• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.293-294
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• 2012

탄소섬유 복합재의 기계적 강도를 높이기 위하여 탄소섬유상에 ZnO 나노구조체를 도금하는 연구를 수행하였다. 전기도금을 이용하여 정전위법으로 탄소섬유상에 ZnO 나노구조체를 도금시킨 후 에폭시 YD-128과 경화제 KBH1089를 이용하여 탄소섬유 복합재를 제작하였다. 제작된 탄소섬유 복합재는 실험규격 ASTM D2344를 준수하였으며 ILSS(Interaminar Shear Strength)시험으로 강도를 측정하였다. 본 연구결과 탄소섬유에 인가되는 coulomb양을 조절함으로서 ZnO 나노구조체 형상을 제어할 수 있었으며, 일반탄소섬유 복합재와 ZnO 나노구조체가 도금된 탄소섬유 복합재의 강도를 비교하였을 때 ZnO 나노구조체가 도금 된 탄소섬유 복합재에서 더 높은 강도 값을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.210-210
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• 2013

그래핀은 뛰어난 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있는 2차원 물질로, 대면적 합성법과 전사 공정을 통해 다양한 기판에서의 사용이 가능해지면서 차세대 전자 소자로 활용하기위한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 디스플레이, 태양전지의 전극과 전계 효과 트랜지스터의 채널로 적용한 연구에서 우수한 결과들을 보이고 있다. 특히, 금속/금속 산화물 전극은 염료 감응형 태양전지와 유기 발광 다이오드 구조에서 화학적으로 불안정할 뿐 아니라 일함수가 고정되어 쇼트키 접촉이 형성되면 저항을 낮추기 어렵지만, 그래핀은 금속/금속 산화물 전극보다 화학적으로 안정하고 일함수의 조절이 가능해 옴 접촉 형성에 용이하다. 그래핀의 일함수를 조절하는 연구는 크게 공유결합과 비공유 결합을 이용한 방법이 시도된다. 공유 결합을 이용한 방법은 합성과정에서 그래핀의 구조에 내재된 결함 혹은 새로운 결함을 형성하여 다른 원소를 첨가하는 방법이다. 이러한 방법은 그래핀의 결함 영역에서 작용하기 때문에 그래핀 전자 구조의 높은 수준 조절을 위해선 그래핀 구조의 파괴가 동반된다. 반면, 비공유 결합을 이용한 방법은 전하 이동 도핑 효과를 이용해 그래핀의 전자 구조를 제어하는 방법으로, 금속/금속산화물/기능기와 그래핀의 적층으로 복합 구조를 형성하는 방법이다. 금속/금속 산화물과의 복합구조는 안정적인 p-형 도핑이 보고되었지만, n-형 도핑은 대기중의 수분, 산소 그리고 기판과의 상호작용에 의해 대기중에서 불안정해 추가적인 피막공정이 요구된다. 기능기를 이용한 적층 구조는 그래핀과 기판사이의 상호작용 혹은 그래핀 전자 구조를 다양한 기능기를 이용해 제어하는 것으로, 이극성을 가진 자기정렬 단일층(self-assembled monolayers)이 대표적인 방법이다. 공간기(spacer)의 길이나 말단기(end group)의 종류로 p-형과 n-형의 도핑 수준을 제어할 수 있지만, 흡착기(chemisorbing groups)의 반응성이 기판의 화학적, 물리적 표면상태에 의존하기때문에 기판 선택이 제약되며 전처리 공정이 요구될 수 있는 한계가 있다. 본 연구에서는 다양한 기판에 적용가능한 용액 공정을 이용해 그래핀과 고분자를 적층하였고, 안정적이고 효과적으로 일함수를 낮추는 구조를 확인하였다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.6 no.2
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• pp.13-20
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• 2005

