• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.18 no.5
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• pp.327-336
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• 2009

최근 인류의 삶의 질 향상에 따라 건강하고, 쾌적하고, 편안한 삶을 살기 위한 많은 노력이 진행되고 있다. 센서는 이러한 삶의 질 향상을 위해서 필수불가결한 요소 중 하나이며, 고성능의 지능화된 센서가 요구되고 있어, 앞으로 이에 대한 수요는 더욱 증대될 것으로 생각된다. 최근의 센서 연구 개발 방향은 센서에 기능을 부여하는 기능성 재료가 중요한 요소로 더욱 부각되고 있으며, 특히, 다양한 성분과 형태로 존재하는 나노 기능 재료는 기존의 벌크 재료와는 차별화된 독특한 물리, 화학, 기계, 광학적 특성을 갖고 있어 더욱 주목받고 있다. 최근 기존의 나노 입자 연구에서 더욱 발전하여 서로 적용하기 위한 나노선이나 CNT를 포함한 나노튜브, 나노 복합재료 등의 연구가 매우 활발하다. 본 논문에서는 이러한 나노 재료를 이용한 가스 센서, 수질 센서, 바이오 센서, 광 센서 그리고 물리 센서 등 최신 나노 센서 연구개발 동향을 살펴보았으며, 미래 센서기술 발전방향 중 하나로서 나노 재료에 의한 센서의 고기능화 및 극소형화가 매우 중요한 부분으로 활용될 것으로 예측되었다.

• Composites Research
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• v.36 no.4
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• pp.241-245
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• 2023

Aluminum (Al) and copper(Cu) are non-ferrous alloys with excellent electrical and thermal conductivity but have relatively lower mechanical properties than iron alloys. Stainless steel(STS), an iron alloy, is a high-strength industrial material due to its excellent mechanical properties and corrosion resistance compared to non-ferrous Al and Cu. In this research combined Al, Cu, and STS to fabricate as a functionally graded material (FGM) through a powder metallurgical process. The produced FGM exhibited lightweight and excellent surface hardness compared to copper and iron alloys and also showed higher thermal conductivity than single Al and STS materials.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.214-214
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• 2003

고체 고분자 전해질에 대한 연구는 1979년 wright와 Armand에 처음 시작된 이래로 지난 20여년간 연구가 계속적으로 지속되고 있다. 전지의 적용되기 위해 전해질이 갖추어야 할 조건중에 이온전도도가 상온에서 10-4 S/cm 이상의 전도도를 나타내야 하지만 지금까지 연구되고 있는 여러 고체 고분자 전해질은 이런 조건을 만족시키지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이런 상온에서의 이온 전도성을 향상시키기 위해 여러 종류의 실리카와 세라믹 계열의 첨가제를 첨가하여 이온전도성의 향상을 꾀하고자 하였다. 본 연구에서는 고체 고분자 전해질의 host polymer로써 분자량 400,000 의 Polyethylene oxide를 사용하였으며 Lithuim salt로는 Lithium (bisperfluroethylsulfonyl)imide(3M)를 기본적으로 사용하였다. 여기에 가소제의 역활로써 (3-cyanopropyl)methylsiloxane cyclics를 첨가하였고 표면그룹이 CH3와 OH기로 이루어진 기능성 나노 실리카를(<11nm)이용하여 함량별 전기 화학적 특성 및 기본 물성을 측정하였다. 기본적으로 이 네 가지 물질을 유기용매 Acetonitril에 잘 용해하여 Solid Casting방법으로 80-100 마이크로의 복합고분자 전해질을 제조하였다. Homogeneous하고 uniform한 필름 제조하기 위해 9$0^{\circ}C$에서 열처리를 24h 동안 실시하였다. 제조되어진 복합고분자전해질은 XRD를 통하여 결정성을 조사하였고 DSC를 이용하여 유리 전이온도 및 결정화도를 조사하였다. 복합고체고분자의 전기화학적 성질을 평가하기 위해 blocking electrode를 제작하여 임피던스 스펙트로 스코피를 이용하여 이온전도성을 측정하였다. 또한 복합 고분자 전해질의 온도의존성에 대해서도 조사하였다. 또한 실제 전지의 작동구간에서의 전해질의 안정성을 확인하기 위해 LSV를 측정하였고. Li metal을 사용하여 non-blocking electrode를 제작하여 복합고분자 전해질과의 계면저항을 측정하였다.

