• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.13.1-13.1
• /
• 2009

에어로젤은 인류가 개발한 소재 중에서 가장 가벼운 고체로, 기공률이 90%이상이고 비표면적은 ~1000m2/g, 기공의 크기는 10nm 크기로 이루어진 나노기공 물질이다. 1931년에 Kisley가 물유리로부터 실리카 에어로젤을 합성한 이래로 실리카 에어로젤에 대한 연구가 가장 많이 이루어져왔으며, 단열소재, 흡음재, 체렌코프우주선 디텍터, 반도체의 초저유전소재, 유출된 석유의 정제, 촉매 등에 대한 응용에 대해서도 연구가 많이 이루어져 왔다. 그리고TiO2와 같은 광촉매 에어로젤 소재, 카본 에어로젤 소재등 다양한 나노기공 소재에 대해서도 연구가 이루어지고 있으며, 카본 에어로젤의 경우 나노기공과 비표면적을이용한 전기이중층 커패시터 (EDLC)에 대한 연구도 이루어지고 이다. 본 연구에서는 첫째로, 실리카 에어로젤에 대한 연구결과를 소개하고 이의 단열소재로서의 응용가능성에대하여 언급하고자 한다. 실리카 에어로젤 나노기공 소재의 경우, 기공크기가 10nm크기로 매우 작고 공기의 자유이동길이와 거의 비슷하여서 대류에 의한 열전달을 낮출 수 있으며, 낮은 고체함량으로 인하여 포논에 의한 열전달을 낮출 수 있기 때문에 단열소재로서 최고의 성능을 나타낸다. 하지만, 문제는 높은 기공률로 인한 기계적인 취약성이 문제이다. 따라서 이를 보완하기 위항 섬유로 에어로젤을 보강할 수 있는데, 이를통하여 에어로젤 나노기공소재와 섬유보강에 의한 복합화에 대하여 말하고자 한다. 또 다른 하나의 연구방법은유기-무기 하이브리드 나노기공 소재를 합성하는 것이다. 여기서는하나의 방법으로 MTEOS-TEOS의 하이브리드화와 초임계 건조공정에 의한 나노기공 소재에 대한 연구결과를소개하고자 한다. 마지막으로 카본 에어로젤 나노기공소재의 합성과 나노기공 구조의 제어 및 물성평가에 대한 것을 말하고자하는데, 본 발표에서는 레소시놀과 포름알데히드를 촉매에 의한 중합반응을 통하여 유기 에어로젤 소재를 합성하고 분위기에서탄소화 공정을 통하여 카본에어로젤을 합성하였다. 또한 금속 니켈을 도입하는 것에 의하여 탄소/니켈 복합 하이브리드 에어로젤 소재를 합성하고 슈퍼커패시터 전기화학 특성에 대한 연구결과를 발표하고자 한다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• v.33 no.1
• /
• pp.1-7
• /
• 2009

Clinical and animal studies have shown that free radical overload is an important cause for a variety of diseases. Although ginseng has been recognized as antioxidant, how it modulates anti-oxidative process at the molecular level remains unknown. Free radical production is induced by tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) under the stress condition, and (TNF-$\alpha$) release is activated by TNF-$\alpha$-converting enzyme (TACE). Since TACE inhibitor is also well known for anti-inflammatory agent, ginseng seems to show anti-oxidative activity by repressing TACE pathway. Further studies on signal transduction would be warranted to elucidate molecular action mechanisms of ginseng on anti-oxidation and anti-inflammation.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.20 no.9
• /
• pp.488-493
• /
• 2010

Geopolymer is a term covering a class of synthetic aluminosilicate materials with potential use in a number of areas, but mainly as a replacement for Portland cement. In this study, geopolymers with fly ash and meta kaolin were prepared using KOH as an alkali activator and water glass. The effect of water glass on the microstructures and the compressive strength of the geopolymer was investigated. As the amount of water glass increased, the dissolved inorganic binder particles in the geopolymers increased due to polymerization, resulting in a dense microstructure. The meta kaolin-based geopolymer showed a better extent of polymerization and densification than that of the fly ash-based geopolymer. XRD data also suggested that polymerization in meta kaolin-based geopolymers should be active resulting in the formation of an amorphous phase with an increasing amount of water glass. The compressive strength of the geopolymer was also dependent on the amount of water glass. The compressive strength of the geopolymers from both fly ash and meta kaolin increased with an increasing amount of water glass because water glass improved the extent of polymerization of the inorganic binder and resulted in a dense microstructure. However, the addition of water glass to the geopolymer did not seem to be effective for the improvement of compressive strength because the meta kaolin-based geopolymer mainly consisted of a clay component. For this reason, the fly ash-based geopolymer showed a higher value of compressive strength than the meta-kaolin geopolymer.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.697-700
• /
• 2008