Interfacial shear strength (IFSS) of environmentally friendly natural fiber reinforced polymer composites plays a very important role in controlling the overall mechanical performance. The IFSS of various Ramie and Kenaf fibers/epoxy composites was evaluated using the combination of micromechanical test and nondestructive acoustic emission (AE) to find out optimal conditions for desirable final performance. Dynamic contact angle was measured for Ramie and Kenaf fibers and correlated the wettability properties with interfacial adhesion. Mechanical properties of Ramie and Kenaf fibers were investigated using single-fiber tensile test and analyzed statistically by both uni-and bimodal Weibull distributions. An influence of clamping effect on a real elongation for both Ramie and Kenaf fibers were evaluated as well. Two different microfailure modes, axial debonding and fibril fracture coming from fiber bundles and single fiber composites (SFC) were observed under tension and compression.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.25 no.3
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• pp.105-110
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• 2015

The fiber-reinforced endodontic posts were prepared using a photocurable resin and a glass fiber. The mechanical property of the posts increased with increasing density of glass fiber and the micro-pores in the post were removed by a vacuum impregnation process. To improve the interfacial adhesion between glass fiber and polymer, silane coupling agent was used. The surface treatment of glass fiber increased the surface wettability of resing on glass fiber and increased the adhesion property with resin, consequently improved the mechanical property of posts.

• Composites Research
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• v.29 no.4
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• pp.161-166
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• 2016

Carbon nanotube buckypaper (CNTs-BP)/thermoplastic polyurethane (PU) elastomer composites were successfully fabricated. The CNTs-BP/PU nanocomposites exhibited simultaneous improvements in both tensile modulus and strength by 1360 and 430%, respectively, as compared to pure PU. Possible reinforcing mechanisms were evidenced by SEM analyses and tensile tests. The CNTs-BP/PU nanocomposites can be potentially used as an inter-reinforcing agent in ultra-lightweight, high-strength aircraft, carbon-fiber-reinforced plastics, etc.

• Polymer(Korea)
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• v.24 no.1
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• pp.48-57
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• 2000

Polycaprolactone (PCL) and thermoplastic starch (TPS) blends were prepared. Mechanical properties, thermal property, water absorption, biodegradability by composting and surface morphology of PCL/TPS blends were investigated. The compositions of PCL/TPS blends were 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, 50/50, 40/60, 30/70, 20/80, and 10/90. Strength and elongation at break decreased as the content of TPS increased, while modulus increased. DSC thermogram of TPS showed two glass transition temperatures (T$_{g}$ ) at 23$^{\circ}C$ and 126$^{\circ}C$. And TPS proved to be an amorphous polymer because there was no endothermic peak due to the melting of starch crystal. The unchanged melting temperatures and T$_{g}$ 's of PCL/TPS blends revealed that PCL and TPS were not miscible. All of the blends were found to be mechanically compatible but phase separated in each other. After 45 days composting, the biodegradability of PCL was 44% and that of PCL/TPS blends increased as the contents of TPS increased.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.241-241
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• 2011

