• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.389-394
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• 2007

단일모드 광섬유를 이용한 수소센서의 특성을 이론 및 실험으로 분석하였다. 검출 소재로 팔라듐(Pd:palladium) 필름을 이용하였고 광섬유와 Pd 사이의 접착력을 강화하기 위해 니켈(Ni) 필름을 사용하였다. 제작된 센서의 반응감도와 반응시간은 팔라듐 박막의 두께에 크게 의존하였다. 단일모드 광섬유 끝단에 접착층으로 5 nm 두께의 Ni 박막과 감응막으로 10 nm 두께의 Pd가 코팅된 센서는 0.6 dB의 반사도의 변화와 $3{\sim}5$초의 반응시간을 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제21권10호
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• pp.546-549
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• 2011

Nano-sized $SnO_2$ thick films were prepared by a screen-printing method onto $Al_2O_3$ substrates. The sensing characteristics were investigated by measuring the electrical resistance of each sensor in a test box as a function of the detection gas. The nano-sized $SnO_2$ thick film sensors were treated in a $N_2$ atmosphere. The structural properties of the nano $SnO_2$with a rutile structure according to XRD showed a (110) dominant $SnO_2$ peak. The particle size of $SnO_2$:Ni nano powders at Ni 8 wt% was about 45 nm, and the $SnO_2$ particles were found to contain many pores according to the SEM analysis. The sensitivity of the nano $SnO_2$-based sensors was measured for 5 ppm $CH_4$ gas and $CH_3CH_2CH_3$ gas at room temperature by comparing the resistance in air with that in the target gases. The results showed that the best sensitivity of $SnO_2$:Ni and $SnO_2$:Co sensors for $CH_4$ gas and $CH_3CH_2CH_3$ gas at room temperature was observed in $SnO_2$:Ni sensors doped with 8 wt% Ni. The response time of the $SnO_2$:Ni gas sensors was 10 seconds and recovery time was 15 seconds for the $CH_4$ and $CH_3CH_2CH_3$ gases.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.469-469
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• 2011

고효율 염료감응형 태양전지(DSSC, Dye-Sensitized Solar Cell)의 구현을 위해서 유용한 방법중 하나는 정렬된 기공 (pore)을 $TiO_2$막 내에 형성시키는 것이다. 메조포러스 (mesoporous) $TiO_2$막은 dip coating이나 spin coating과 같은 방법으로 주로 증착되고 있으며, P123이나 F127과 같은 amphiphilic triblock copolymer를 메조포러스 구조를 만들기 위한 뼈대로 사용하고 있다. 또한, 이렇게 생성된 구조에서 amphiphilic triblock copolymer는 열처리 공정을 통하여 쉽게 제거될 수 있다. 고효율 태양전지를 구현하는 또 다른 방법으로는 패턴 된 기판을 사용하는 것이다. 패턴 된 기판은 빛의 반사를 억제하여 흡수율을 높이는 역할을 한다. 그러나 패턴 된 기판 위에서 메조포러스 $TiO_2$막의 형성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 spin coating 방법으로 패턴 된 Si (111) 기판 위에 메조포러스 $TiO_2$를 성장하고 그 미세구조를 분석하였다. 패턴 된 기판은 nanosphere lithography(NSL) 법으로 mask를 증착한 후 건식 식각 (dry etching) 공정을 통해서 제작되었으며, 마스크와 불순물 등 은 초음파 세척 등으로 제거되었다. 메조포러스 $TiO_2$막은 1-propanol, P123, titanium isopropoxide와 HCl을 섞어 만든 용액으로 1 cm${\times}$1 cm 기판 위에 3000 rpm과 4000 rpm으로 각각 증착하였으며, 5일 동안 4도에서 에이징한 후 350도에서 3시간 열처리하였다. 이렇게 형성한 메조포러스 막의 형상과 미세구조적 특성이 주사전자현미경(SEM, scanning electron microscope), X-선 회절(XRD, X-ray diffraction) 등을 이용하여 연구되었다. 특히, 증착 조건에 따른 메조포러스 $TiO_2$박막의 형성 기구에 관한 고찰이 진행되었다. 나아가, $TiO_2$박막과 패턴 사이에 형성되는 계면 구조에 관한 연구를 투과전자현미경을 이용하여 진행하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.333-339
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• 2011

