• Polymer(Korea)
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• v.37 no.6
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• pp.777-783
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• 2013

We used dipodal type bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine (BTMA) silane coupling agent to modify silica nanoparticles to introduce secondary amino groups on the silica surface. These grafted N-H groups were reacted with glycidyl methacrylate (GMA) to introduce polymerizable methacrylate groups on the silica surface. After modification reaction, we used several analytical techniques such as Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis (EA) and solid state $^{13}C$ cross-polarization magic angle spinning (CP/MAS) nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) to analyze the effects of reaction time, reaction temperature and used GMA concentration on the modification degree between N-H groups on the silica surface and epoxide groups of GMA. We found increased introduction of methacrylate groups on the silica surface by ring opening reaction of epoxide groups of GMA with N-H groups on BTMA treated silica with increased reaction time, reaction temperature and used GMA concentration within our experimental conditions.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.159.2-159.2
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• 2014

간접띠간격(indirect bandgap)을 갖는 층상형 반도체 $MoS_2$는 두께가 줄어들어 단일층이 되면 층간 상호작용의 변화로 인해 ~1.8 eV의 직접띠간격(direct bandgap)을 갖게 된다. 이러한 초박형 $MoS_2$의 발광 특성을 활용하기 위해서는 원자 크기 수준에서 두께와 물성을 조절할 수 있는 화학적 표면개질법에 대한 이해가 필요하다. 최근 아르곤(Ar) 플라즈마를 이용한 $MoS_2$의 층상(layer-by-layer) 식각과 표면제어에 관한 연구결과가 보고되었으나 자세한 반응 메커니즘은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 산소 플라즈마에 의한 단일층 및 복층 $MoS_2$의 산화반응을 원자힘 현미경(AFM), 광전자 분광법(XPS), 라만 및 광발광 분광법을 통해 관찰하고 반응 메커니즘을 이해하고자 한다. 플라즈마로 생성된 산소라디칼과의 반응시간이 증가함에 따라 $E{^1}_{2g}$와 $A_{1g}$-진동모드에서 기인하는 라만 신호, 그리고 A와 B-엑시톤에서 유래하는 광발광의 세기가 감소함을 확인하였다. XPS와 AFM을 통해 반응이 진행됨에 따라 $MoS_2$의 상층이 $MoO_3$로 산화되면서 나노입자로 응집되어 표면형태가 변화하는 것을 확인하였다. 이 결과는 플라즈마 산화반응을 이용하여 $MoS_2$ 표면에 구조적 결함(defect)과 층상 식각을 유발하고 광발광 특성 제어를 위해 전자구조를 조절할 수 있다는 가능성을 보여준다.

• Journal of Life Science
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• v.27 no.1
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• pp.38-43
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• 2017

Glycosyl aesculin, a potent anti-inflammatory agent, was synthesized by transglycosylation reaction, catalyzed by Thermotoga neapolitana ${\beta}-glucosidase$, with aesculin as an acceptor. The key reaction parameters were optimized using response-surface methodology (RSM) and $2{\mu}g$ of the enzyme. As shown by a statistical analysis, a second-order polynomial model fitted well to the data (p<0.05). The response surface curve for the interaction between aesculin and other parameters revealed that the aesculin concentration and reaction time were the primary factors that affected the yield of glycosyl aesculin. Among the tested factors, the optimum values for glycosyl aesculin production were as follows: aesculin concentration of 9.5 g/l, temperature of $84^{\circ}C$, reaction time of 81 min, and pH of 8.2. Under these conditions, 61.7% of glycosyl aesculin was obtained, with a predicted yield of 5.86 g/l. The maximum amount of glycosyl aesculin was 6.02 g/l. Good agreement between the predicted and experimental results confirmed the validity of the RSM. The optimization of reaction conditions by RSM resulted in a 1.6-fold increase in the production of glycosyl aesculin as compared to the yield before optimization. These results indicate that RSM can be effectively used for process optimization in the synthesis of a variety of biologically active glycosides using bacterial glycosidases.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1997.02a
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• pp.150-150
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• 1997

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.1 no.1
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• pp.23-29
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• 2000

Surface modification of hydrophobic polymeric materials to be hydrophilic or to have specific functional groups is of great importance for a diversity of applications of the materials. In this study, polyethylene (PE) film surfaces were modified by vapor phase photografting of hydrophilic vinyl monomers with different functional groups. The functional monomers were introduced on PE films by introducing the monomers in vapor phase using a vapor phase photografting apparatus designed by our laboratory. Functional monomers used were acrylic acid (negatively chargeable), acrylamide and allylalcohol (neutral), and allylamine and N,N-dimethyl aminopropyl acryamide (positively charged). The functional monomer-grafted PE film surfaces were characterized by the measurement of water contact angles and the attenuated total reflectance Fourier-transform infrared spectroscopy. The vapor phase photografting seems to be effective means for introduction of various functional groups onto polymeric substrates.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.21 no.2
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• pp.200-204
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• 2010

