• 공업화학
• /
• 제23권3호
• /
• pp.271-278
• /
• 2012

본 연구에서는 마이카와 산화 아연을 이용하여 복합 재료를 제조하고, 이를 자외선 차단 크림에 응용하는 연구를 수행하였다. 먼저 마이카와 산화 아연을 각각 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS)으로 처리하여 표면에 아민기를 생성시켰다. 아민기가 붙은 마이카를 1,4-phenylenediisothiocyanate (PDC)와 반응시켜 표면에 -N=C=S 작용기를 활성화시킨 후, 아민기가 붙어있는 산화 아연과 결합시켜 산화 아연으로 덮인 마이카 복합 재료를 합성하였다. 원소 분석, EDS 분석, 열 중량 분석, SEM 이미지 분석, 형광 이미지 분석, 제타 전위 측정, X-선 회절 분석, DRS UV/Vis 분석을 통하여 고체 생성물의 특성을 규명하였다. 최종적으로 표준 프로토콜로 제조된 자외선 차단 크림의 파장에 따른 투과도를 280~400 nm 범위에서 측정하여 자외선 차단 효과를 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.24-29
• /
• 2004

Te(Tellurium) 미립자를 $SiO_2$ 박막에 분산시켜 비선형 광학재료, 선택흡수막 및 투과막 등 새로운 기능성 재료로 활용하기 위하여 Te/$SiO_2$ 나노 목합체 박막을 제조하였다. 가수분해 조건을 변화시켰을 때 박막표면에 분산시킨 입자의 크기와 형상이 재료의 물성에 미치는 영향을 열처리 후의 시차중량분석과 엑스선 회절분석, 분광분석, 원자력간 현미경 그리고 전자현미경 관찰 등을 통하여 조사하였다. 제조된 박막의 광흡수 스펙트럼에스 Te 미립자의 플라즈마 공명에 의한 550nm 부근의 흡수피크가 관찰되어 비선형 광학성을 확인할 수 있었다. 박막의 표면 거칠기는 약 2.5nm 내외였고, Te 미립자의 크기는 약 5~10nm였다.

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

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.165-170
• /
• 2016

곡면형 플라즈마 도파로에 기초한 나노 크기의 전력분배기가 다중모드 간섭 결합기의 특성을 이용하여 설계되었다. 플라즈마 곡면형 다중모드 간섭 결합기(PC-MMIC)의 적응 특성을 쉽게 분석하기 위하여 등각변환 해석법을 이용하여 곡면형 구조를 평면형 구조로 등가 변환하였다. 또한, 3D 전송구조의 전파특성과 최적의 설계변수를 선택하기 위하여 유효 유전체 방법과 종방향 모드 전송 선로 해석법을 적용하였다. 설계된 $2{\times}2$ PC-MMIC는 휘어진 구조에 기인하여 quasi-TM 모드에서는 PC-MMIC의 특성이 나타내지 않았으며, quasi-TE 모드의 경우 50%:50%의 비율로 출력되는 3dB 결합특성이 나타나지 않았다. 더욱이, 곡률 반경이 작은 부분 보다 큰 부분에서 입사된 신호가 더욱 좋은 결합특성을 나타내었다.

• 청정기술
• /
• 제18권4호
• /
• pp.355-359
• /
• 2012

본 연구에서는 보다 효율적인 광 전기화학적 수소제조를 위하여 광촉매로써 산화텅스텐에 티타늄을 함침하여 $Ti/WO_3$ 나노입자를 제조하였다. 제조한 $Ti/WO_3$의 물리적 특성은 X-선 회절분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM), 발광분광계(PL), 원자간력 현미경(AFM), 정전기 현미경(EFM)을 통해 확인하였다. 메탄올/물 (1/1) 광분해 수소제조 실험 결과, 순수 아나타제 티타니아나 산화텅스텐 광촉매보다 $Ti/WO_3$ 광촉매에서 촉매활성이 향상되었으며, 0.5 g의 0.10 mol % $Ti/WO_3$ 촉매를 사용한 경우 8시간 반응 시 3.02 mL의 수소가 발생되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.997-1002
• /
• 2013

본 연구에서는 자성유체의 열-유동 특성을 고찰하기 위하여 밀폐된 정방형관내 자성유체의 열-유동 특성에 관하여 GSMAC법을 이용하여 수치해석적으로 접근하였다. 자성유체의 지배방정식은 자연대류의 연속, 운동량 및 에너지 방정식과 나노자장입자의 자장 및 자화방정식을 추가로 고려하였고 밀폐된 정방형관의 외부에서 가하는 인가자장 세기 및 방향에 따른 자성유체의 온도 및 열전달계수 등의 열전달 특성과 유선 및 등온선도 등의 유동 특성의 변화를 규명하였다. 그 결과, 정방형관내 자장이 수평방향으로 인가될 경우 인가자장 H=-6000에서 평균 Nusselt 수가 0.1592가 되었으며, 자성유체의 열-유동 현상을 인가자장의 세기 및 방향에 따라 제어할 수 있게 되었다.

