• Applied Biological Chemistry
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• v.41 no.1
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• pp.6-12
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• 1998

To extract insoluble proteins and to improve functional properties of abolished proteins, a protease producing Aspergillus sp. MS-18 was isolated from soil. The enzyme was purified and its enzymological characteristics were investigated. It was found that production of protease reached to the maximum when the wheat brae medium containing, 3% arabinose, 0.5% polypepton, 0.1% $(NH_4)_2SO_4$ and 0.2% magnesium chloride was cultured for 3 days. Protease was purified 16.9 folds after ion exchange chromatography and gel filtration and the specific activity was 340.4 unit/mg. Purified enzyme was confirmed as a single band by the polyacrylamide gel electrophoresis. The molecular weight of protease was estimated to be 30,000. Crystalization form of purified protease was a stick shape with rounding edges. The optimum pH and temperature for the protease activity were 9.0 and $60^{\circ}C$, respectively. The enzyme was stable in pH 7.0-12.0 at $50^{\circ}C$. The activity of purified enzyme was inhibited by $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$ and $Pb^{2+}$, whereas it was activited by $Na^+$, $Mg^{2+}$ and $Mn^{2+}$. The activity of the protease was inhibited by the treatment with ethylenediaminetetraacetic acid and phenylmethane sulfonyl fluoride. The result suggests that the purified enzyme is a serine protease with metal ion at active site. Km and Vmax of purified protease were $29.33\;{\mu}mole/L$ and $5.13\;{\mu}g/min$, respectively.

• Resources Recycling
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• v.22 no.2
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• pp.29-36
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• 2013

Although Korean domestic production of flat panel displays totalled more than 48 trillion KRW in 2007, most of the flat panel display wastes have been land-filled or incinerated, which greatly overshadows Korean national prestige as a world leading producer and developer of flat panel display devices. Countries such as Japan or EU possess quite limited land-fill capability and have sought ways to dispose of WEEEs from environment-friendly perspective rather than recovery of valuable materials from the wastes. Considering relatively short cycle of about 5 years for flat panel display devices, it is estimated that more than 5 million units will be accumulated as wastes by 2015. Urban mining is a most suitable countermeasures against China's monopoly of rare and rare earth metals, which are contained in flat panel display wastes. Therefore, materials recycling of waste LCD units has to be developed and commercialized soon enough for economic and environment-friendly recovery of valuable resources hidden in LCD wastes.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.12 no.3 s.36
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• pp.253-258
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• 2005

Characteristics of electroplated Ni films such as grain size, resistivity, solder wetting angle, and growth rate of intermetallic compound were evaluated as a function of electroplating current density. With increasing the electroplating current density from $5\;mA/cm^2 $ to $40\;mA/cm^2 $, the nodule size on the Ni film surface decreased, grain refinement occurred, and resistivity increased from $7.37\mu\Omega-cm$ to $9.13\mu\Omega-cm$. Compared with Ni film processed at $40\;mA/cm^2 $, Ni films electroplated at $5\;mA/cm^2 $ and $10\;mA/cm^2 $ exhibited low resistivity, dense microstructure, and slow growth rate of intermetallic compound. Ni films electroplated at $5\;mA/cm^2 $ and $10\;mA/cm^2 $ are more suitable for Ni UBM application than that fabricated at $40\;mA/cm^2 $.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.5 no.3
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• pp.106-110
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• 2002

Gel-type polyacrylonitrile(PAN) polymer electrolytes have been prepared using ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC) and dimethyl carbonate(DMC) plasticizer, $LiPF_6$ salt and $TiO_2$ ceramic filler. Electrochemical properties, such as electrochemical stability, ionic conductivity and compatibility with lithium metal and mechanical properly of polymer electrolytes were investigated. Charge/discharge performance of lithium secondary battery using these polymer electrolytes were investigated. The maximum load that the polymer electrolyte resists increased about two times as a result of adding $TiO_2$ in the polymer electrolyte containing EC and PC. Polymer electrolyte containing EC, PC and $TiO_2$ also showed ionic conductivity of $2\times10^{-3} S/cm$ at room temperature and electrochemical stability window up to 와 4.5V. Polymer electrolyte containing EC, PC, and $TiO_2$ showed the most stable interfacial resistance of $130\Omega$ during 20 days in the impedance spectra of the cells which were constructed by lithium metals as electrodes. Lithium metal secondary battery which employed $LiCoO_2$ cathode, lithium metal anode and $TiO_2$-dispersed polymer electrolyte showed $90\%$ of charge/discharge efficiency at the 1C rate of discharge.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.5 no.3
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• pp.125-130
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• 2002