Recently, high strength, flowability, and durability of concrete were required according to increase of large scale and high rise structure. However, cracks occurred easily on the high performance concrete. In this reason, using expansion agent for reducing shrinkage cracks were increased, but it did not consider on durability of high performance concrete. Accordingly, this study1 investigated the resistance of shrinkage and damage form salt by mixing CSA expansion agent on the blast-furnace slag cement and mixed cement for the low heat of hydration by three components. The cases that 8% of expansion agent was mixed and the proportion was OPC were expanded till 43.7 times compared with control concrete. For the resistance to the damage of salt, it was improved when mixing ratio was incresed and the maximum size of coarse aggregate growed bigger. In this study, the resistance to the damage of salt of the cases that 8% of expansion agent was mixed was improved about 16% compared with control concrete.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.11a
• /
• pp.176.1-176.1
• /
• 2011

세계적으로 석유 기반 자원의 고갈에 따른 부족, 기후변화협약 및 환경규제 강화에 의해 세계적으로 바이오소재를 이용하고자 하는 연구와 더불어 유리강화복합재료의 대체물질로 적합한 천연섬유를 보강재로 사용하는 바이오복합재료의 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 최근 새로운 신재생에너지원으로 각광 받고 있는 바이오에너지 중 해조류는 가장 자연친화적이고 생산력이 뛰어난 바이오매스로 알려져 있다. 해조류는 바닷물 속에 녹아 있는 탄소를 흡수할 뿐만 아니라 광합성을 통해서도 탄소를 흡수하면서 성장하기 때문에 탄소흡수원의 역할을 하게 되며, 해조류 바이오에너지를 생산할 경우 화석연료를 대체하여 지구온난화의 주범인 온실가스를 감축하는 기능을 한다. 본 연구에서는 해조류를 이용한 바이오에너지 생산 공정에서 2차적으로 발생하는 부산물을 보강재로 사용한 바이오복합재료의 제조와 제조된 바이오복합재료의 열적 특성 및 동역학적 특성을 분석하였다. 해조류 부산물의 화학적 전처리에 따른 Thermogravimetric analysis(TGA) 분석 결과로 cellulose 함량이 가장 높고 불순물이 적은 황산 처리한 파래를 이용해 파래/Polypropylene(PP) 바이오복합재료를 다양한 보강비율 (20-50wt%)로 압축성형 하였다. 파래/PP 바이오복합재료의 저장탄성률은 파래 함량이 40wt%일 때 4.0 Gpa으로 최대값을 보였으며 이는 PP 매트릭스와 비교했을 때 약 8.1% 향상된 결과이다. 파래/PP 바이오보합재료의 열팽창 특성은 파래 함량이 증가함에 따라 열팽창계수가 낮아지는 경향으로 50wt%일 때 가장 낮은 값을 나타내었으며 이는 PP 매트릭스와 비교했을 때 약 56% 향상된 결과이다. 따라서 비생분해성 고분자에 새로운 신재생 바이오매스인 해조류를 보강재로 사용하여 열적 특성 및 동역학적 특성이 향상된 친환경적인 바이오복합재료의 제조 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.30-30
• /
• 2011