• Composites Research
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• v.30 no.5
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• pp.316-322
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• 2017

Carbon fiber is a material with excellent mechanical, electrical and thermal properties, which is widely used as a composite material made of a polymer matrix. However, this composite material has a weak point of interlaminar delamination due to weak interfacial bond with polymer matrix compared with high strength and elasticity of carbon fiber. In order to solve this problem, it is essential to use reinforcements. Due to excellent mechanical properties, graphene have been expected to have large improvement in physical properties as a reinforcing material. However, the aggregation of graphene and the weak interfacial bonding have resulted in failure to properly implement reinforcement effect. In order to solve this problems, dispersibility will be improved. In this study, functionalization of graphene nanoplatelet was proceeded with melamine and mixed with epoxy polymer matrix. The carbon fiber reinforced polymer composites were fabricated using the prepared graphene nanoplatelet/epoxy and flexural properties and interlaminar shear strength were measured. As a result, it was confirmed that the dispersibility of graphene nanoplatelet was improved and the mechanical properties of the composite material were increased.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.05b
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• pp.66-72
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• 2004

본 연구는 접지저감제의 성분으로 수용성 고분자의 유기물과 층상형 점토의 무기재료를 주재료하여 새롭게 개발한 새로운 형태의 접지저감제의 성능비교에 관한 것이다. 신개발의 접지저감제는 수분을 흡습하여 수분에 용해된 수용성고분자가 수분과 함께 층상형점토의 층으로 삽입되어 접지저감 성능을 발휘하게 된다. 본 연구의 유 무기 복합재료형 접지저감제는 함수율과 팽창률이 매우 우수할 뿐 아니라 300wt%의 수분을 공급 후 측정한 전기전도도도 매우 뛰어나다. 또한 환경친화적인 천연재료들이므로 인체나 환경에 매우 안전하며, 접지전극의 부식과 전식을 방지하는 기능이 매우 뛰어나 염해나 화학적으로 부식성이 높은 토양에서 큰 장점을 갖는다. 본 논문에서는 신개발의 접지저감제와 기존의 여러 접지저감의 성능을 비교 분석하였다. 이를 위해 현장의 대지저항율을 측정 분석하여 각각의 접지저감제의 접지설계에 적용하여 시뮬레이션하였으며, 시뮬레이션 결과와 현장에서 실제 시공한 측정 결과와 비교 분석하였다.

• The magazine of the Korean Society for Advanced Composite Structures
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• v.5 no.4
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• pp.21-28
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• 2014

최근 증가하는 현무암 석분슬러지를 건설재료로 재활용하기 위한 방안으로, 시멘트 몰탈에서 잔골재의 일부를 현무암석분슬러지로 대체한 후, 기능성 마감재로서의 성능을 검증한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 현무암 석분슬러지를 포함한 몰탈의 휨인장강도와 압축강도는, 대체율 21%에 도달할 때까지 압축 및 휨인장강도는 일반 시벤트몰탈 대비 각각 47%와 35% 증가하였다. 2. 원적외선 방사율에 있어서도 기존몰탈보다 높은 0.933까지 이르렀으며, 이 수치는 기타 기능성 마감재보다 우수한 원적외선 방사율을 나타내는 것이다. 3. 음이온 방사량은 현무암석분의 대체율에 따른 일관된 경향을 보이지는 않았으나, 일반 시멘트몰탈 보다는 5% ~ 12% 증가효과가 나타났다. 4. 기존 시멘트몰탈의 잔골재의 21%를 현무암석분슬러지로 대체할 경우, 시멘트 몰탈보다 물리적 성질이 증가 함과 동시에, 기능성몰탈로서의 원적외선 방사율, 음이온 방사량의 증진효과가 있었다. 또한 새로운 건축자재의 생산을 통한 경제적 이득은 물론, 산업폐기물의 양을 줄일 수 있다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.428-431
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• 2001

