• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.128-135
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• 2019

In this study, the mesoporous $SiO_2$ (5, 10, or 15 wt%) was incorporated into the polybenzimidazole matrix in order to improve the proton conduction as well as physiochemical properties of composite membrane. The chemical structure of mesoporous $SiO_2$ and crystallinity of as-prepared membranes were analyzed by Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy and X-ray diffraction (XRD) analysis, respectively. The thermal stability of the pristine $X_1Y_9$ and composite membranes were evaluated by thermogravimetric analyzer (TGA). On other side, the physical and chemical properties of the pristine $X_1Y_9$ and composite membranes were also determined by acid uptake and oxidative stability tests, respectively. With the incorporation of 15 wt% $SiO_2$, the composite membrane exhibits the higher proton conductivity that may be applicable for non-humidified high temperature fuel cell applications.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.458-464
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• 2006

팔라듐 합금 복합막의 제조는 니켈 분말과 무기화합물의 혼합물로 개질된 튜브형 다공성 스테인레스 스틸 지지체 표면 위에 무전해 도금법(elctroless plating technique)에 의해 팔라듐 - 니켈 - 은을 박막으로 도금하는 형태로 이루어졌다. 일반적인 다공성 금속 지지체는 기공이 크기 때문에 그 자체로서 도금에 적합한 지지층이 되기가 어렵고, 결함이 없는 팔라듐 복합막의 제조가 쉽지 않아 본 연구에서는 금속 지지체와 팔라듐 사이에 중간층(intermediate layer)을 형성하여 이와 같은 문제점을 극복하고자 하였다. 중간층의 소재인 실리카 졸, 알루미나 졸, 이산화티타늄 졸 등의 무기화합물과 니켈 분말의 혼합물로 다공성 금속 지지체 위에 코팅하여 박막을 형성하고 제조 조건에 따른 질소 투과도를 측정하고 비교하였다. SEM 분석법에 의해 니켈과 무기화합물 혼합물의 표면층의 형성 모습도 측정하였다. 제조된 중간층 가운데 이산화티타늄 졸과 니켈의 혼합물이 가장 낮은 질소 투과도와 치밀한 표면층을 나타내었다. 최종적으로 니켈과 실리카의 혼합 중간층으로 이루어진 팔라듐-니켈-은 합금 복합막을 제조하고 수소와 질소의 투과도를 측정하였다. 1기압 이하에서 질소에 대한 수소 선택도는 무한대였으며 수소투과 속도는 1 기압, $500^{\circ}C$에서 $1.39{\times}10^{-2}mol/m^2{\cdot}s$의 값을 나타냈다.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권3호
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• pp.504-513
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• 1997

우주왕복선과 같은 발전된 비행체의 열 차단 시스템(TPS)에서의 이상적인 후보로는 섬유질 내화성 복합 절연체(FRCI)와 AETB(Alumina-Enhanced Thermal Barrier)가 있다. 이중, 본 연구에서는 FRCI의 열 펄스에 대한 열적응답을 실리카와 비교하여 수학적으로 모델링하여 전사모사 하였다. 또, 100~2000 K의 온도범위에서 FRCI의 여러 변수에 따른 각 열전도도를 계산하여 보았다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1996년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.11-15
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• 1996

무기막은 고분자막에 비해 기계적, 열화학적 안정성이 매우 크기 때문에 다양한 분야에 응용이 가능하다. 따라서, 이러한 무기막의 장점을 이용한 분리 공정의 개발 및 분리 성능이 탁월한 새로운 형태의 무기막을 개발하려는 노력이 활발히 이루어지고 있다. 현재까지는 주로 액상분리, 농축 공정 등에 활용이 되어왔으나, 최근 들어서는 기체 분리 또는 반응 등의 분야에 이용하기 위한 다양한 형태의 막 제조와 이들을 이용한 공정개발에대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 특히, 고분자막의 활용이 불가능한 200$\circ$C 이상의 고온조건에서 이루어지는 기체분리 또는 촉매반응 등의 분야에 무기막을 이용하려는 연구가 활발하다. 본 연구에서는 상압화학증착법을 이용하여 다공성 유리관 위에 타이타니아, 실리카, 알루미나 등의 복합박막을 제조하고, 제조변수가 분리막의 특성에 미치는 영향에 대해 살펴보았다.

• KSBB Journal
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• 제25권4호
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• pp.344-350
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• 2010

This paper demonstrates a microfluidic chip incorporating patterned hollow silica beads that can be effectively used for chemotaxis assay. The hollow silica bead has been exploited to develop a carrier for chemoattractant to induce cell migration. The microfluidic chip contains a patterned array of microfabricated docks which can hold only one bead per docking site. The hollow bead placed inside microfluidic chip releases chemotactic reagent (PDGF-BB) around its periphery in a controlled fashion which generates a signal for chemotatic migration of fibroblast cells. The number of cells migrated close to each bead has been assessed. On-chip cell migration assay showed a remarkable result proving the high efficiency and reliable accuracy in quantitative analysis. Therefore, the device could be extensively used in cell migration assay and other various studies related to cellular movements.

