• Korean Chemical Engineering Research
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• v.60 no.4
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• pp.574-581
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• 2022

Nanofibers comprising reduced graphene oxide (rGO) and Mo₂C/Mo₂N nanoparticles (Mo₂C/Mo₂N rGO NFs) were prepared for a functional interlayer of Li-S batteries (LSBs). The well-dispersed Mo₂C and Mo₂N nanoparticles in the nanofiber structure served as active polar sites for efficient immobilization of dissolved lithium polysulfide. The rGO nanosheets in the structure also provide conductive channels for fast ion/electron transport during charging-discharging and ensured reuse of lithium polysulfide during redox reactions through a fast charge transfer process. As a result, the cell assembled with Mo₂C/Mo₂N rGO NFs-coated separator and pure sulfur electrode (70 wt% of sulfur content and 2.1 mg cm^-2 of sulfur loading) showed a stable discharge capacity of 476 mA h g^-1 after 400 charge-discharge cycles at 0.1 C. Furthermore, it exhibited a discharge capacity of 574 mA h g^-1 even at a high current density of 1.0 C. Therefore, we believe that the proposed unique nanostructure synthesis strategy could provide new insights into the development of sustainable and highly conductive polar materials as functional interlayers for high performance LSBs.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.19 no.4
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• pp.65-69
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• 2012

Composite coating can be manufactured during the electroplating with the bath containing a suspension of particles: ceramic, polymer, nanopowders. Improvement of hardness, wear resistance, corrosion resistance and lubrication properties are well-known advantage of composite coating. In this study, nano $TiO_2$ powder dispersed Ni composite plating was investigated. The improvement of surface hardness and photo decomposition effects can be expected in this coating. Zeta potential was measured with pH. The effect of ultrasonication time and types of ultrasonicator were studied to minimize the agglomeration of $TiO_2$ nanopowders in the electrolyte. Optimum conditions for nano $TiO_2$ dispersed Ni composite coating were $40mA/cm^2$ of current density, pH 3.5, and $50^{\circ}C$. At these conditions, $TiO_2$ nanoparticles contents in the Ni deposit was 15-20 at.%.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.209-209
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• 2010

금(Au) 또는 은(Ag) 금속 나노입자의 모양, 크기, 분포 상태를 조절하여 가시광선과 적외선, 자외선 영역에서 강한 표면 플라즈몬 효과을 이용할 수 있는데, 최근 이러한 금속 나노입자의 표면플라즈몬 효과를 이용하여 태양광 소자의 성능을 향상시키는 연구가 매우 활발하게 이루어지고 있다. 그 중, 높은 효율과 낮은 제작비용 그리고 간단한 공정과정의 장점을 갖고 있어서 크게 주목 받고 있는 염료감응태양전지에서도 금(Au) 또는 은(Ag) 금속 나노입자을 이용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 예로, Au가 코팅된 $TiO_2$ 기반의 염료감응태양전지구조를 제작하여, 입사된 빛이 표면플라즈몬 효과를 통해, Au에서 여기된 전자들이 Au/$TiO_2$ 사에의 schottky 장벽을 통과하여 $TiO_2$의 전도대 전자들의 밀도가 증가하여, charge carrier generating rate을 높여 소자의 광변환 효율의 향상을 증명하였다. 이에 본 연구에서는, $TiO_2$보다 높은 전자 이동도(mobility)와 직선통로(direct path way)의 장점을 갖고 있는 ZnO nanorod에서의 charge carrier generating rate을 높일 수 있도록, 비교적 가격이 저렴한 Ag nanoparticle을 코팅하였다. ZnO nanorod 제작은 낮은 온도에서 간단하게 성장시킬 수 있는 hydrothermal 방법을 이용하였다. 기판위에 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 AZO seed layer를 증착한 후, zinc nitrate $Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$과 hexamethylentetramines (HMT)으로 혼합된 용액을 사용해 ZnO nanorods를 성장시켰다. 이 후, Ag를 형성할 수 있도록 열증기증착법을 이용하여 코팅하였다. Ag의 증착시간에 따른 ZnO nanorods에서의 코팅된 구조와 형태를 관찰하기 위해 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)을 이용하여 측정하였으며, 결정성을 조사하기 위해 X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 분석하였다. 또한 입사된 빛에 의해, 여기된 ZnO 전도대 전자들이 다시 재결합을 통해 방출되는 photoluminescence 양을 scanning PL 장비를 통해 측정하여 Ag가 코팅된 ZnO nanorod의 광특성을 분석하였다.

• Elastomers and Composites
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• v.47 no.4
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• pp.297-309
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• 2012

Different amounts of foaming agents were employed in natural rubber(NR)/butadiene rubber(BR) blends to understand the foaming behavior in presence of nano-reinforcing agent, zinc methacrylate (ZMA). The ZMA greatly improved most of the mechanical properties of the rubber foams, however it did not show considerable effect on the cell morphology, such as cell size, density and porosity. It was also observed that the foaming agent concentration affected all the mechanical parameters. When the content of foaming agent was increased, the number of foams was increased leading to a decrease in density of the compounds. But the size and distribution of foams remained unchanged with increased foaming agent. The effect of high styrene-butadiene rubber (HSBR) was also studied. The size of cells became smaller and the cell uniformity was improved with increasing HSBR. The foam rubber compounds showed much efficient energy absorbing capability at higher strains.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.454-454
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• 2013