An attempt was made for the application of porous reticular metal to a heat dissipation material in semiconductor process. For this aim, the electrodeposition of Fe/Ni alloy on the porous reticular Cu has been performed to minimize the thermal expansion mismatch between Cu skeleton and electronic chip. Preliminary tests for the electrodeposition of Fe/Ni alloy layer were conducted by using standard Hull Cell to examine the effect of current density on the composition of alloy layer. It seemed that mass transfer affected significantly the composition of Fe/Ni layer due to anomalous codeposition in the electrodeposition of Fe/Ni alloy. A paddle type stirring bath, which was employed to control the mass transfer of electrolyte in the work, was found to allow the electrodeposition Fe/Ni with a precise composition. result showed that the thermal expansion of Fe/Ni alloy layer was much lower than that of pure copper. From the tests of heat dissipation by using the apparatus designed in the work the heat dissipation material fabricated in the work showed the excellent heat dissipation capacity, namely, more than two times as compared to that of pure copper plate.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.24 no.4
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• pp.438-442
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• 2013

In the present work, electroless plating was used for coating thin films consisting mainly of Ni and P on carbon fiber. Structural changes appeared upon the post-annealing at various temperatures of the Ni-P film on carbon fiber was studied using various analysis methods. Scanning, a flat surface structure of Ni-P film on carbon fiber was found after electroless plating of Ni-P film on carbon fiber without post-annealing, whereas annealing at $350^{\circ}C$ resulted the formation of porous structures. With increasing the annealing temperature to $650^{\circ}C$ with an interval of $50^{\circ}C$, the pore size increased, but the density decreased. X-ray diffraction (XRD) showed the existence of metallic Ni, and Ni-P compounds before post-annealing, whereas the post-annealing resulted in the appearance of NiO peaks, and the decrease in the intensity of the peak of metallic Ni. Using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), phosphorous oxides were detected on the surface upon annealing at $650^{\circ}C$, and $700^{\circ}C$, which can be attributed to the phosphorous compounds originally existing in the deeper layers of the Ni films, which undergo sublimation and escape from the film upon annealing. Escape of phosphorous species from the bulk of Ni-P film upon annealing could leave a porous structure in the Ni films. Porous materials can be of potential applications in diverse fields due to their interesting physical properties such as high surface area, and methods for fabricating porous Ni films introduced here could be easily applied to a large-scale production, and therefore applicable in diverse fields such as environmental filters.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.29 no.4
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• pp.221-227
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• 2016

Copper is an essential transition metal involving in various biogeochemical processes. With the recent advances in analytical techniques and mass spectrometry, such as MC-ICP-MS, it is possible to measure Cu isotopes, which allows us to understand various biogeochemical processes in detail. Nonetheless, few studies have been performed in South Korea. In this study, we compared two purification methods previously reported using an anion exchange resin ($AG^{(R)}$ MP-1M), developed the best method in our lab environment, and then verified it by measuring Cu isotopic compositions in two USGS geological reference materials (BHVO-2 and BIR-1a). Although all matrix cations causing mass bias were effectively removed through both two methods with the yield of better than 95%, the method using the mixture of HCl and $H_2O_2$ only displays Cu isotopic compositions, in excellent agreement with reported values within the error. The method developed in this study is expected to be commonly applied to earth and environmental sciences.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.10a
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• pp.3-4
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• 1999

