• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권4호
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• pp.506-510
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• 2010

염료감응 태양전지에서 $TiO_2$의 표면에서 일어나는 전자의 재결합 현상은 태양전지의 변환효율을 떨어뜨리는 주요한 원인이다. 본 연구에서는 이 전자의 재결합 현상을 제어하기 위해 $TiO_2$의 표면에 에너지 장벽을 도입하여 변환효율을 향상시키고자 하였다. $TiO_2$ 나노전극에 에너지 장벽의 역할을 하는 $Nb_2O_5$를 코팅시켰다. 코팅의 영향을 알아보기 위해 코팅횟수를 변화시키며 실험하였다. 가시광선 영역에서의 반사율로부터 코팅의 유무를 확인하고 회절패턴으로부터 코팅물질이 $Nb_2O_5$임을 확인하였다. 재결합을 제어할 수 있는 코팅막의 두께를 측정해 본 결과, 12회 코팅하였을 때 코팅막의 두께는 약 5 nm로 1회 코팅시 적층되는 코팅막의 두께는 약 0.417 nm로 볼 수 있었다. 코팅횟수에 따른 변환효율의 변화는 코팅막이 없는 경우 2.55%에서 2회 코팅한 경우 4.25%로 약 1.7배 증가하여 2회 코팅의 경우 효율이 가장 높았다. 따라서 $Nb_2O_5$ 2회 코팅의 경우 코팅막의 두께가 약 0.834 nm로 전자의 재결합을 가장 잘 제어할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.373-373
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• 2012

염료 감응형 태양전지는 기존 Si 기반 PN접합 무기 태양전지에 비해서 경제적이다. 하지만 그 에너지 변환 효율은 아직까지 세계 최고 수준이 10%밖에 도달하지 못하였다. 그래서 다양한 방식의 효율개선 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 진공원자층증착(ALD)를 이용하여 Core-shell 구조의 $TiO_2$층 위에 아주 얇고 균일한 $Al_2O_3$ (알루미나) 산화막을 입혔다. 이를 통해서 염료감응형 태양전지의 에너지 변환 효율을 향상시켰다. 본 연구에서는 진공원자층증착(ALD)기술을 이용한 $Al_2O_3$ (알루미나) 산화막의 증착조건에 따른 염료감응태양전지의 효율 개선 매커니즘에 대해서 고찰하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제20권6호
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• pp.405-410
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• 2013

During sintering of Ni-electrode multi-layer ceramic capacitors (MLCCs), the Ni electrode often becomes discontinuous because of its lower sintering temperature relative to that of $BaTiO_3$. In an attempt to retard the sintering of Ni, we introduced passivation of the Ni powder. To find the optimal passivation conditions, a thermogravimetric analysis (TGA) was conducted in air. After passivation at $250^{\circ}C$ for 11 h in air, a nickel oxide shell with a thickness of 4-5 nm was formed on nickel nanoparticles of 180 nm size. As anticipated, densification of the compacts of the passivated Ni/NiO core-shell powder was retarded: the starting temperature of densification increased from ${\sim}400^{\circ}C$ to ${\sim}600^{\circ}C$ in a $97N_2-3H_2$ (vol %) atmosphere. Grain growth was also retarded during sintering at temperatures of 750 and $1000^{\circ}C$. When the sintering atmosphere was changed from wet $99.93N_2-0.07H_2$ to wet $99.98N_2-0.02H_2$, the average grain size decreased at the same sintering temperature. The conductivity of the passivated powder sample sintered at $1150^{\circ}C$ for 8 h in wet $99.93N_2-0.07H_2$ was measured to be $3.9{\times}10^4S/cm$, which is comparable with that, $4.6{\times}10^4S/cm$, of the Ni powder compact without passivation. These results demonstrate that passivation of Ni is a viable means of retarding sintering of a Ni electrode and hence improving its continuity in the fabrication of $BaTiO_3$-based multi-layer ceramic capacitors.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.217-217
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• 2011

Recently, demand for thermally stable metal nanoparticles suitable for chemical reactions at high temperatures has increased to the point to require a solution to nanoparticle coalescence. Thermal stability of metal nanoparticles can be achieved by adopting core-shell models and encapsulating supported metal nanoparticles with mesoporous oxides [1,2]. However, to understand the role of metal-support interactions on catalytic activity and for surface analysis of complex structures, we developed a novel catalyst design by coating an ultra-thin layer of titania on Pt supported silica ($SiO_2/Pt@TiO_2$). This structure provides higher metal dispersion (~52% Pt/silica), high thermal stability (~600$^{\circ}C$) and maximization of the interaction between Pt and titania. The high thermal stability of $SiO_2/Pt@TiO_2$ enabled the investigation of CO oxidation studies at high temperatures, including ignition behavior, which is otherwise not possible on bare Pt nanoparticles due to sintering [3]. It was found that this hybrid catalyst exhibited a lower activation energy for CO oxidation because of the metal-support interaction. The concept of an ultra-thin active metal oxide coating on supported nanoparticles opens-up new avenues for synthesis of various hybrid nanocatalysts with combinations of different metals and oxides to investigate important model reactions at high-temperatures and in industrial reactions.