태양전지는 화석연료의 고갈로 인해 새로운 대체 에너지원으로 관심을 받고 있다. 유기태양전지는 무기물 태양전지와 비교하여 제작 단가가 낮은 경제성과 다양한 기판을 사용할 수 있는 다양한 응용성을 가지고 있기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 실리콘 기반의 태양전지에 비해서 유기태양전지의 효율이 낮은 단점을 가지고 있기 때문에 효율을 높이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 광활성층에서 생성되는 전자-홀 쌍을 효율적으로 분리하여 손실되는 전하를 줄여서 효율을 높이는 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 초음파 처리 시간에 따라 나노구조를 가지는 고분자 광활성층의 표면거칠기가 변화하여 유기 태양전지의 전력변환 효율에 미치는 영향을 조사하였다. 전자주게 물질인 P3HT를 용매에 녹여서 스핀코팅 한 후 초음파 처리를 하여 나노 구조를 형성하였고, 초음파 처리 시간에 따라서 형성한 나노 구조의 구조적 및 광학적 특성 변화를 광류미네센스와 원자힘 현미경 측정으로 관찰하였다. 전류밀도-전압 측정 결과는 초음파 처리 시간을 최적화하면 P3HT 나노 입자의 크기가 가장 작게 형성되어 계면 면적을 가장 크게 증가시켜 전자-홀 쌍을 효율적으로 분리하여 전력변환 효율이 증가하는 것을 확인 하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.20 no.5
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• pp.618-622
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• 2011

Specialized large-scale computational finite-element and molecular dynamic models have been used in order to understand and predict how dislocation density emission and contact stress field due to nanoindentation affect inelastic deformation evolution scales that span the molecular to the continuum level in ductile crystalline systems. Dislocation density distributions and local stress fields have been obtained for different crystalline slip-system and grain-boundary orientations. The interrelated effects of grain-boundary interfaces and orientations, dislocation density evolution and crystalline structure on indentation inelastic regions have been investigated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.680-680
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• 2013

염료감응 태양전지를 구성하는 중요한 요소 중 하나인 나노입자 산화물 $TiO_2$는 태양전지 내부의 전자이동과 밀접한 관련이 있어 Cell의 개방전압(Voc) 및 단락전류밀도(Jsc) 특성을 결정짓는 주요 요소이다. 때문에 염료감응 태양전지의 문제점인 효율 증대를 위해서는 $TiO_2$의 각종 특성을 연구할 필요가 있다. 본 논문에서는 $TiO_2$의 두께 및 소성온도를 변화시킴에 따라 제반 되는 각종 전기적 특성들을 조사해 보았고 그 원인들을 고찰해 보았다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.19 no.3
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• pp.402-406
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• 2010

Conventionally, the machined surface roughness in nano-second(ns) laser machining is damaged and rough due to thermal effects. To obtain the improved surface finish, the ultrasonic vibration is applied to ns-laser machining. The ultrasonic vibration jig is developed to apply the ultrasonic high precision motion to workpieces. And then the ns-laser machining is conducted to compare the effects of the ultrasonic vibration. The results show that the surface roughness with ultrasonic vibration is smoother than that without the vibration. The phenomenon could be explained as enhancement of heat transfer by ultrasonic vibration.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.12
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• pp.1212-1220
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• 2000

Bi-2223 초전도체계에서 석출물을 flux-pinning center로 이용할 수 있는지 가능성을 타진하기 위하여 $Bi_{1.8}$P $b_{0.4}$S $r_{2}$C $a_{2.2}$C $u_3$ $O_{8}$ 조성을 가진 Bi-2223/Ag 선재를 반응온도, 산소분압, 시간 등을 변화시키면서 열처리를 행하였다. 열처리 후 석출물들은 XRD, SEM, TEM, EDS로 분석하였다. Bi-2223 모상내의 (Ca, Sr)$_2$(Pb,Bi) $O_4$, B $i_{0.5}$ P $b_3$S $r_2$C $a_2$Cu $O_{12+}$$\delta$/ (3221)와 같은 2차상들의 크기와 분포는 2223 입자들의 연결성을 파괴하지 않고 열처리 조건에 의해서 조절할 수 있었다. 서냉 열처리가 된 시편은 임계전류밀도( $J_{c}$)값이 증가하였는데, 이는 2223 입자내 나노미터 크기로 형성된 석출물들이 flux-pinning sites로 작용한 것으로 추정된다.다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.26 no.3
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• pp.306-310
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• 2015

In this research, hematite nanoparticles were synthesized by DC thermal plasma process to increase the overall surface area. The effect of binders on hematite electrodes was investigated by changing the type and composition of binders when preparing electrodes. Nitrogen gas was also added to the DC thermal plasma process in order to dope the hematite with N for enhancing photoelectrochemical properties of hematite nanoparticles. The efficiency of water splitting reaction was measured by linear sweep voltammetry (LSV) under solar simulator. In LSV measurements, the onset potential and maximum current density at a fixed voltage were measured. The durability of electrodes was checked by repeating LSV measurements. CMC (carboxymethyl cellulose) binder with 50 : 1 composition exhibits the highest current density of $12mA/cm^2$ and CMC binder with 20 : 1 composition, showing the initial current density of $3mA/cm^2$, endures 20 times of repetitive LSV measurements. Effects of nitrogen doping on hematite nanoparticles were proven to be insignificant.