• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권5호통권48호
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• pp.595-604
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• 2000

유공합성보는 공기조화설비등의 각종 배관으로 인한 용적률의 저하를 완화할 수 있고, 바람과 같은 수평력에 의한 층모멘트 감소등의 구조적 측면에서도 유용하다. 또한 휨강성도 증가되어 하중에 의한 처짐이 적어지고 진동하중이나 충격하중에도 유리하게 되어 건축물의 강성 및 내력을 높이기 위해 사용되고 있다. 그러나 개구부 위치 및 편심여부에 따라 외력에 대한 구조적인 거동이 달라지게 되므로 이에 대한 적절한 검토가 요구된다. 이에 본 논문은 편심유공합성보의 종국내력 및 변형능력에 관한 실험적 연구로서, 무공합성보인 기준시험체와 중심 및 상 하 편심유공합성보 시험체의 실험 및 이론적 고찰을 통하여 각 시험체들의 항복 및 최대내력, 휨 및 전단강성, 개구부주위의 응력분포, 그리고 모멘트-전단력 상관관계등의 구조적 특성을 규명코자 한다.

• 터널과지하공간
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• 제19권6호
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• pp.526-533
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• 2009

본 연구는 광산지역 암반사면이나 광물찌꺼기 적치 사면 등을 보호하기 위한 섬유 방틀공법에 관한 것이다. 섬유 방틀공법은 식생이 자라기 어려운 열악한 환경에서 섬유를 이용해 식생기반을 조성하여 식생이 활착할 수 있도록 도와주는 사면보호공법이다. 섬유 방틀공은 폴리에스테르 섬유매트, 토양, 종자, 사면에 부착을 위한 앵커부로 구성되어 있다. 섬유 방틀공의 무공상태에서 나타난 저조한 발아율을 V형 타공으로 개선하였으며 18개 초본류에 대한 실내발아시험 결과를 토대로 섬유 내 충전재의 최적 배합비를 산정하였다. 최적 배합비는 4곳의 현장 시험시공에 적용 되었으며 활착율이 낮은 현장에서는 보완된 현장시험 시공을 통해 시공된 섬유를 피복하는 식생 활착률이 70% 이상임을 확인하였다. 특히 시험시공 결과 토양보습제는 식생 활착을 위한 충전재 중 가장 중요한 요소로 작용하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.41-50
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• 2012

우리나라를 비롯한 선진국 국가의 대부분은 기존의 탄소 자동차 대용으로 전기 자동차, 메탄올 자동차, 수소 자동차 등 저탄소 자동차 개발에 막대한 투자를 계속하고 있다. 그러나, 궁극적이고 현실적인 무공해 교통수단은 자전거가 유일하기 때문에 각국의 중앙 정부 및 지방 정부들은 자전거 전용 도로를 개설하고 공공 임대 서비스 시스템 구축을 서두르고 있다. 현재 운영되고 있는 거의 모든 자전거 관제 시스템들은 자전거 보관소에서의 대여 및 반납과정의 자동화를 이루고 있으나, 보관소를 떠난 자전거의 이동 경로 및 소재를 모니터링하지는 않는다. 이 연구에서는 자전거 공공 임대 서비스를 위해 CDMA 모뎀과 결합된 GPS 단말기 및 이를 사용하는 위치기반 자전거 관제 시스템을 개발한다. 이 관제 시스템은 이동통신을 통하여 자전거에 부착된 GPS 관제 단말기로부터 위치 정보를 수신하고, 그 이동 경로를 GIS 연동 맵에 표시함으로써 자전거의 회수 및 재분배를 용이하게 하고, 도난 및 고의 파손을 최소화 시키며, 이용자들에게는 가까운 곳에 위치한 자전거 보관소를 추천해 줄 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.243-243
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• 2012