산업화 과정에 방출된 할로겐 화합물 및 프레온 가스가 오존층을 파괴하면서 많은 양의 자외선이 지표에 도달하여 생태계에 적지 않은 영향을 끼치고 있다. 자외선은 살균, 소독작용 및 Vitamin D 합성을 위해 생명체에 필수적이지만 과다할 경우 색소침착, 피부노화, 피부암 발생, 백내장의 증가, 면역기능저하 등의 피해를 준다. 자외선은 파장 영역에 따라 UV-A(장파장 자외선), UV-B(중파장 자외선)및 UV-C(단파장 자외선)으로 나뉜다. 이 중 인체에 가장 유해한 것으로 알려진 단파장의 UV-C는 파장이 짧아 침투력이 미약해 오존층과 성층권에서 대부분 흡수되므로 생물학적으로 큰 의미는 없다. 그러나 자외선 중 UV-B와 UV-A 영역의 자외선은 인체에 영향을 가장 많이 미치므로 이들 영역의 자외선을 차단하는 것이 필요하다. Vitamin C는 아스코르브산(ascorbic acid)이라고도 불리며 미백효과, 주름 개선, 자외선 차단 및 항산화 작용을 하지만 섬유가공 시 Vitamin C는 쉽게 산화되며 세탁 내구성이 떨어지기 때문에 가교제를 필요로 한다. Vitamin C를 이용하여 자외선 차단성 섬유제품을 개발하기 위해, 포름알데히드를 유리하지 않는 폴리카르복시산 가교제 중 하나인 Citric Acid(CA)를 사용하여 고온에서 면직물에 처리했을 때 에스테르 형 가교를 형성하여 내세탁성을 가질 수 있었다. 자외선 차단 효과를 알아보기 위하여 KS K 0850 섬유제품의 자외선 차단율 및 차단지수 시험방법으로 평가하였다.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.33 no.10
• /
• pp.414-421
• /
• 2023

Infrared radiation (IR) refers to the region of the electromagnetic radiation spectrum where wavelengths range from about 700 nm to 1 mm. Any object with a temperature above absolute zero (0 K) radiates in the infrared region, and a material that transmits radiant energy in the range of 0.74 to 1.4 um is referred to as a near-infrared optical material. Germanate-based glass is attracting attention as a glass material for infrared optical lenses because of its simple manufacturing process. With the recent development of the glass molding press (GMP) process, thermal imaging cameras using oxide-based infrared lenses can be easily mass-produced, expanding their uses. To improve the mechanical and optical properties of commercial materials consisting of ternary systems, germanate-based heavy metal oxide glasses were prepared using a melt-cooling method. The fabricated samples were evaluated for thermal, structural, and optical properties using DSC, XRD, and XRF, respectively. To derive a composition with high glass stability for lens applications, ZnO and Sb₂O₃ were substituted at 0, 1, 2, 3, and 4 mol%. The glass with 1 mol% added Sb₂O₃ was confirmed to have the optimal conditions, with an optical transmittance of 80 % or more, a glass transition temperature of 660 ℃, a refractive index of 1.810, and a Vickers hardness of 558. The possibility of its application as an alternative infrared lens material to existing commercial materials capable of GMP processing was confirmed.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
• /
• v.10 no.1
• /
• pp.27-36
• /
• 2012

Metal chloride waste is generated as a main waste streams in a series of electrolytic processes of a pyrochemical process. Different from carbonate or nitrate salt, metal chloride is not decomposed into oxide and chlorine but it is just vaporized. Also, it has low compatibility with conventional silicate glasses. Our research group adapted the dechlorination approach for the immobilization of waste salt. In this study, the composition of SAP ($SiO_2-Al_2O_3-P_2O_5$) was adjusted to enhance the reactivity and to simplify the solidification process as a subsequent research. The addition of $Fe_2O_3$ into the basic SAP decreased the SAP/Salt ratio in weight from 3 for SAP 1071 to 2.25 for M-SAP( Fe=0.1). The experimental results indicated that the addition of $Fe_2O_3$ increased the reactivity of M-SAP with LiCl-KCl but the reactivity gradually decreased above Fe=0.1. Also, introducing $B_2O_3$ into M-SAP requires no glass binder for the consolidation of reaction products. U-SAP ($SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O_3-P_2O_5-B_2O_3$) could effectively dechlorinate the LiCl-KCl waste and its reaction product could be consolidated as a monolithic form without a glass binder. The leaching test result indicated that U-SAP 1071 was more durable than other SAPs wasteform. By using U-SAP, 1 g of waste salt could generated 3~4 g of wasteform for final disposal. The final volume would be about 3~4 times lower than the glass-bonded sodalite. From these results, it could be concluded that the dechlorination approach using U-SAP would be one of prospective methods to manage the volatile waste salt.