최근 산업이 고속도화, 고능률화 및 고정멸화의 추세로 발전함에 따라 우수한 내마모성, 인성, 고온 안정성 및 내구성을 갖는 공구 및 금형을 요구하게 되었다. 그러나 이와같은 성질들은 어떤 단일 재료에서는 얻을 수 없으며 적당한 기판공구나 금혈위에 내마모성 보호피막을 coating함으로 비교적 저렴하게 얻을 수 있다. 화학증착법으로 TiC, TiN등을 증착시킬때에는 $1000^{\circ}C$정도의 반응온도가 필요하며 이러한 증착온도는 모재가 초경합금일때는 문제가 안되나 강재일 경우 모재의 연화와 칫수변화의 문제를 야기시킨다. 최근에는 플라즈마를 사용하여 증착반응온도를 $550^{\circ}C$ 이하로 낮추는 플라즈마 화학 증착볍(PACVD)이 대두되고 있다. 그러나 이 방법어서 는 뚱착하려는 금속원소가 TiCl4의 형태로 공급되고 있으므로 생성된 층이 염소를 포함하고 있다. 이 층에 잔존하는 염소는 층의 기계적 성질을 저하시키고 층내의 stress를 유발시킨다. 또한 HCI개스의 생성으로 인하여 펌프 및 장비의 부식이 촉진 된다 이러한 결점을 극복하기 위하여 금속유기화합물 전구체(metallo-organic precursor)로 $TiCl_4$를 대체하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며 본 연구실에서 이에 대하여 연구한 결과를 소개하고자 한다. diethylamino titanium을 전구체로 사용하여 $H_2,\;N_2,\;Ar$분위기하에서 pulsed d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 $150~250^{\circ}C$의 저온에서 Al 2024 기판에 TiCN층 형 성을 하였다. 전구체 증발온도는 $74~78^{\circ}C$의 온도범위어야 하며 고경도의 코탱층은 54% duty, 14.2kHz, 450V의 조건에서 얻어졌으며 duty, 주파수, 전압이 증가함에 따라 경도는 저하되었다. 이때의 표면 morphology를 SEM으로 조사한바 dome structure가 크게 발달되었음을 알 수 있었다. 본 실험의 온도 범위내에서 얻은 TiCN 증착반응의 활성화에너지는 7.5Kcal/mol이었다. 증착된 TiCN층은 우수한 내마모섣을 나타내었으며 스크래치테스트 결과 17N의 엄계하중을 나타내었다. 본 연구에서 변화 시킨 duty, 주파수, 전압의 범위에서는 층의 밀착력은 크게 변화하지 않았다. titanium isopropoxide를 전구체로 사용하여 Hz, Nz 분위기하에서 d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 Ti(NCO) 코팅층을 SKDll, SKD61, SKH9 공구강에 형성시키는 공정을 개발하였다. 최적의 Ti(NCO) 코탱층을 얻기 위해 유입전구체 부피%의 양은 향착압력의 5%를 넘지 않아야 되고 수소와 젤소 가스비가 1:1일 때 가장 높은 코팅층의 경도값을 나타내었다. 수소와 질소 가스비가 3:7일 때 TiFeCr(NCO)의 복화합물 코팅층이 형성됨을 알 수 있었고 500t의 증착온도에서 얻은 Ti(NCO) 코팅층이 높은 경도값과 좋은 내식성을 나타내었다. 또한 이와같은 Ti(NCO) 코팅공정과 본 실험실에서 개발한 확산층만 형성시키는 plsma nitriding 공정을 결합하여 복합코탱층을 형성하였는데 이 복합코팅층은 고경도와 우수한 내마모성, 내식성 뿐만 아니라 10)N 이상의 뛰어난 밀착력을 나타내었다. 현재 많이 사용되고 있는 PVD법은 step coverage가 좋지 않은 점과 cost intensive p process라는 단점이 있다. MO-PACVD법은 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법으로서 앞으로 지속적인 도전이 요구되는 분야이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.164-164
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• 2017