최근들어 저온플라즈마를 이용한 생물학적 응용분야가 각광을 받고 있다. 특히 전기전도도를 가진 전해질 내에서 형성된 액상 플라즈마는 열손상없이 암, 세균 및 비정상 장기조직의 제거가 가능하다는 점에서 기존 시술들이 가지는 문제를 해결할 수 있다. 허리통증을 유발하는 탈출 수핵을 대용량으로 제거하기위한 플라즈마발생 전극에 관한 연구가 수행되었다. 수핵 분해량을 늘리기 위해서는 플라즈마를 통하여 다량의 수산화기 라디컬을 형성, 수핵표면에 조사해야 한다. 이를 위하여 6개의 텅스텐 전극표면에서 기포를 발생시켜 플라즈마 발생면적을 넓힐 수 있었다. 텅스텐 전극들은 캡톤코딩과 세라믹 스페이서를 통하여 분리되었고, 전극의 후방에는 SUS 재질의 환형 접지전극을 배치하여 6개의 텅스텐 전극표면에서 모두 기포가 발생할 수 있도록 하였다. 시술적용시 플라즈마 및 전극이 가지는 제한 조건은 단백질 변성을 막기위한 섭씨 45도 이하의 온도 상승과 조직에 대한 기계적인 손상 방지를 위한 2.5 mm 이하의 전체 전극 굵기이다. 이를 만족하는 가운데 수산화기 라디컬 형성을 증대할 수 있는 전극의 구조를 결정하기 위하여 1-D 전기 열유체 모델 도입하였다. 모델에서 도출된 기포의 두께를 바탕으로 다중전극간의 거리 조절을 통하여 플라즈마 방전구조를 전극 - 전극 (기포두께${\times}2$ > 전극간 거리)과 전극 - 기포표면 (기포두께${\times}2$ < 전극간 거리)으로 통제하였다. 형성된 플라즈마의 소모전력, 전자 밀도및 수산화기 라디컬의 회전온도를 분석하기 위하여 0.9% 염화나트륨 수용액, 1.6 S/m, 전해질에서 플라즈마 형성를 형성하고 전기신호 및 광학신호를 관측하였다. 전극에 인가된 전압은 340 VRMS이며 운전주파수는 380 kHz이다. 실험 결과, 전극 - 기포표면 방전구조는 전극 -전극 방전구조에 비하여 전해질의 저항역할로 인하여 방전전류가 3.4 Ipp에서 1.6 Ipp로 감소하였으나, 기포표면에서의 물분자의 분해로 인하여 수산화기 라디컬에서의 발광세기는 약 4배 증가하였다. 또한 수산화기의 회전온도 분포상에서도 전극 - 기포표면 방전은 주변 물분자의 열교환으로 인하여 전극 -전극간 방전의 1500K 에 비하여 낮은 400K를 보였다. 이는 전극-기포표면 방전구조의 전극이 낮은 온도의 수산화기를 다량으로 형성할 수 있음을 시사하며, 카데바를 이용한 실험에서 220초에 걸쳐 약 87%의 수핵을 기계적 손상 및 단백질 변형없이 효과적으로 제거함을 확인하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.25 no.2
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• pp.254-262
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• 2001

Epoxy resin based upon the N,N'-diglycidylaniline which is widely used in optic, electronic and composite material. We modified this epoxy resin with poly(amic acid) (PAA) that is a precursor of polyimide. To improve the mechanical property we controlled PAA content and imidization ratio. PI-modified epoxy blends were prepared for the formation of IPN structure. The possible reaction in the epoxy resin/PAA blends were investigated by FT-IR and inherent viscosity techniques. Thermal properties are measured by TGA, DSC, and TMA. Mechanical properties are measured by UTM and impact test machine. Morphology is investigated by SEM. Thermal stability improved with increasing the content of PAA in blends. As the content of PAA increases in blend, the glass transition temperature and thermal expansion coefficient decreases. Increasing impact strengths in J/m in the range of 920∼2412 were observed in blends. The PAA segment may act as a toughening agent in the epoxy networks, thus contributing the impact strength improvement of the blends.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.173.1-173.1
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• 2016

전이금속 디칼코게나이드는 서로 다른 전이 금속원소와 칼코겐 원소의 결합으로 이루어진 층상 구조의 물질로서, 그래핀과 비슷한 2D 결정성 구조를 지니면서도, 그래핀과는 달리 밴드갭을 가지는 반도체적 성질 때문에 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 $WS_2$는 촉매, 전자, 광전자, 센서와 같은 반도체등 다양한 소자에 적용된다. $WS_2$ 합성 방법에는 기계적 박리법, 화학기상증착법, 용액법 등이 있다. 기계적 박리법은 방법이 간단하나 수율이 낮고 균일하게 얻어지지 않으며, 화학기상증착법은 고가의 고온공정이라는 한계점을 가지고 있다. 반면에 용액법은 제조공정이 쉬우며, 저가 대량생산이 가능하다는 이점이 있다. 더욱이 본래 용액법에서는 $WS_2$를 합성하기 위해 $WO_3$를 추가적으로 합성 후 진행하였지만, 쉽게 제조 가능한 $WO_3$ colloidal 용액을 이용하면 sulfurization을 진행하여 $WS_2$를 합성할 수 있다. colloidal 용액을 이용한 합성법은 입자크기 조절이 가능하기 때문에 균일한 나노입자를 uniform 하게 형성할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 $WO_3$ colloidal 용액을 spin coating 과 sulfurzation 공정을 거쳐 2D triangle $WS_2$의 합성 및 특성을 분석하였다. 2D $WS_2$의 나노결정구조, 입자 형상 및 광학 특성을 주사전자현미경, 라만 분광기, x-ray 회절분석기 등을 통해 확인하였다. 또한, 합성된 $WS_2$를 이용하여 트랜지스터를 제작하여 전기적 특성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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• 2003.10a
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• pp.169-169
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• 2003

