• Journal of the KSME
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• v.50 no.1
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• pp.32-36
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• 2010

이 글에서는 전형적인 포토리소그래피 공정을 변형 적용하여 다양한 모양의 3차원 감광막 구조물을 형성할 수 있는, 다중노광 단일현상 고정, 다중코팅 단일노광 공정, 디퓨저 리소 그래피 공정, 리플로 공정 등 네 가지 기술을 소개한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.36.2-36.2
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• 2011

최근 나노기술의 비약적인 발전을 바탕으로 그 동안 구현이 쉽지 않았던 마이크로-나노 단위의 생체모사(biomimetics) 기술이 큰 각광을 받고 있다. 그 중에서도 특히 연잎 효과(lotus-effect)로 대표되는 접촉각 $150^{\circ}$ 이상의 초소수성(superhydrophobicity) 표면 구현은 생물, 화학, 물질 등의 다양한 분야에 있어 큰 사용가치를 가지기 때문에 연구가 전세계적으로 활발히 진행되고 있다. 초소수성을 가지는 표면을 구현하기 위해서는 표면의 화학적인 조성을 변화시켜 표면의 거칠기를 증대시키는 방법과 표면에너지를 낮추는 방법으로 구분될 수 있으며, 이를 위해 표면에 나노구조체를 형성시켜 표면 거칠기를 증대시키는 방법과 silane 계열의 자가-형성 단일막(Self-assembled monolayer)을 코팅하여 표면에너지를 낮추는 방법이 사용되어 왔다. 그러나 표면에 나노구조체를 형성시키는 과정에서 비싼 공정 비용이 발생하며, 대면적 구현이 쉽지 않다는 단점이 있으며, silane 계열의 자가-형성 단일막의 경우에는 제거가 쉽지 않아 추후 다양한 소자에의 적용이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 무전해 식각법(Aqueous Electroless Etching)을 이용하여 대면적으로 합성시킨 실리콘 나노와이어의 표면 산소 흡착 처리를 통해 $156^{\circ}$ 이상의 초소수성 표면을 구현하였다. 액상 기반으로 형성된 실리콘 나노와이어의 표면은 열처리 공정을 통해 OH-기에서 O-기로 치환되어 낮은 표면에너지를 가지게 되며, 낮아진 표면에너지와 산화과정에서 증대된 표면 거칠기를 통해 Wenzel-state의 초소수성 표면 성질을 보였다. 변화된 나노와이어의 표면 거칠기는 주사전자현미경 (FE-SEM)과 주사투과현미경 (HR-TEM)을 통해 관찰되었다. 또한, 나노와이어의 길이와 열처리 공정 조건에 따라 나노와이어의 표면을 접촉각 $0^{\circ}$의 초친수성(superhydrophilicity) 특성부터 접촉각 $150^{\circ}$ 이상의 초소수성 특성까지 변화시킬 수 있었으며, 나노와이어의 길이에 따라 표면 난반사율을 조절하여 90% 이상의 매우 높은 흡수율을 가지는 나노와이어 표면을 구현할 수 있었다. 이러한 산소 흡착법을 이용한 초소수성 표면 구현은 기존 자가-형성 단일막 코팅을 이용한 방법에 비해 소자 제작 및 활용에 있어 매우 유리하며, 바이오칩, 수광소자 등의 다양한 응용 분야에 적용 가능할 것으로 예상된다.

• Membrane Journal
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• v.33 no.6
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• pp.416-426
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• 2023

In this study, hindered amine-grafted graphene oxide (HA-GO) with antioxidant properties was prepared and incorporated into Nafion-based composite membranes as an effective filler material for polymer electrolyte membrane fuel cell applications. HA-GO was synthesized via a ring-opening reaction between amine groups in 4-amino-2, 2, 6, 6-tetramethyl piperidine and epoxy groups on the surface of GO. Nafion-based composite membranes containing different weight contents of HA-GO were fabricated to compare the polymer electrolyte membrane properties with those of the pure Nafion membrane. The composite membranes with HA-GO were found to have better mechanical properties, chemical stability, and proton conductivity than the pure Nafion membrane. In particular, the conductivity retention behavior confirmed by the decrease in proton conductivity after Fenton's test of the composite membranes was better than that of the pure Nafion membrane due to the incorporation of HA-GO with effective antioxidant properties.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.10a
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• pp.45-46
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• 1996

기존의 기체분리 방법과 비교해 볼때 막분리법은 에너지 효율이 높으며 기체를 연속적으로 분리할 수 있다는 장점을 갖고있다. 그러나 막분리법으로 기체를 분리할 경우 기체분리에 사용되는 고분자막은 고온에 약하기 때문에 상용 기체분리막을 제조하는데 사용되는 고분자의 종류는 매우 제한되어 있다. 이러한 기존의 고분자 막이 갖는 물성을 개선하기 위한 방법으로 고분자를 블렌드 시킴으로서 고분자의 기체투과 특성 및 물성을 향상시키려는 연구가 여러 연구자들에 의해 진행된 바 있다. Paul은 고분자를 블렌드시켜 막을 제조하여 기체분리에 적용한 연구에서 블렌드막이 각각 단일 고분자로 제조한 막과는 다른 물성을 나타내며 고분자와 고분자 사이의 상호작용으로 인해 막의 기체투과 특성뿐만아니라 기계적 물성에도 영향을 준다고 보고한 바 있다. 이에 본 연구에서는 Na-alginate와 PVA 등의 수용성 고분자를 사용하여 블렌드막을 제조하고 제도된 막을 대상으로 물성 및 기체투과 특성에 대해 연구함으로써 Na-alginate/PVA 블렌드가 막 물성 및 기체투과 특성에 미치는 영향에 대해 연구하고자 하였다.