• Science of Emotion and Sensibility
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.195-206
• /
• 2013

The main causes of traffic accidents while driving a car is of the driver's visual distraction. In this study, the color sensitivity of the information projected on the windshield were evaluated for HUD (Head Up Display) system which helps the driver's eyes on the road while driving. The driving Information were projected $9^{\circ}$ downward from front sight $0^{\circ}$ under lab's fluorescent lights, LED floorlights and the TV had having 25 [lux] illumination when driving at night environment and 100,000 [lux] of daylight environment. Munsell color hue of the basic five colors (R, Y, G, B, P) and the color of traffic lights YR, W were the color of the seven characters, each character were outlined by White, Gray except for W. Total of 19 experimental stimuli was shown in the environment of day and night driving for asking visibility information of color, fatigue, preferences, and evaluate the degree of interference. The results came out that the bright Y and G color is visibility significantly for daylight. Second, with the outline of the text, the color of the outline works as a background for luminance contrast effects and affects visibility. Third, without the outline, the glass in front of the vehicle acts as the background and the luminance contrast of characters achieve greater brightness and visibility. The luminance contrast between the stimuli and background should be considered for increasing color visibility for driving information which is an important factor for HUD commercialization.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2005.07a
• /
• pp.28-29
• /
• 2005

본 논문에서는 MEH-PPV와 DFPP의 폴리머 물질을 이용하여 photovoltaic device가 제작되었고, 그림 1에 두 물질의 분자 구조가 보여진다. Photovoltaic cell의 전기-광학적 특성은 활성층의 폴리머 물질에 의해 결정된다. 이러한 특성을 알아보기 위해서 홉수 스펙트럼이 측정되었다. DFPP는 chloroform, chlorobenzen, THF, acetone에 잘 녹았으며, 본 논문에서는 chloroform이 용매로 사용되었다. 제작 공정은 다음과 같다. 인듐 주석 산화물 (ITO)이 증착된 유리기판은 photolithography 공정을 거친 후, 왕수(HNO$_{3}$ + HCL)로 식각됨으로서 전극의 패턴이 제작되었다. 그리고 ITO 전극 패턴 된 유리기판 위에 PEDOT (CH8000, Baytron)이 코팅된 후 Ar이 주입되는 Convection Oven을 이용하여 120$^{\circ}$C에서 2시간 동안 열처리되어 수분이 제거되었다. 활성층에는 MEH-PPV와 DFPP가 9:1과 2.33:1로 혼합된 폴리머가 사용되었고, 이것은 0.3 %w.t.가 되도록 chloroform에 넣어 5시간 동안 스핀바를 돌려서 용해되었다. 이 용액은 ITO 전극 패턴이 형성된 글라스 위에 3000 rpm으로 45 초간 스핀코팅 되었다. 이 때 얻어진 유기물 박막층은 80$^{\circ}$C의 Ar이 주입되는 convection oven에서 3시간 동안 경화되었다. 경화된 단층 유기물 박막층 위에 Li-Al이 1000 ${\AA}$의 두께로 증착되어 전극이 형성되었고, 이후 질소가 채워진 globe box에서 소자는 encapsulation되어 산소와 수분에 대한 영향으로부터 차단되었다. 상기의 공정으로 제작된 소자의 박막구조는 그림 2에서 보여진다. 그림 3은 MEH-PPV와 DFPP를 혼합했을 때의 흡수 스펙트럼이다. 최대 흡수 파장은 511 nm였다. 그리고 photovoltaic cell의 V-I 특성 결과가 그림 4와 같이 측정되었다. 측정에서는 300${\sim}$700 nm의 파장대를 갖는 태양광 모사계가 사용되었고, 셀의 면적은 10 mm$^{2}$였다. 그림 5의 I-V 특성으로부터 MEH-PPV와 DFPP가 9:1 로 혼합했을 때보다 2.33:1 로 혼합했을 때, photovoltaic device의 효율이 향상됨을 확인할 수 있다. 빛이 75 mW/cm$^{2}$ 의 세기로 조사될 때 9:1과 2.33:1로 혼합된 소자의 open circuit voltage (V$_{oc}$)는 비슷하지만, short circuit current Density (J$_{sc}$)는 각각 -1.39 ${\mu}$A/cm$^{2}$ 와 -3.72${\mu}$A/cm$^{2}$ 로 약 2.7배 정도 증가되었음을 볼 수 있다. 이러한 결과를 통해 electron acceptor인 DFPP의 비율이 높아질수록 photovoltaic cell의 conversion efficiency가 더 크게 됨을 확인할 수 있다. 그러므로 효율이 최대가 되는 두 폴리머의 혼합 비율이 최적화되는 조건을 찾는 것은 매우 중요한 연구가 될 것이다.