화석연료를 대체할 새로운 청정 에너지원의 요구가 높아지고 있는 현 시점에서 고효율, 무공해, 무소음 등의 장점으로 인해 친환경적 에너지원으로 연료전지의 수요가 증가하고 있다. 연료전지 분리판으로 고밀도 흑연을 종래에 가공하여 제작하였는데, 가공이 어렵고, 비용이 크게 들며, 대량생산이 어렵다는 등의 문제로 스테인리스강을 위주로 한 금속 분리판 개발이 이루어지고 있다. 본 연구에서는, 낮은 가격, 고속 증착, 우수한 가공성, 높은 기계적 강도 및 전기전도도, 화학적 안정성 및 내식성을 충족시키기 위하여 스테인리스 강박(0.1 mm이하)에 보호막으로 CrN을 선택하였다. 저가격화를 위하여 새로운 증착원인 스퍼터-승화형 소스의 가능성을 유도 결합 플라즈마에 Cr 봉을 직류 바이어스 함으로써 시도하였다. 10 mTorr의 Ar 유도 결합 플라즈마를 2.4 MHz, 400 W로 유지하면서 직류 바이어스 전력을 120 W (615 V, 0.19 A) 인가하였을 때 10분 동안의 증발양이 0.35 gr으로 측정이 되어 그 가능성을 확인할 수 있었다. 또한 OES(Optical emission spectrometer)를 이용하여 RPS로 방전시킨 고밀도 ICP를 측정한 결과 842.4 nm, 811.4 nm, 772.3 nm 등의 파장에서 높은 intensity를 갖는 peak을 찾을 수 있었고, 이 peak 들은 Ar 중성의 peak임을 확인할 수 있었다. ICP+DC bias로 Cr rod를 가열하는 공정에서의 plasma를 OES로 측정한 결과 Ar 중성의 peak은 감소하고, 520.5 nm, 425.5 nm, 357.7 nm 등의 파장에서 높은 intensity를 갖는 peak을 찾을 수 있었으며, 이 peak들은 Cr 중성의 peak임을 확인할 수 있었다. OES 측정 data를 토대로 공정 중의 rod type Cr target의 교체 주기를 예측할 수 있고 공정 중 실시간 감시가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.127.1-127.1
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• 2010

고체산화물연료전지는 고효율 및 무공해의 전기화학 에너지 변환장치로서, 최근 국내외에서 활발한 연구개발이 수행되고 있다. 특히, 고체산화물 연료전지 시스템의 조기 상용화를 위해 시스템의 작동온도를 약 $800^{\circ}C$ 이하로 낮추고 저가로 생산 할 수 있는 제조공정 개발에 대한 연구를 적극적으로 수행하고 있다. 본 연구에서는 고체산화물연료전지의 단위셀를 구성하는 연료극지지체 및 박막 전해질에 대해서 저가 양산의 테이프케스팅법 및 동시소성 공정, 그리고 연료극 지지체 전해질(anode-supported electrolyte)에 대한 공기극 페이스트 프린팅 제조공정에 대해 소개한다. 또한 고체산 화물연료전지의 제조공정 및 시간을 단축하기 위해 방전플라즈마 소결공법(SPS)에 의한 연료극 지지체 제조 공정, 단위셀의 성능 최적화를 위한 나노 스케일의 고성능 전해질 소재 분말합성 공정(crystallite size: 5~10nm, surface area : $100m^2/g$ 이상) 그리고 테이프케스팅에 의한 박막 전해질 제조 공정(thin film : $10{\mu}m$ 이하) 등 주요 단위셀 소재 및 부품의 제조공정 특성 그리고 단위셀의 전기화학적 특성(max. power density : 1.0 W/$cm^2$)에 대해 소개하며, 최종적으로 평판형 대면적 고체산화물연료전지(max. $20cm{\times}15cm$)의 단위셀 상용화 제조 기술 및 성능평가 기술에 대해서도 소개 할 예정이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.40.1-40.1
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• 2010

