• 자원환경지질
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• 제54권6호
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• pp.699-707
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• 2021

동해안에 위치한 화진포 석호는 담수와 염수가 혼합되는 환경으로 생물 다양성이 풍부하여 높은 보존 가치를 지니고 있어 체계적인 관리가 필요하다. 석호의 현재 환경에 대한 분석을 위해 호소수에 영향이 큰 주변 대수층의 지하수 수위 분포와 지하수 흐름의 특성을 파악하였다. 또한 호소수의 염분도가 유지되는 기작으로 추정되는 대수층으로의 해수침투의 영향을 파악하기 위해 수리지구 화학적 변동을 분석하였다. 연구 결과 사주지역의 대수층에 쐐기형태의 담수-염수 경계면이 분포하며, 강우가 적은 기간이 지속되고 온도가 높아 석호의 증발이 일어날 경우 담수-염수 경계면이 상승하여 지하수를 통한 해수의 유입 가능성이 높은 것으로 판단된다. 수리지구 화학적 특성으로는 이온델타(혼합된 지하수의 이론적인 화학조성과 실제 시료가 가지는 값과의 차이) 값을 산출하여 해수 침투에 따른 대수층 내에서 양이온 교환반응 및 침전 반응이 일어난 것으로 추정하였다. 각 지점별로 해수가 혼합된 비율을 계산하기 위해서 산소동위원소와 염소이온을 추적자로 사용하였으며 혼합비의 평균값은 0.3, 최대값은 0.87을 나타내었다. 전체적인 혼합비 결과는 해안에서의 거리에 따라 분포하는 것으로 판단되나, 이론적인 예상과는 상이한 결과가 일부 존재하는데 그 부근의 대수층 특성이 반영된 것으로 판단된다. 더욱 구체적인 분석을 위해서는 계절적인 변화와 해수침투 기작을 모사하는 등 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.383-383
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• 2014

최근 디스플레이, 태양전지 그리고 touch screen panels 등 optoelectronic 장치의 시장이 성장함에 따라 투명전극의 수요가 증가하고 있다. Indium tin oxide (ITO)의 좋은 특성 때문에 주로 투명전극에 많이 사용되고 있다. 그러나 화학적 안정성이 떨어지고, 휘어질 때 특성저하가 심하여 금속나노와이어, 탄소나노튜브, 전도성폴리머, 그리고 그래핀 등의 다른 투명전극의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서 그래핀은 높은 전자 이동도(200000 cm2v-1s-1)와 휘어져도 전기적 크게 변하지 않는 특성 때문에 유망한 투명 전도성 전극 (Transparent Conductive Electrodes, TCEs)으로 연구되어왔다. 또한 다양한 속성 가운데, 높은 광 투과성은 그래핀의 가장 큰 장점이다 [1]. 최근, 화학 기상 증착 (Chemical Vapor Deposition, CVD) 등 다양한 제조 방법이 대량 생산을 위해 개발되었다. 그러나 이 방법은 비용이 많이 들며, 과정이 상당히 복잡하고 높은 온도 (${\sim}1000^{\circ}C$)를 필요로 한다. 따라서 용매 기반의 환원된 그래핀 산화물(Reduced Graphene Oxides, RGOs)이 최근 주목 받고 있다. 그러나 RGOs의 면저항이 높아 전극으로서 사용이 제한된다. 따라서 전기적 특성을 향상시키는 방법으로 단일 벽 탄소 나노튜브 (Single-Walled Carbon Nanotubes, SWNTs)를 혼합하거나 화학적 도핑을 통하여 면저항을 크게 향상시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이런 화학적 도핑의 경우 박막이 공기 중에 직접 산소나 습기와 반응하여 전기적 특성이 저하되는 문제점을 가지고 있다 [2]. 이러한 문제를 해결하기 위해 AuCl3을 도핑한 박막에 내열성 및 내광성 등의 화학적 안정성이 뛰어난 PEDOT:PSS를 코팅하여 필름의 공기중의 노출을 막아 줌으로써 도핑의 안전성 및 전기적 특성을 최적화하였다. 본 연구에서는 간단한 dip-coating방법을 사용하여 4개의 RGO/SWNTs 박막을 흡착하였다. 다음으로 AuCl3를 도핑하여 면저항 $4.909K{\Omega}$, $4.381K{\Omega}$인 두 개의 샘플의 시간과 온도에 따른 면저항의 변화를 확인하였다. 그리고 필름의 도핑 안전성을 향상 시키기 위해 AuCl3를 도핑한 필름 위에 전도성 폴리머 PEDOT:PSS 코팅하여 면저항 $886.1{\Omega}$, $837.5{\Omega}$인 두 개의 샘플의 시간과 온도에 따른 면저항의 변화를 확인하였다. AuCl3 도핑된 필름의 경우 공기 중에 150시간 노출 시 72%의 면저항 증가가 발생하였지만 PEDOT:PSS가 코팅된 필름의 경우 5%의 면저항 증가가 나타나 확연한 차이를 보였다. 또한 AuCl3 도핑한 필름의 경우 $150^{\circ}C$에서 60시간동안 공기중에 노출되었을 때 525%의 면저항 증가가 발생하였지만 PEDOT:PSS가 코팅된 필름의 경우 58%의 면저항 증가를 나타내었다. 이것은 PEDOT:PSS가 passivation역할을 하여 필름이 공기에 노출된 부분을 막아주어 도핑된 필름의 면저항의 변화를 줄여 주었음을 알 수 있다.