토목합성재료(Geosynthetics) 중 배수용으로 사용되는 재료는 기능상 유체의 흐름을 수평방향으로 유도하는 재료를 의미하며, 일반적으로 저장된 유체를 수직으로 이동시키는 필터기능을 가지는 1,000g/㎡ 미만의 지오텍스타일(geotextiles)과 수평방향의 유도로를 확보한 지오네트(geonets)를 결합시킨 지오네트 복합제품이 사용되고 있다. 이러한 배수용 토목합성재료는 쓰레기 매립장의 건설 시 침출수의 외부유출을 차단하기 위하여 설치하는 차수막인 지오멤브레인(geomembranes)을 매립된 쓰레기 하중 및 외부의 충격으로부터 보호하는 용도로 사용된다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 1999.11a
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• pp.172-176
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• 1999

에폭시 수지의 강인성 향상을 위하여 양말단에 아민 반응기를 가지는 PES-CTBN-PES triblock copolymer를 합성하여 이를 에폭시 수지의 강인화제로 사용하였으며 경화제로는 p-DDS(p-dichlorodiphenylsulfone)를 사용하였다. 또한 공중합체에 의한 물성 향상효과를 CTBN과 PES-NH$_2$의 블렌드에 의한 경우와 비교하였다. 강인화된 에폭시 수지의 물성은 강인성 및 굴곡특성을 측정하여 분석하였으며, 열특성은 DSC, TGA, 및 DMA에 의해 실시되었다. 그리고 강인화된 에폭시 수지의 강인성 향상 mechanism을 규명하기 위하여 파단면을 SEM으로 분석하여 상분리 거동을 고찰하였다. 높은 유리전이온도와 우수한 기계적 물성을 가지는 고성능 기능성 폴리설폰(PES-NH$_2$)과 상용 액상 고무 첨가제인 CTBN을 이용하여 합성된 공중합체를 강인화제로 사용함으로써 열안정성, 탄성률 및 내식성의 감소없이 에폭시 수지의 쳐대 단점인 강인성을 최적 수준으로 개선시킬 수 있었으며 공중합체의 에폭시 수지에 대한 우수한 용해도에 따른 가공성이 향상되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1993.04a
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• pp.59-62
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• 1993

고품위의 동력전달 장치와 같은 고정밀 기능 부품들은 보다 높은 비강도, 고경도, 내마모성 및 내식성을 가져야 하며, 특히 소재의 마찰, 마모 특성은 기아제품 등의 수명, 정밀도 및 에너지 손실을 좌우하는 것으로서 물성의 열화를 극복할 수 있는 소재의 개발이 요구되고 있다. 지난 수년동안 금속기지에 $Al_2O_3$나 SiC등의 보강재를 첨가하여 복합재의 응착 및 연삭마모에 대한 저항성을 향상시키는 시도를 하고 있다. 주로 제조비용이 낮고 거의 등방적인 성질을 가지며 가공성이 좋은 입자 보강 복합재료에 대한 연구가 지배적이었지만, 입자 보강 복합재료의 경우 강도 및 탄성계수의 향상 정도가 적다는 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 분말야금법을 이용하여 금속기지에 세라믹상으로 SiC 입자 및 휘스커가 첨가된 복합재를 제조하여 제조공정변수에 따라 마모거동을 pin-on-disk 형태의 마모시험기에서 실험하였으며, 주사전자현미경으로 마모표면관찰 등으로 복합재의 마모기구를 연구하였다.

• Elastomers and Composites
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• v.45 no.2
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• pp.80-86
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• 2010

Carbon nanotubes (CNTs) exhibit excellent mechanical, electrical, and magnetic properties as well as nanometer scale diameter and high aspect ratio, which make them an ideal reinforcing agent for high strength polymer composites. The functionalized CNTs are believed to be very promising in the fields such as preparation of functional and composite materials. CNT-Polymer composites are expected to have good processability characteristics of the polymer and excellent functional properties of the CNTs. However, since CNTs usually form stabilized bundles due to Van der Waals interactions, are extremely difficult to disperse and align in a polymer matrix. The biggest issues in the preparation of CNT-reinforced composites reside in efficient dispersion of CNTs into a polymer matrix, and the alignment and control of the CNTs in the matrix. There are several methods for the dispersion of nanotubes in the polymer matrix such as solution mixing, bulk mixing, melt mixing, in-situ polymerization and chemical functionalization of the carbon nanotubes, etc. These methods and preparation of high performance CNT-polymer composites are described in this review.