인간의 삶과 밀접한 관련이 있는 태양 에너지는 전세계적으로 에너지 부족 문제 해결방안을 위한 대체 에너지 자원으로 각광 받고 있다. 즉 태양으로부터 방출되어 지표면에 도달하는 태양광은 연간 약 23,000 TW(Perez et al., 2009)로써 다른 어떤 종류의 에너지원보다 풍부하기 때문에 태양광 발전은 양적인 측면에서의 무한한 잠재력뿐만 아니라 환경적인 측면에서 무공해라는 장점을 가진다. 특히 국내에서는 2030년까지 태양광 에너지와 풍력 및 수소에너지들은 3대 국가 에너지 전략 분야로 집중 육성되고 있다(한국과학기술정보연구원, 2007). 지표면에 도달하는 태양 에너지 평가 및 분석을 위하여 일사계에 의한 관측 자료가 이용될 수 있으나 관측 영역 및 관측 정밀도 문제 때문에 태양 복사 모델(Solar Radiative Transfer Model)에 의한 계산 자료가 중요하게 활용된다. 이 연구에서 한반도의 지표면 태양광 계산을 위하여 사용된 모델은 Iqbal(1983)에 근거한 것으로써 단일 기층의 모형대기를 가정한 모델이며 상세 모델(Line-by-Line Model)에 의하여 보정하여 2009년 1월부터 2009년 12월까지 한반도의 지표면 태양광 시공간 분포를 계산하였다. 이 계산을 위하여 대기 중의 가스와 에어로졸 및 구름 성분들에 대한 모델 입력자료 등이 요구되며 이 자료들은 기상청의 수치 모델(Regional Date Assimilation and Prediction System; RDAPS)과 기상 관련 인공위성(OMI와 MODIS 및 MTSAT-1R 등)으로부터 발췌하여 사용하였다. 그 결과 이 연구 기간(2009년 1월 ~ 2009년 12월)동안 1 km 간격의 수평면에 대하여 계산된 한반도의 지표면 태양광은 안동과 대구 및 진주를 연결하는 지역에서 최대값($5400MJ/m^2$ 이상)이 나타났다. 그러나 지표면 일사 관측 자료의 공간 분포는 이 연구 결과와 차이가 있었으며 그 원인은 관측소 일사계의 보정 및 관리운영에 따른 자료 정확성 결여 때문으로 평가된다.

• 한국가스학회지
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• 제22권5호
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• pp.114-123
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• 2018

우리나라의 대기 질 악화현상을 개선하기 위하여 정부에서는 수송부문에 있어서 경유자동차를 대체하는 친환경차량의 보급 필요성을 인식하여, 지난 2000년대부터 천연가스(CNG: Compressed Natural Gas)버스의 보급정책을 실시하여 왔다. 이에 따라 수도권 및 대도시를 중심으로 CNG버스의 보급량이 지속적으로 증가되어 왔다. 그러나, 2014년도 이후 CNG버스의 증가세가 감소하고 경유버스의 감소세가 둔화되는 등 부침을 겪어 왔다. 본 연구에서는 CNG버스 보급정책의 지속적 추진에도 불구하고 CNG버스 구매 량이 꾸준히 증가하지 못했던 원인과 관련하여 그간 선행연구에서 추정에 그쳐왔던 '경유와 CNG의 연료비 차이가 CNG버스 보급량에 미치는 영향'을 회귀분석으로 검증하였다. 아울러 이러한 문제점에 대하여 정부 부처간 서로 다른 정책목표간 조화 필요성을 제시하는 한편, 경유대비 CNG의 연료가격 경쟁력을 높이기 위한 해결방안을 제시함으로써 CNG 버스 보급정책의 타당성을 제고하였다. 이는 앞으로 정부의 LNG화물차 및 무공해차량(Zero Emission Vehicle)을 대상으로 한 친환경자동차 보급 정책을 추진함에 있어서도 새로운 기준으로 추가되어야 할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.97-97
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• 2015