• 한국진공학회지
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• 제7권3호
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• pp.221-228
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• 1998

금속과 고분자 사이에 접착력을 향상시키기 위하여 이온 보조 반응법을 이용하여 고분자의 표면을 친수성으로 처리하였다. 이온 보조 반응법은 기존의 이온빔을 이용한 고분 자 개질 방법과는 달리 이온조사시 시료 표면에 반응성 가스를 흘려줌으로써 반응성 가스와 고분자 표면에 반응이 일어나게 하여 새로운 기능성 그룹을 형성하는 방법이다. 이온보조 반응법에서는 이온의 양은 $5\times 10^{14}$에서 $1\times 10^{17}\textrm{ions/cm}^2$까지 변화시켰고 반응성 가스의 양은 0에서 8sccm까지 변화시켰으며 이온의 에너지는 0.3keV에서 1.2keV까지 변화시켰다. 이온 보조 반응법을 이용하여 처리한 고분자의 경우 접촉각은 단순히 Ar+이온만을 이용하여 처 리한 경우 $40^{\circ}$근처의 값을 나타내었다. 그러나, 반응성 가스인 산소를 표면에 주입하여 주 었을 경우 접촉각은 20도 미만의 값을 나타내었다. 그리고 이때의 표면에너지는 ~ 70dyne/cm2까지 증가하였다. 그러나 테프론(polytetraflouroethylene: PTFE)의 경우 이온의 양이 증가하면 원래의 접촉각 보다도 큰 값을 나타내었다. 이렇게 처리된 고분자 위에 금속 을 증착 시켰을 때 금속과 고분자사이에 접착력을 조사하여 본 결과 처리하지 않은 시료의 경우 증착한 박막이 벗겨져 나가는데 반하여 이온 보조 반응법에 의하여 처리된 고분자 표 면에 증착된 금속막은 떨어져 나가지 않음을 관찰 할 수 있었다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.107-107
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• 2012