• 통합자연과학논문집
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• 제3권3호
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• pp.153-156
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• 2010

Oxidation behaviors of porous silicon were investigated by the measurement of area of $SiO_2$ vibrational peaks in FT-IR spectra during thermal oxidation of porous silicon at corresponding temperatures. Visible photoluminescent porous silicon samples were obtained from an electrochemical etch of n-type silicon of resistivity between 1-10 ${\Omega}/cm$. The etching solution was prepared by adding an equal volume of pure ethanol to an aqueous solution of HF. The porous silicon was illuminated with a 300 W tungsten lamp for the duration of etch. Etching was carried out as a two-electrode galvanostatic procedure at applied current density of 200 $mA/cm^2$ for 5 min. The porosity of samples prepared was about 80%. After formation of porous silicon, the samples were thermally oxidized at $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, and $400^{\circ}C$, respectively. The growth rate of $SiO_2$ layer of porous silicon was investigated by using FT-IR spectroscopy. The effect of oxidation of porous silicon was presented.

• 멤브레인
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• 제27권5호
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• pp.458-467
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• 2017

본 연구는 열유도 상분리법(thermally induced phase separation, TIPS)을 사용하여, 수처리 분리막에 적용하기 위해, 응고조의 열용량의 변화를 위해 서로 다른 두 용액의 함량을 조절하였다. 또한, 온도의 변화를 통해 분리막의 구조 변화에 대하여 관찰하였다. 분리막을 제조하기 위한 소재로는 수처리 분리막에 주로 이용되는 기계적 물성과 내화학성이 우수한 poly (vinylidene fluoride)(PVDF)를 사용하였고, 첨가제로 실리카를 이용하였다. 희석제는 PVDF와 호환성이 좋은 dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP)를 사용하였다. 응고액의 함량 변화에 따른 열용량 변화에 따라 제조된 분리막의 구조를 관찰하기 위해 SEM 이미지를 촬영하였다. 열용량이 증가할수록 PVDF의 결정화 속도가 느려져 큰 기공을 나타내며 열용량이 작을수록 결정화 속도가 증가하여 작은 기공이 생기는 것을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권9호
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• pp.958-968
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• 1998

Porous silica ceramics were prepared using DCCA(Drying Control Chemical Additives) Such as uncharged polymer(Polyethylene glycol) and protein (Lipase) under H2O/Low-grade TEOS=10 C2H5OH/Low-grade TEOS=1 HC1/Low=grade TEOS=0.01 After Plain which doesn't added DCCA and samples of 11 sorts which varied molecular weight of PEG(Mw=600, 1000, 2000) quantity of Lipase and concentration of wat-er were synthesized gellation time and thermal analysis were investigated. After heat-treated at 600, cry-stal structures analyses of SiO2 polymer and characteristics of pores were investigated. Gellation time was retarded about 2-6 times as compared with plain resulting in addition of DCCA and crystal structures ex-hibited amorphous state. Moreover as increase of water a short gellation time was obtained. The samples added PEG showed increase of specific surface areas up to 20-40% and had micropores while those of Lipase were decreased about 90% and showed broad pore size distribution.

• 한국세라믹학회지
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• 제30권10호
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• pp.838-844
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• 1993

To control the pore size of silcia gel, formamide (FA), N,N-dimethyl formamide (DMF), polyethylene glycol (PEG) and polyacrylic acid (PAA) were added in the sol-gel process from starting solution with tetramethyl orthosilicate (TMOS). The gels were characterized using porosimeter, TG-DTA and SEM. As a result, the more contents of FA and PAA was increased the more gelation time was decreased, also the more contents of DMF and PEG was increased the more gelling time was increased. The mean pore size of gels was larger in the order of PAA, DMF, FA and PEG. And the mean pore size of porous silica glass was 59.0$\AA$, 31.5$\AA$, 29.9$\AA$ and 29.0$\AA$, respectively, heated at 75$0^{\circ}C$/100$0^{\circ}C$.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.47-48
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• 1995

알루미나 막이나 바이코 글라스(Vycor glass)같은 다공성 무기재료막은 화학적으로 안정하고 열에 잘 견디므로 고온에서 기체를 분리하는 데에 사용될 수 있다. 미세한 기공을 가지고 있는 알루미나막은 수소를 분리하는데 상대적으로 높은 투과도를 나타내고 고온에 잘 견딘다. 기공이 치밀한 알루미나막에 의하여 분리되는 메카니즘은 기체의 분자량에 의존하는 Knudsen확산이 지배적이 된다. 그러나, 분자량의 차이가 크지 않을때는 Knudsen확산에 의한 분리도는 크지않다. 그래서 분리도의 향상에 대해 많은 사람들이 연구하고 있다. 본연구에서는 Sol-Gel법으로 제조된 막을 개선하여, 높은 압력차에서 조업할 수 있도록 하고자, TEOS와 증류수를 막의 기공내에서 반응시켜 실리카를 기공내에 생성시키고자하는 실험을 수행하였다. 이 연구를 통해 약 25 psi 정도의 압력차하에서도 수소/질소의 분리도가 Knudsen확산의 수준을 보이는 실용적인 막을 생산할 수 있었다.