In this work, electrochemical characteristics and optical transmittance of carbon nanotubes (CNTs) counter electrodes which had different amount of CNTs in CNTs slurries were analyzed. Two-step heat treatment processes were applied to achieve well-fabricated CNTs electrode. Three sets of CNTs electrodes and dye-sensitized solar cells (DSSCs) with CNTs counter electrodes were prepared. As the amount of CNTs increased, sheet resistance of CNTs electrode decreased. CNTs electrode with low sheet resistance had low electrochemical impedance and fast redox reaction. On the other hand, in case of CNTs counter electrode with low density of CNTs, performance of the dye-sensitized solar cell was improved due to its high optical transmittance. We found that the transmittance of CNTs counter electrode influence the performance of dye-sensitized solar cells.

• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.809-814
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• 2014

전류 감응형 바이오센서에 응용하기 위해 전도성 고분자 마이크로튜브 어레이를 제작하였다. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonic acid)(PEDOT/PSS) composite을 전도성 접착제로 하여 템플릿을 전극에 고정한 후 EDOT을 전기화학적으로 중합하였다. 마이크로튜브 어레이는 자체의 넓은 표면적으로 인해 감도 높은 바이오센서로 응용될 수 있으나, 주요 표적물질 중의 하나인 과산화수소에 대한 전기화학적 반응이 느렸다. 과산화수소 산화에 대한 감도를 향상시키기 위해 어레이 전극에 금을 도포하였다. 증착법과 전기화학적 석출법 두 가지 방법을 시도하여 금을 처리하였는데, 이렇게 처리한 전극은 모두 과산화수소에 대한 반응이 크게 향상되었다. 따라서 전도성 고분자 마이크로튜브 어레이에 금을 도포함으로써 과산화수소를 표적물질로 하는 감도 높은 바이오센서 제작이 가능할 것으로 기대된다.

• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.801-808
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• 2014

광경화 아크릴고분자 필름에서 이온이동에 관한 연구를 하였다. 고분자에 결합된 아민기와 카르복실산 작용기의 함량을 조절하여 수소이온과 수산화이온의 이동에 적합한 필름을 제조하였다. 수소이온 이동 검출을 위해 p-methylred(PMR) 유도체를 사용하였고 수산화이온 검출을 위해 페놀프탈레인 유도체를 합성하여 각각 고분자에 도입하였다. 수소이온의 이동은 아민기의 함량이 많을수록 빠르게 진행되었고 수산화이온은 카르복실산의 함량이 높을수록 빠르게 이동하였다. 수소이온 이동은 필름표면과 내부로 빠르게 진행하였고 PMR 포함 필름의 흡수스펙트럼을 통해 관찰되었다. 산 용액에 감응하는 필름을 사용하여 색상변화의 가역성을 관찰하였고 연속 50회를 실시하는 동안 정확히 재현되었다. 구리(II) 이온은 카르복실산 작용기의 함량이 높은 필름에서 빠르게 이동하였다. 로다민이 도입된 필름에서 구리이온의 배위로 로다민의 고리열림 반응이 진행되었고 광흡수 및 발광특성 측정을 통해 구리이온의 이동을 추적하였다.