3종 복합소재인 양모와 나일론, 레이온의 염색공정은 먼저 알칼리 욕에서 반응성염료로 레이온을 염색한 후, 산성욕에서 산성염료로 양모와 나일론을 염색하는 것이 일반적이다. 그런데 양모, 나일론, 레이온은 알칼리에 민감하므로 면 염색 시 적용되는 강알칼리인 수산화나트륨을 사용하면 섬유의 취화로 인하여 강도와 촉감저하 등의 문제가 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 알칼리 중 탄산나트륨과 중탄산나트륨을 사용하여 염료를 투입하지 않고 염색공정을 거친 후 백도와 인장강도를 측정하여 황변 및 강도 변화 여부를 알아보았다. 레이온 70%, 양모 19%, 나일론 11%의 혼용율을 가지는 전처리 된 편물(130$g/m^2$, 32 inch, 18 gauge)에 탄산나트륨(시약 1급) 20g/l과 중탄산나트륨(시약 1급) 20g/l 각각을 투입하고 반응성염색공정($60^{\circ}C$, 60 min)으로 처리한 경우와 반응성 염색 후 산성염색공정($98^{\circ}C$, 60 min)으로 처리한 경우로 나누어 측색을 통해 백도와 L, a, b값을 측정하고 KS K 0521에 따라 인장강도 시험을 실시하였다. 그 결과, 탄산나트륨 투입시 백도 값이 중탄산나트륨에 비해 10% 정도 낮아지고 L, a, b값도 상대적으로 yellow 방향으로 이동해 있는 것으로 나타났다. 이것은 황변이 일어남을 의미하며 육안으로 확인하였다. 또한 인장강도 측정결과를 통해 소다회 처리 시 중조에 비해 30% 정도의 강도 저하가 일어남을 확인할 수 있었다. 그러나 반응성염색 후 산성염색을 거치게 되면 황변과 강도 저하 현상이 회복되는 경향을 나타내었다. 즉, 천연/나일론 편물을 반응성염색 시 알칼리로 탄산나트륨을 사용하면 염색공정 상에서 중탄산나트륨에 비해 황변이 일어나 염료 고유의 색상 발현에 영향을 줄 수 있고 강도 또한 30% 정도 저하되지만, 후에 산성염색 공정을 거치면 산 조건과 욕중 효과를 통해 일부 개선됨을 확인하였다. 이와 별도로 이번에는 시판되는 반응성염료 5종과 산성염료 3종을 조합하여 탄산나트륨과 중탄산나트륨 투입에 따른 염색실험을 실시하고 측색(DataColor SF600 광원D65, Strength)을 통해 염착량을 비교하였다. 그 결과, 중탄산나트륨으로 염색하면 탄산나트륨에 비해 모두 염착량이 저하되었으며, 염료의 구조적 차이와 컬러별로도 그 차이는 다양하였다. 그 중 저온에너지형 반응성염료는 탄산나트륨 투입에 비해 47~60% 정도로 가장 양호하였으며, 일부 반응성염료는 20%까지 떨어지는 값을 나타내었다. 이것은 탄산나트륨보다 중탄산나트륨의 알칼리 정도가 낮으므로 반응성염료의 염착이 적은 것으로 생각되며, 저에너지형 반응성염료의 경우에는 낮은 온도나 알칼리 조건에서도 상대적으로 높은 고착률을 나타내므로 적절한 반응성염료의 선택을 통해 그 차이를 극복할 수 있을 것으로 사료된다. 이상의 결과를 통해 탄산나트륨과 중탄산트륨의 알칼리 정도가 강도와 염착량에 미치는 영향의 차이를 고려하여 최적의 현장 처방을 선정해야 함을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제15권3호
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• pp.194-201
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• 2009

최근 주요 수질오염 물질로 대두되고 있는 질산성 질소의 제거를 목적으로 영가 철 나노입자에 의한 질산성 질소의 환원반응성을 평가하였다. 영가 철 나노입자의 제조방법에 따른 반응성 차이를 규명하기 위해 유기용매 상에 계면활성제를 첨가하여 나노미터 크기 수준의 수용액 분산상에서 입자를 합성하는 마이크로에멀젼 방법과, 수용액 상의 철 이온을 환원시켜 입자를 합성하는 두 가지 방법으로 영가 철 나노입자를 합성하였다. 또한 전기영동법으로 알루미늄에 침적시킨 영가 철 나노입자에 의한 질산성 질소 제거속도를 측정하고, 고정화되지 않은 나노 철 입자에 의한 반응속도와 비교하였다. 환원반응을 질산성 질소에 대한 1차 반응으로 가정하여 수용액 방법 및 마이크로에멀전 방법으로 제조된 영가 철 나노입자의 반응성을 평가한 결과, 반응속도상수는 각각 $1.40{\times}10^{-2}min^{-1}$ 와 $3.49{\times}10^{-2}min^{-1}$ 로서 비표면적에 비례하여 증가하였다. 알루미늄에 침적된 나노입자는 현탁된 나노입자의 반응과 비교하여 약 30% 감소된 반응속도를 보였으나, 과량의 질산성 질소가 존재하는 경우 나노 철의 단위 질량당 질산성 질소의 제거효율 면에서 더 우수한 특성을 보였다. 나노철 입자의 현탁액은 반응시간 30분 이내에 반응속도가 감소하는 경향을 보였으나, 알루미늄에 침적된 나노철 입자는 3시간 이상 활성을 유지하였으며, 최종 생성물로 기체 질소를 발생시키는 것을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권1호
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• pp.69-76
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• 2000

반응고 금속의 반응용 성형법은 그 우수한 성형성으로 생산공정에 있어 주조나 단조와 같은 일반 성형법에 비해 많은 장점을 가지고 있는 반면, 정밀한 공정 변수 제어가 요구되므로 실용화에 있어 크게 제한 받고 있다. 본 연구에서는 반응고 금속인 A356합금을 사용하여 밀폐형 가압 성형 전후의 기계적 특성의 변화를 관찰하여, 가압 성형시의 정확한 공정 변수 제어가 이루어지지 않았을 경우에 일어날 수 있는 기계적 특성의 감소 원인이 가압 성형에 의한 미세조직의 응집과 조대화에 있음을 미세조직과 파단면 관찰을 통하여 규명하였다. 또한 가압 성형 후 본 연구에서 \`반응고 열처리\`라 명명한 후 처리 공정을 적용하여 인장 특성을 향상시킬수 있었다.