• 방사선산업학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.9-13
• /
• 2015

Epoxy resin is widely used as aerospace, automobile, construction and electronics due to their good mechanical and electrical properties and environmental advantages. However, the inherent flammability of epoxy resin has limited its application in some field where good flame retardancy is required. Nano clay can enhance the properties of polymers such as flames retardancy and thermal stability. In this study, we have investigated the nanoclay filled epoxy composite, which has good flame retardancy while maintaining high mechanical properties. The cured epoxy resins were obtained using an electron beam curing process. The nano clays were dispersed in epoxy acrylate solution and mechanically stirred. The prepared mixtures were irradiated using an electron beam accelerator. The composites were characterized by gel content and thermal/mechanical properties. Moreover, the flammability of the composite was evaluated by limited oxygen index (LOI). The flame retardancy of nano clay filled epoxy composite was evidently improved.

• 방사선산업학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.45-49
• /
• 2013

In tissue engineering application, a fibrous structure of scaffolds has been issued as an alternative system to regulate cell survival and tissue regeneration, and electrospinning technique has been popularly used to generate fibrous meshes or sheets mimicking the structure of native extracellular matrix (ECM). However, recent strategy in the scaffold development is expanded to provide the structural property as well as a biological property of native ECM, a variety of surface modification techniques have been used to introduce biological property. In this study, we developed biomimetic poly(L-lactide-co-${\varepsilon}$-caprolactone) (PLCL) nano- and micro-fibrous scaffolds as a unique platform with structural and biological properties with native ECM using electrospinning method and gamma-ray irradiation. Surface morphology of the scaffolds was observed by scanning electron microscopy, and alteration of surface property was evaluated with toluidine blue O staining, water contact angle measurement and ATR-FTIR analysis.

• 방사선산업학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.55-59
• /
• 2012

Polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers have been widely used due to their unique chemical, electrical, and mechanical properties. Electron beam irradiation has been extensively employed as means of altering properties of polymeric materials. Electron beam irradiation can induce chemical reactions in materials without any catalyst. Electron beam irradiation may be useful in accelerating the thermal compression stabilization of PAN nanofibers. To investigate the irradiation effect on PAN fibers, PAN nanofibers were irradiated by electron beam at 1,000~5,000 kGy. Irradiated and non-irradiated PAN nanofibers were heated at 180 and $220^{\circ}C$ without applying pressure for 15 min. Then 1 metric ton has been applied for 5 min. SEM images have been found that the fiber kept its morphological behavior after the hot pressing up to electron beam irradiated 1,000 kGy. DSC thermograms showed that the peak temperatures of the exothermic reactions were found to decrease with increasing electron beam irradiation doses and temperature. FT-IR spectra have been found to decrease $C{\equiv}N$ stretch band with increasing the electron beam irradiation dose. These results indicate that the modification of PAN via reactions such as cyclization is significantly enhanced by electron beam irradiation and thermal compression technique.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제30권3호
• /
• pp.220-226
• /
• 2019

Magnesium hydride has a high hydrogen storage capacity (7.6 wt.%), and is cheap and lightweight, thus advantageous as a hydrogen storage alloy. However, Mg-based hydrides undergo hydrogenation/dehydrogenation at high temperature and pressure due to their thermodynamic stability and high oxidation reactivity. MWCNTs exhibit prominent catalytic effect on the hydrogen storage properties of $MgH_2$, weakening the interaction between Mg and H atoms and reducing the activation energy for nucleation of the metal phase by co-milling Mg with carbon nanotubes. Therefore, it is suggested that combining transition metals with carbon nanotubes as mixed dopants has a significant catalytic effect on the hydrogen storage properties of $MgH_2$. In this study, Material life cycle evaluation was performed to analyze the environmental impact characteristics of Mg-CaO-10 wt.% MWCNTs composites manufacturing process. The software of material life cycle assessment (MLCA) was Gabi 6. Through this, environmental impact assessment was performed for each process.