쌀의 영양적 가치는 쌀의 전분은 뇌의 활동을 돕고 비만과 당뇨병을 예방하는데 효과적이다. 쌀은 비록 단백질 함량과 필수 아미노산 함량은 낮지만 그 질만큼은 모든 곡류중에서 가장 우수한 단백질 자원을 갖고 있어 콜레스테롤 저하와 혈압조절, 암예방 등에 효과가 있다. 이밖에도 쌀에는 엽산을 포함한 비타민 B군은 물론 비타민 E, 마그네슘 등이 풍부하다. 비타민 E 등은 강력한 항산화작용를 하기 때문에 노화 방지에 효과가 있다. 이와 같은 영양적 가치에도 불구하고 1990년대에 들어서면서 식생활의 서구화, 고급화 물결로 인해 국민 1인당 쌀 소비량은 감소추이를 나타내고 수입에 의존하는 밀가루 소비량은 지속적으로 증가하고 있다. 쌀 생산량의 95% 이상이 밥으로 소비되고 있고 그밖에 여러 가지 가공방법에 따라 주식이외의 가공식품이 개발, 이용되고 있으나 그 비율은 아직 미미한 실정이므로 쌀의 소비를 보다 적극적으로 촉진하기 위해서는 쌀을 하나의 가공 이용 원료로서 인식하는 발상의 전환이 요구된다. 이에 따라 쌀의 지속적인 수요창출과 간편성을 고려하여 밥 대신 간편하게 식사대용으로 많이 이용되고 있는 국수류에 이용하고자 하였다. 증숙면은 압출식 증숙면 제조시설만 있으면 연속 공정이 가능하고 생산된 면을 포장하면 곧바로 상품의 되며 소비자가 식용할 때 제품의 식감이 우수하다는 장점이 있다. 밀가루에는 글루텐이 12%정도 함유되어 있어 반죽이 만들어지고 이를 이용하여 제면이 가능하나 쌀만으로는 면을 만들기 어렵기 때문에 일반적으로 쌀가루에 밀가루를 혼합하여 건면을 제조한다. 증숙면식 쌀 국수를 만들기 위해서는 쌀가루와 밀가루의 혼합후 물성개량제의 첨가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 식품첨가물로 사용되는 성분중에 글루텐, 곤약, 유화유지를 적절히 배합 사용하여 증숙식 쌀국수를 만들고, 유통후 소비자에 의해 식용될 때에 적절한 물성을 유지할 수 있도록 하여, 최적의 상품성을 지닌 쌀 국수를 제조하고자 하였다. 먼저 예비실험을 통해 쌀가루와 밀가루의 혼합비는 70:30이 가장 우수하였다. 여기에 물성개량제로 글루텐(l％,2％,3％), 곤약(0.5%,1%,2%), 유화유지(1%,2%,3%) 비율을 각각 달리하여 쌀가루에 첨가하여 증숙면식 쌀 국수를 제조한 후 관능적인 특성과 기계적 특성을 비교, 검토하였다. 글루텐은 외관은 좋지 않으나 텍스쳐 면에서 가장 좋게 평가되었고, 곤약은 관능적 특성과 기계적 특성에서 좋게 평가되었고, 유화유지는 텍스쳐 보다는 면의 광택효과와 노화방지에서 좋게 평가되었다.