn(CH_3)_4$ a polycrystalline $SnO_2$ target was ablated by Nd-YAG laser beam to deposit thin films on the substrates at room temperature, and as-deposited films were subsequently heat-treated in the air for 2 h at 230, 420 and $610^{\circ}C$, respectively. The characteristics of the thin films were examined by UV-VIS-NIR spectrometry and X-ray diffractometry, and the electrical properties were measured by four-point probe method along with film thickness monitored by the stylus method. It was observed that in the presence of $Sn(CH_3)_4$, $SnO_2$ phases were grown even at room temperature. This suggests that the microplasma producted during the laser ablation plays an important role in the dissociaation of precursor molecules.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.54 no.1
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• pp.120-124
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• 2010

$TiO_2$ and N-substituted $TiO_{2-x}N_x$ were synthesized by using precipitation method. $TiO_{2-x}N_x$ compound absorbed whole UV light as well as long wavelength of visible light (400 - 700 nm) because of the change of band gap from 3.2 eV to 1.77 eV. Results obtained revealed that $TiO_{2-x}N_x$ showed higher activity than pure $TiO_2$ or P-25 for visible-photocatalytic degradation of 1,4-dichlorobenzene.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.3
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• pp.109-114
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• 2008

Novel green long persistent phosphors of $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ have been synthesized at high temperature with weak reduction atmosphere by traditional solid state reaction method. The role of $H_3BO_3$ as flux and the suitable concentration of Ho as activator on the $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ long persistent phosphors has been investigated. Crystals of $HO_{3+}$ doped $CaZrO_3$ long persistent phosphores were characterized by fluorescence spectrophotometer and photoluminescence (PL). The main emission spectra of 546 nm peak was revealed through synthesizing at high temperature in $N_2$ gas atmosphere. The after glow emission spectra of $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ long persistent phosphores arise at 546 nm peak of narrow range. because that revealed pure green color. Green long persistent phosphors have been observed in the system for over 5 h after UV irradiation (254 nm). The main emission peak was ascribed to $HO_{3+}$ ions transition from $^5F_4$, $^5S_2{\to}^5I_3$, and the after glow may be ascribed to the trap centers in the $CaZrO_3$ host lattice.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.46 no.3
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• pp.221-230
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• 2018

The purpose of this study was to evaluate the effect of several chemical treatments to prevent photodegradation of wood veneer by external UV (Ultraviolet) light. Of woods, walnut veneer is selected as a raw material for this study since it is known as a luxurious wood with dark color giving an esthetic effect. Alcohol-benzene, hydrogen peroxide ($H_2O_2$) and sodium hypochlorite (NaClO) solution were used for investigate the effect on color stabilization. Despite the removal of the extractive compounds, which is known as a discoloration component, a significant color change of walnut wood veneer was observed. Meanwhile, the veneers treated by 20 and 30% $H_2O_2$ solution at $75^{\circ}C$ for 1 h also showed the no positive effect of color stability exposed to UV light although they have a bleaching effect on wood veneer. Besides, it was difficult to maintain the original color of walnut veneer due to the elution of the extractive compounds. On the other hands, the veneer treated by NaClO solution indicated the good performance on color stability despite of the intensive UV light test. However, when the concentration exceeds 3%, surface roughness and fiber damage occurred simultaneously. Therefore, the walnut species should be treated with proper concentration when sodium hypochlorite is applied to the veneer.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.4
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• pp.377-384
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• 2005

Algae causes not only the eutrophication of lake, but also the deterioration of drinking water process. Especially, algogenic organic matters(AOM) are assumed as disinfection by-products(DBPs) precursors like humic and fulvic acids. In this study, it was investigated the characteristics changes of algogenic organic matter(AOM) by prechlorination and coagulation treatment. Evaluation of enhanced coagulation and applicability of UV oxidation process were also evaluated as the drinking water treatment system for the eutrophicated water source. prechlorination was effective process for algae removal but caused releasing of dissolved organic matter(DOC) into water due to the destruction of algae's cell. In coagulation treatment with Fe(III) coagulant, reaction pH is an important factor for the removal of AOM and triholomathanes(THMs). At pH 5, removal efficiency of DOC and THMs were dramatically improved by 50% and 28%, respectively, in comparison with the conventional coagulation treatment at about pH 7. Photo-Fenton($UV/H_2O_2/Fe^{3+}$) process among the UV oxidations is the most effective system to remove AOM, but its removal efficiency was lower than that of enhanced coagulation treatment at pH 5.