전 세계적으로 화석연료의 고갈 및 환경오염 문제를 해결하기 위해 신재생에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 신재생에너지에는 수소 에너지, 자연 에너지(태양열, 지열 등), 바이오 매스 에너지 등이 포함된다. 이 중 수소 에너지는 지구상에 풍부하게 존재하고 있는 물과 탄화수소로부터 얻어지며, 연소 시에도 다시 물을 형성하여 오염 물질을 배출하지 않는 차세대 무공해 에너지원으로써 주목을 받고 있다. 수소 제조를 위한 공정에는 수증기 개질 공정(steam reforming), 부분 산화(partial oxidation) 및 자열개질(autothermal reforming) 등이 있으며 실제로 생산되는 대부분의 수소는 탄소/수소비(1:4)가 높은 메탄($CH_4$) 가스를 이용한 메탄 수증기 개질 공정(steam methane reforming)을 통하여 제조된다. 이 때 수소 제조의 고효율화 및 저비용화를 위해서는 반응물에 대한 높은 선택도, 고활성도 및 높은 안정성을 갖는 촉매가 반드시 필요하며, 대표적으로 Ni, Pt, Ru 등이 보고되고 있다. 이러한 촉매들은 대부분 세라믹 pellet 형태로 제작되어 왔으나 열전도도가 낮고 물리적 충격에 취약하다는 단점이 존재한다. 따라서 우리는 이러한 단점을 극복하고, 촉매의 활성을 높이기 위하여 다공성 금속 합금 폼을 촉매 지지체로 도입하였다. 또한, 다공성 금속 합금 폼 표면에 촉매의 분산 및 안정성을 향상시키기 위해 지지체와 촉매 사이에 원자층 증착법을 이용하여 inter-layer를 도입하였다. 이들의 구조, 형태, 및 표면의 화학적 상태는 주사전자현미경, EDS (energy dispersive spectroscopy)가 탑재된 주사전자현미경, X-선 회절, 및 X-선 광전자 분광법을 이용하여 규명하였다. 더하여 정전압-전류 측정법 및 유도 결합 플라즈마 분광 분석기을 이용하여 전기 화학 반응을 유도하고, 반응 후 전해질의 성분분석을 통해 촉매와 지지체 간의 안정성을 평가하였다. 따라서 본 결과들은 한국진공학회 하계정기학술대회를 통해 좀 더 자세히 논의될 것이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권1호
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• pp.86-91
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• 2002

고체 산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell; SOFC)는 무공해 청정에너지원으로서 기존의 발전방식을 대체할 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 고체산화물 연료전지의 구성요소는 크게 음극(anode), 양극(cathode), 전해질(electolyte)로 나뉘어 지는데 그 중 음극은 전극으로서의 역할은 물론 음극지지형인 경우 지지체 역할가지 수행해야 하기 때문에 아주 다양한 특성이 요구되어지고 있다. 그 중에서도 연료전지 성능의 최대 감쇄요인으로 지적되고 있는 분극저항을 줄이기 위해서는 높은 전기전도도와 높은 가스투과도가 요구되고있다. 본 연구에서는 음극 제조과정 중 첨가하는 기공 전구체의 종류에 따라 기판의 기공구조가 어떻게 바뀌는지 또 그로 인해 기판의 미세구조 및 전기전도도가 어떠한 영향을 받는지 관찰하였다. 결과 음극기판의 미세구조 및 전기전도도는 기공전구체의 종류에 따라 크게 달라졌으며 특히 이방성을 가지는 기공전구체의 사용은 전도성상의 단락 및 비효율적인 기공의 양산을 가져와 결과적으로 연료전지 성능을 악화시킬 것으로 예상된다.

• 공학교육연구
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• 제9권3호
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• pp.5-21
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• 2006

본 연구에서는 창의적 문제 해결능력 향상에 필요한 기초 이론과 이를 응용하고 실습하기 위한 Chem-E-Car 교육 강의 모델을 개발하였다. 개발된 강의 모델은 "창의 설계 및 제어"라는 과목을 통하여 강의되었으며, 구체적 강의 내용은 학생들의 창의력을 향상시키기 위한 TRIZ 강의, Chem-E-Car 제작에 필요한 기초 지식인 공정제어 강의 그리고 실제 Chem-E-Car 제작 및 경연대회 등으로 구성되었다. 특히 Chem-E-Car제작을 위한 주요 장치인 연료 전지의 유로를 직접 설계 및 공정모사를 수행하였으며, 이를 바탕으로 Chem-E-Car 경연대회를 개최하여 학생들의 창의력 증진을 위한 의욕을 고취시켰다. 또한 Chem-E-Car대회의 수상자는 한국화학공학회에서 개최한 '전국 학생 창의설계 경진 대회'에 참가하여 수상하였으며, 이는 한국공학교육인증(ABEEK) 프로그램을 준비하거나 운영하고 있는 여러 대학의 창의설계 과목에 대한 이해를 증진 시켰다. 또한 무공해 연료전지 자동차 개발의 기본지식을 습득하고, 연료전지에 관한 저변 연구 인력 확보에 기여하였다.