• 한국가스학회지
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• 제21권1호
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• pp.80-86
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• 2017

본 논문에서는 유해배출물질 저감장치인 DPF의 문제를 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 양방향으로 분기되는 배기가스 유로를 통하여 자동차의 엔진 구동시 발생되는 배기가스를 효율적으로 유도하고 2개의 DPF 장치를 장착함으로서 교번작용을 통한 유해배출물질 정화 및 재생연소특성을 효율적으로 적용할 수 있도록 개발한다. DPF 내부에 입자상물질 적층현상으로 인한 배기가스의 내부압력 증가를 피할 수 있고, 출력저하 및 연비효율이 떨어지는 등의 문제를 획기적으로 개선하여 고효율의 출력을 유도할 수 있는 자동차 배기가스 정화 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.902-905
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• 2012

This study is explore the photoelectric conversion change of dye-sensitized solar cells with surface treatment of the conductive substrate. gases of FTO surface treatment were $N_2$, and $O_2$. Treatment conditions of surface were gas flux from 25 sccm to 50 sccm and RF power were from 25 W to 50 W. Treatment time and pressure were fixed 5 min and 100 mtoor. The best sheet resistance and surface roughness were obtained by $O_2$ 50 sccm and 50 W and that result were 7.643 ${\Omega}/cm^2$ and 17.113 nm, respectively. The best efficiency result was obtained by $O_2$ 50 sccm and 50 W and that result of Voc, Jsc, FF and efficiency were 7.03 V, 14.88 $mA/cm^2$, 63.75% and 6.67%, respectively.

• 폴리머
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• 제28권4호
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• pp.344-351
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• 2004

온도에 반응하는 고분자로서 폴리(에틸렌 글리콜)을 기본으로 다이블록 및 트리블록 폴리에스테르 공중합체들은 비독성과 생체적합성 그러고 생분해성 특징 때문에 주사제형의 약물전달체로서 많은 응용이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 다이블록 공중합체를 이용한 새로운 솔-젤 전이 현상을 갖는 고분자를 준비하고자, 평균분자량 750g/mole의 메톡시 폴리(에틸렌 글리콜)과 카프로락톤을 실온에서 HCI $.$ Et$_2$O 존재 하에서 개환중합을 실시하였다. 합성된 고분자는 시차주사열량계와 X-선 회절기를 이용하여 특성을 분석하였고, 수용액상에서의 고분자 용액은 실온에서 신체온도로 온도를 상승시키면 졸에서 겔 상으로의 상변화를 보였다. 신체온도 부근에서의 겔 형성을 확인하기 위하여 20 W% 졸 상태의 고분자용액을 쥐의 피하에 주입한 결과 분산 없이 겔이 잘 형성되었고 2개월 간 겔이 유지됨을 확인하였다. 이러한 연구 결과로, 새로운 솔-젤 상전이 현상을 보이는 다이블록 공중합체를 합성하였고, 주사형 이식 재료로의 가능성을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제22권7호
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• pp.358-361
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• 2012

Co and Ni as catalysts in $SnO_2$ sensors to improve the sensitivity for $CH_4$ gas and $CH_3CH_2CH_3$ gas were coated by a solution reduction method. $SnO_2$ thick films were prepared by a screen-printing method onto $Al_2O_3$ substrates with an electrode. The sensing characteristics were investigated by measuring the electrical resistance of each sensor in a chamber. The structural properties of $SnO_2$ with a rutile structure investigated by XRD showed a (110) dominant $SnO_2$ peak. The particle size of the $SnO_2$:Ni powders with Ni at 6 wt% was about 0.1 ${\mu}m$. The $SnO_2$ particles were found to contain many pores according to a SEM analysis. The sensitivity of $SnO_2$-based sensors was measured for 5 ppm of $CH_4$ gas and $CH_3CH_2CH_3$ gas at room temperature by comparing the resistance in air to that in the target gases. The results showed that the best sensitivity of $SnO_2$:Ni and $SnO_2$:Co sensors for $CH_4$ gas and $CH_3CH_2CH_3$ gas at room temperature was observed in $SnO_2$:Ni sensors coated with 6 wt% Ni. The $SnO_2$:Ni gas sensors showed good selectivity to $CH_4$ gas. The response time and recovery time of the $SnO_2$:Ni gas sensors for the $CH_4$ and $CH_3CH_2CH_3$ gases were 20 seconds and 9 seconds, respectively.