• Membrane Journal
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• v.22 no.5
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• pp.342-351
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• 2012

In this study, PTMSP[poly(1-trimethylsilyl-1-propyne)]/PDMS[poly(dimethylsioxane)]-NaY zeolite and PTMSP/PDMS-NaA zeolite composite membranes were made to incorporate zeolite into PTMSP/PDMS graft copolymer in order to improve the selectivity and thermal stability, the drop of permeability by physical aging effect during long period of time for the PTMSP membrane. To investigate the physico-chemical characteristics of composite membranes, the analytical methods such as FT-IR, $^1H$-NMR, TGA, SEM, and GPC have been utilized. The gas permeability and selectivity properties of $H_2$ and $N_2$ were evaluated. The permeability of the PTMSP/PDMS-NaY zeolite and PTMSP/PDMS-NaA zeolite composite membranes than PTMSP/PDMS graft copolymer membrane increased, increased as zeolite content increased. On the contrary, the selectivity ($H_2/N_2$) of the composite membranes decreased as zeolite content increased. PTMSP/PDMS-NaA zeolite composite membrane showed better permeability and separation factor than PTMSP/PDMS-NaY zeolite composite membrane.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.3
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• pp.296-301
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• 2017

Recently, there are many efforts focused on development of more economical non-fluorinated membranes for PEMFCs (Proton Exchange Membrane Fuel Cells). In this study, sulfonated poly (ether ether ketone) (sPEEK) membrane reinforced with poly imide was made to enhance of membrane durability. In order to test durability of single (un-reinforced) membrane and reinforced membrane MEA (Membrane and Electrode Assembly), degradation accelerated stress test was used. Before and after degradation, I-V polarization curve, hydrogen crossover current, electrochemical surface area, membrane resistance and charge transfer resistance were measured. As a result of experiments, hydrogen crossover current of reinforced MEA was lower than that of single MEA, therefor durability of reinforced MEA was higher than that of single MEA. There was not especially short phenomena in reinforced MEA after degradation accelerated stress test.

• Membrane Journal
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• v.20 no.1
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• pp.47-54
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• 2010

The PDMS-NaYzeolite composite membranes were prepared by adding 1~40 wt% NaYzeolite to PDMS. In order to investigate the characteristics of these membranes, we used the analytical methods such as FT-IR, $^1H$-NMR, and SEM. The permselectivity of $H_2$ and $N_2$ gases through the composite membranes was studied as a function of NaYzeolite contents. The permeability and selectivity ($H_2/N_2$) of PDMS membrane increased as the gas permeation pressure increased. The permeability of the PDMS-NaYzeolite composite membranes increased when 1~10 wt% NaYzeolite was added, and then decreased at higher wt% as NaYzeolite content increased. The selectivity ($H_2/_2$) of PDMS-NaYzeolite composite membranes decreased when 1~2 wt% NaYzeolite was added, and then increased as NaYzeolite content increased. As the $H_2$ permeability increased, the selectivity ($H_2/N_2$) of PDMS-NaYzeolite composite membranes decreased at 0~2 wt% and 10~40 wt% NaYzeolite contents, increased at 2~10 wt% NaYzeolite content.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.8 no.3
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• pp.247-252
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• 1999

The oxygen electrode of a biosensor needs enzyme immobilized membrane and a dialysis membrane to measure the oxygen concentration that remains after an enzyme reacts with its substrate. Accodingly, a single-layer PVA laminated CTA/PCL membrane was developed as an oxygen biosensor electrode. The enzymes were immobilized on a cellulose triacetate/polycarprolactone membrane using the 1,1'-carbonyl diimidazole(CDI) method, and then laminated with polyvinyl alcohol, aldehyde and acid. The alcohol oxidase and PVA laminated CTA/PCL membrane was tested with various concentration of enzyme substrates using a Yellow Springs Instrument(YSI) oxygen sensor. Under 5-10mmol substrates produced $0.37{\sim}0.83{\mu}A$(r=0.995) currents, and ater 8 weeks the glucose oxidase activity remained at about 56%, while the other activities remained very low. A SEM indicated a smooth surface and tightly attached PVA on the enzyme-immobilized CTA/PCL membranes.

• Journal of Ginseng Research
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• v.23 no.4
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• pp.230-234
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• 1999

Potassium channels play an important role in regulating vascular smooth muscle tone. Four types of $K^+$ channels areknown to be expressed in vascular smooth muscle cells, and maxi $Ca^{2+}-activated\;K^+$ channel $(BK_{Ca})$ is a dominant type of $K^+$ channels in these cells. Because total ginseng saponins and ginsenoside $Rg_3$ cause vasodilation with unclear mechanisms, we hypothesized that total ginseng saponins and ginsenoside $Rg_3$ induce vasodilation via activation of maxi $Ca^{2+}-activated\;K+$ channels. Whole-cell BKe. currents were voltage-dependent with half maximum activation at -14 mV, and the currents were sensitive to nanomolar ChTX and millimolar TEA. External application of total ginseng saponins increased the anlplitude of the whole-cell BKe. current in a concentration-dependent manner. Single-channel analysis indicates that total ginseng saponins caused the channel opening for a longer period of time. Ginsenoside $Rg_3$ increased the amplitude of whole-cell $K_{Ca}$ currents without affecting voltage dependence of the currents and increased single-channel open time. Hence, the results suggest that ginseng saponin-induced vasodilation may be due to activation of $K_{Ca}$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2003.08a
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• pp.158-158
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• 2003