해양환경 중 많이 사용되는 철강재료들은 그 가혹한 부식환경에 대응하기 위하여 일반적으로 피복 도장방식법이나 음극방식법이 적용되고 있다. 여기서 음극방식법은 선박 및 해양구조물의 해중부 부식에 대해 가장 효과적인 방식법으로 알려져 있다. 한편, 이와 같이 해수 중 철강재에 음극방식을 적용할 경우, 피방식체인 그 강재 표면에 해수 중 용존된 산소의 음극환원 반응이 일어나며 국부적인 알카리 표면 조건을 형성시켜 $Mg(OH)_2$와 $CaCO_3$의 막을 석출시킨다. 이와같이 음극방식 중 형성된 전착물은 방식해야 될 표면적을 감소시켜 방식전류밀도를 감소시키는 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 이렇게 석출된 전착물은 음극표면에 부분적으로 형성되고, 여러 가지 환경 조건 등의 영향을 받아 그 피막의 형성 정도도 가늠하기 어렵기 때문에 음극방식 설계 시 그 정도에 따른 영향을 고려-반영하기가 곤란하다. 또한 이 전착물은 그 형성 메커니즘에 관한 해석이나 강도, 균일한 밀착성, 장기적인 방식효과 및 효율성 등이 아직 충분히 입증되어 있지 않은 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 해수 중 다양한 전착 프로세스에 의해 제작된 전착물의 기간별, 도장코팅 종류별 특성변화를 분석 및 평가하고, 전착물에 의한 희생양극 소모전류 변화 측정 분석을 통해 전착막을 균일하고 치밀하게 형성시키기 위한 최적의 조건을 찾고자 하였다. 또한 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 해수 중 기체를 용해시켜 제작한 막의 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 강 기판은 일반구조용강(KS D 3503, SS400)으로 ${\varnothing}42.7{\times}1,000mm{\times}4.0t$의 형상으로 제작하였다. 인가된 전류밀도는 1, 3 및 $5A/m^2$이고 도장 코팅 종류별 전착 석출물의 형성차이 비교 분석을 위한 실험은 선박 및 해양구조물에 많이 사용되는 Universal Epoxy 도료 2종을 선정하여 진행하였다. 또한 Steel Wire Mesh의 영향을 알아보기 위해 Mesh를 설치하여 실험을 진행하였다. 기간별-도장 종류별 외관관찰, 전착물의 두께 측정, SEM, EDS 및 XRD를 통해 막의 모폴로지, 조성원소 및 결정구조를 분석하였으며, 전착물의 내식성과 내구성을 평가하기 위해 테이핑 테스트(Taping Test) 및 전기화학적 양극분극 시험을 실시하였다. 희생양극 소모율에 대한 전착물의 영향을 확인하기 위해 외부전원을 인가하여 전착 피막을 형성시킨 강 기판에 희생양극을 연결하여 희생양극 소모효율 측정 시험을 진행하였다. 전착물의 석출량은 시간 및 전류밀도의 증가에 따라 비례하여 증가하였으며, 음극전류 인가 시 금속과 용액 계면 사이의 확산층에서 발생한 $OH^-$ 이온으로 인해 금속과 용액 계면 사이 pH가 부분적으로 증가하여 $Mg(OH)_2$ 화합물이 많이 생성되는 것으로 확인되었다. 또한 Mesh의 부착으로 평활하지 않게 형성된 미세한 굴곡구조 및 표면적 증가로 인하여 단계적으로 피복되는데 필요한 시간이 지연되면서 $CaCO_3$에 비해 $Mg(OH)_2$ 화합물이 상대적으로 증가한 것으로 사료된다. $CaCO_3$(Aragonite) 구조는 견고한 피막으로 치밀하고 화학적 친화력이 높아 우수한 밀착성을 보였으며 전착물의 영향으로 양극 전류가 감소하였고, 이로인해 방식전류 절감효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.36 no.2
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• pp.139-146
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• 2014

In this research, we quantified the environmental load while using and not using secondary resources. During the process of primary processed product of metal resources (copper, aluminum), we applied LCA technique and analyzed by dividing into 8 environmental impact categories that affect the environment. Furthermore, we analyzed the greenhouse gas that occur during the process of primary processed product domestically and globally according to the changes of each metal resource's recycling rate. Consequently, when producing 1 ton of copper using secondary resources, the environmental effects were found to be 6.09E + 01 person-yr/f.u. and 7.23E + 01 person-yr/f.u. Additionally, as the recycling rate increased both globally and domestically, the amount of greenhouse gas decreased. Producing 1 ton of Aluminum using secondary resources, the environmental effects were found to be 2.34E + 02 person-yr/f.u. and 3.01E + 02 person-yr/f.u. Moreover, as the recycling rate domestically decreased, the amount of greenhouse gas increased, however the globally was decreased.