• 분석과학
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• 제23권4호
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• pp.383-388
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• 2010

폐플라스틱을 오일로 전환하기 위하여 귀금속이 담지된 촉매를 사용하여 촉매 분해반응을 연구 하였다. 제조된 촉매의 결정 구조, 결정형태, 접촉분해 후 생성물의 분포를 알고자 XRD, SEM, GC/MSD 등의 분석을 시행하였다. 접촉분해 반응은 열분해반응에 비해서 저온에서 일어나며, 열분해생성물이 $C_1\simC_4$의 가스상이 대부분인데 비해, 액상화합물이 많아 휘발유 생성에 유리한 면이 있다. 접촉 분해반응결과 휘발유 성분이 많이 생성되었다. 귀금속이 담지된 촉매중 Pt-zeolite 촉매가 $340^{\circ}C$에서 $C_5\simC_{11}$ 근처의 휘발유 성상의 생성물 분포가 가장 많이 나타났으며, $340^{\circ}C$ 이상부터는 폐플라스틱(PE, PP, ABS)에 대해서 접촉 분해반응 전환율이 약 70% 이상인 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제8권10호
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• pp.956-960
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• 1998

XPS와 glancing angle XRD, AES 및 AFM을 사용하여 $330^{\circ}C$-$800^{\circ}C$사이의 진공분위기에서 열처리할 때, Co/Nb이중층과 $SiO_2$기판 사이의 계면반응을 조사하였다. $600^{\circ}C$에서 Co와 Nb는 서로 활발하게 확산하여, $700^{\circ}C$이상에서는 두 층사이의 충역전이 완전히 일어났다. 그 때 Nb 중간층과 $SiO_2$기판 사이의 반응에 의하여 계면에 일부 NbO가 형성되었으며, 표면에서는 분위기 중의 산소에 의하여 $Nb_2O_5$가 생성되었다. Nb와 기판간의 반응에 의하여 유리된 Si는 $600^{\circ}C$이상에서 잔류 Co 및 Nb와 반응하여 실리사이드를 형성하였다. Co/Nb 이중층 구조는 $800^{\circ}C$에서 열처리한 후 면저항이 급증하기 시작하였는데, 이것은 Co층이 기판과 바로 접하게 되어 계면에너지를 줄이기 위해 응집되기 때문이다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권1호
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• pp.25-38
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• 1993

해양구조물의 케이블 반응 분석을 위한 다방향 파람 스펙트라의 수치모델이 조사되었다. 여러 형태의 전파모델을 파랑으로 인한 물입자의 흐름과 계류시스템을 예측하기 위해 사용하였다. 케이블에 작용하는 수동역학적 파력은 케이블의 경사에 평행한 방향과 접선방향에서의 항력과 관성력을 고려한 Morison 공식에 의해 평가되었다. 변위와 속도, 궤적, 위상면의 반응, 그리고 장력을 고려한 다방향 불규칙 파랑의 수치해석에 의하여 부체의 tether pc와 anchor point에서 계류시스템 케이블의 반응을 나타내었다. 서로 다른 항력 계수와 다양한 유의 파고, 그리고 선택된 파랑계수들이 이 분석에 고려되었다. 예제에서 고려된 특정 시스템을 통하여 파랑의 전파함수계수와 항력계수 뿐만 아니라 파랑의 주기와 높이가 케이블-부체시스템의 동적반응에 중요한 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권1호
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• pp.59-69
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• 1997

이트리움 실리사이드($YSi_2$)는 $400^{\circ}C$ 이상의 진공열처리 중 고상반응에 의하여 (100)Si 기판상에서 $YSi_2$의 (1100)면이 방향성 성장을 하였으며, $YSi_2$ 박막과 (100)Si 기판과의 방위관계는 [0001]$YSi_2$//[011i]Si과 [0001]$YSi_2$//[011]Si이었다. 그러나 방위관계에서도 알 수 있는 바와 같이 $YSi_2$는 [1100]$YSi_2$의 domain이 상호간에 $90^{\circ}$의 방위각을 이루며 성장하는 이른바 double-domain 구조를 나타내었다. 이는(1100)$YSi_2$면과 Si기판과의 계면에서 커다란 격자 불일치의 이방성 때문이라 생각되며, 각각의 domain은 (2201) 비대칭 반사면의 $\omega$-mode rocking curve 측정 결과, 거의 동등한 체적율과 결정성을 나타내었다. 본 연구에서는 이러한 double-domain의 형성기구를 (1100)$YSi_2$면과 (100)Si기판과의 계면에서 정합 모델에 근거한 기하학적 matching 관계로 설명하였다.