• 자원환경지질
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• 제50권6호
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• pp.497-508
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• 2017

이 연구는 장기간 백색 피복물질로 덮여 있던 승가사 석조승가대사좌상의 보존처리 직후 상태를 기록하기 위해 수행하였다. 좌상과 더불어 석조 광배도 함께 검토되었으며, 정밀조사와 비파괴 진단을 통해 자료를 확보하였다. 표면 손상도 평가 결과, 좌상과 광배 모두 물리적 손상은 크지 않은 것으로 나타났으나 변색으로 인한 화학적 손상률은 비교적 높았다. 초음파 측정을 이용한 물성진단 결과, 좌상과 광배의 평균 초음파속도는 3,570 m/s와 3,373 m/s로서 3등급(MW)에 해당하는 양호한 물성을 갖는 것으로 나타났다. 좌상의 표면 피복물질에서는 Ca, Ti, Pb, Fe, Al 및 Si가 검출되었는데, 이는 호분($CaCO_3$) 또는 석회($CaO{\cdot}Ca(OH)_2$)와 규산염광물의 조성이 복합적으로 작용한 것이다. 또한 Ti과 Pb은 백색안료인 타이타늄화이트($TiO_2$)와 연백($2PbCO_2{\cdot}Pb(OH)_2$)의 성분으로 판단된다. 따라서 승가대사좌상은 과거에 호분 또는 석회로 칠해진 이후, 타이타늄화이트와 연백에 의해 덧칠되었던 것으로 해석할 수 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권2호
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• pp.153-164
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• 2023

이 연구의 목적은 황산화물(SO_x) 및 질소산화물(NO_x)을 제거할 수 있는 소재를 코팅한 제올라이트 비드를 이용하여 제조된 콘크리트 투수블록의 대기전구물질의 제거율을 평가하는데에 있다. 대기전구물질인 SO_x와 NO_x를 제거하기 위해서 사용된 소재는 이산화티타늄(TiO₂) 분말과 야자각 분말이며, 이 두 소재를 제올라이트 비드에 코팅하였다. 시편은 실제 공장생산라인을 이용하여 제올라이트 비드가 임베디드된 콘크리트 투수블록을 제작하였다. 실험결과 표층에서 야자각 분말로 코팅된 제올라이트 비드가 첨가된 콘크리트 투수블록의 SO_x와 NO_x 제거율은 각각 12.5% 및 99%로서 다른 블록보다도 우수한 성능을 발휘하였다. 또한, 휨 강도 및 미끄럼저항성은 각각 5.3MPa 및 65BPN 이상으로 KS F 4419 및 KS F 4561에서 제시된 값을 만족하였다. 반면, 투수계수는 서울특별시의 투수블록 포장 설계, 시공 및 유지관리 기준으로 협잡물 오염 전후에 각각 3 및 4등급으로 낮은 투수성을 보였다. 결과적으로 표층에서 야자각 분말로 코팅된 제올라이트 비드의 첨가는 충분한 휨강도 및 미끄럼저항성을 확보하면서 자외선에 관계없이 SO_x와 NO_x를 동시에 제거할 수 있지만, 투수성이 낮으므로 이에 대한 보완이 필요하다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.440-446
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• 2008

To manufacture the MLCC with X7R for high voltage stability, $BaTiO_3-MgO-MnO_2-Y_2O_3$ with $(Ba_{0.4}Ca_{0.6})SiO_3$ glass frit was formulated. Based on this composition, the addition of $Er_2O_3$ showed that TCC(Temperature Coefficient Capacitance) at $85^{\circ}C$ was improved from 5 % to ${\sim}0\;%$, but the dielectric constant and IR (Insulation Resistance) were decreased. The glass frit improved the dielectric constant and IR, so the appropriate contents of $Er_2O_3$ and glass frit were 0.6 mol% and 1 wt%, respectively. It showed that the dielectric constant and RC constant were 2,550 and 2,000 (${\Omega}F$), respectively in the sintering condition at $1250^{\circ}C$ in PO2 $10^{-7}$ Mpa. The MLCC with $3.2{\times}1.6$ (mm) size and $1\;{\mu}F$ was also suited for X7R with the above composition.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.1.1-1.1
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• 2011

Electrospinning has known to be very effective tool for production of versatile one-dimensional (1D) nanostructured materials such as nanofibers, nanorod, and nanotubes and for easily assembly to two-, three-dimensional(2D, 3D) nanostructures such as thin film, membrane, and nonwoven web, etc. We have studied on the electrospinning technology for novel energy storage and conversion materials such as advanced separator, dye sensitized solar cell, supercapacitor, etc. High heat-resistive nanofibrous membrane as a new separator for future lithium ion polymer battery was prepared by electrospinning of PVdF based composite solution. The novel nanofibrous composite nonwovens have tensile strength of above 50 MPa and modulus of above 1.3 GPa. The internal structure of the electrospun composite nanofiber with a diameter of few hundreds nanometer were composed of core-shell nanostructure. And also electrospun $TiO_2$ nanorod/nanosphere based dye-sensitized solar cells with high efficiency are successfully prepared. Some battery performance will be introduced.