Surface properties are important for determining the functions and uses of materials. So modification of materials with polymer thin films has emerged as an important method to control the physical and chemical properties of the surface layer. We report a simple and effective method to photochemically attach thin polymeric layers to solid surface without chemical derivatization of the substrate and/or the polymer. The system is based on a photoreactive poly(4-vinylpyridine) (P4VP) thin film which is formed on the $SiO_{2}$ surface via spin coating. This substrate is then covered with another polymer film that is reacted with the benzyl radical moieties by UV irradiation. As a result of photochemical reaction, a thin layer of the later polymer is covalently bound to the surface of P4VP. Unbounded polymer is removed by sonication. The thickness of the attached film is a function of the irradiation time and the molecular weight of the polymer. Spatially defined polymer thin films can be fabricated by way of photolithography.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.1
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• pp.26-32
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• 2005

In this paper, the effect of various regression models is investigated on structural optimization using the central composite method. Three bar truss and the upper platform of a satellite are optimized using various regression models that are polynomial, exponential and log functions. Response surface method is non-gradient, semi-global, discrete and fast converging in optimization problem. Sampling points are extracted by the design of experiments using the central composite method. Response surface is generated using the various regression functions. Structural analysis for calculating constraints is executed to find static and dynamic responses. From this study, it is verified that the response surface method has advantage in optimum value and computation time in comparison to other optimization methods.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.10-11
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• 1997

고체 추진제를 사용하는 추진 시스템을 개발하는데 가장 커다란 문제로 인식되고 있는 것은 추진제의 연소 특성을 이해하는 일이다. 그 중에서도 연소실의 압력 진동과 추진제 벽면으로 흡수되는 복사 열전달에 의한 연소율(burning rate)의 변화로 인하여 발생하는 연소 불안정에 대한 이해는 아직도 완전히 규명되지 않고 있다. 고체 추진제의 연소 불안정에 대한 이론적 해석은 준-정상 1차원 해석(Quasi-Steady Homogeneous One-Dimension) 방법에 의하여 단순화된 지배방정식을 해석하는 것이 일반적으로 잘 알려져 있는 방법이다. 이 가정은 고체 추진제가 연수되는 영역을 두께가 매우 얇은 영역의 표면반응영역(surface reaction layer)과 화학반응이 없는 응축상태영역(condensed phase zone) 그리고 기체상태의 연료와 화염이 존재하는 기체상태영역(gas phase zone) 등의 3영역으로 구분하며, 기체상태영역에서 발생하는 교란에 대한 응축상태영역의 반응시간 크기(response time scale)가 매우 크기 때문에 응축상태영역의 반응은 준 정상적으로 일어난다고 가정하는 것이다.그러나, 연소실의 온도가 $3000^{\circ}K$ 정도의 높은 온도이어서 복사 열전달에 의한 고체 추진제의 가열이 중요한 열전달 방법으로 작용하게 되므로 이를 무시한 이론적 해석은 물리적인 중요성이 약하여질 수밖에 없다. 본 연구에서는 기체영역으로부터 전달되는 복사 열전달은 투명(transparent)한 표면반응영역을 통과하여 응축상태영역에서 모두 흡수되며 추진제 표면에서의 복사열방출(emission)을 고려하였다. 또한 연소불안정 현상을 해석하기 위하여 표면반응영역에서의 경계조건은 선형교란량으로 대치하는 Zn(Zeldovich-Novozhilov) 방법을 사용하였다. 이 방법은 기체상태영역에 대한 구체적인 해석없이도 연소불안정 현상을 해석할 수 있는 장점이 잇다. 즉 응축상태영역에서의 연소율과 표면온도는 각각 기체영역으로부터 전달되는 온도구배와 연소압력, 그리고 복사 열전달의 함수관계이므로 선형교란에 의한 추진제표면에서의 교란경계조건을 얻을 수 잇으며, 응축영역의 교란지배방정식과 함께 사용하여 압력교란과 복사 열전달의 교란에 대한 연소율의 교란 증감 여부를 판단하여 연소 불안정 현상을 해석할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.800-801
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• 2015

본 논문에서는 표면부착형 영구자석 동기발전기(SPMSG)의 소음과 진동의 원인이 되는 토크 리플을 저감하고자 하였다. 최적설계법의 하나인 반응표면법을 이용하여 토크 리플을 최소화하는 발전기 형상을 결정하였다. 반응표면법은 통계적인 근사방법으로써 여러 개의 독립변수 또는 설계변수가 복합적으로 작용하여 해석적 모형을 만드는데 매우 유용한 방법이다. 또한 유한요소해석법을 통하여 기존모델과 최적설계모델의 토크 리플을 비교함으로써 성능 개선을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• v.11 no.1
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• pp.89-96
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• 1989

$C_2F_6$/$CHF_6$ 플라즈마를 이용한 실리콘 산화막의 반응성이온 식각공정시 실리콘 표면에 형성되는 고분자 잔류막과 근표면 손상영역을 X-선 광전자분광법(x-ray photoelectron spectroscopy)과 러더포드 후방산란법(Rutherford backscattering)을 이용하여 연구하였다. 표면 잔류막은 CF, $CF_2$, $CF_3$, $C-CF_x$, 그리고 C-C/C-H 등의 결합을 가진 불화탄소 고분자로 구성되어 있으며, 또한 C 1s와 Si 2p X-선 광선자 스펙트럼으로부터 C-Si 결합이 존재함을 확인하였다. 반응성이온 식각을 거친 실리콘 표면 구조의 연구결과, 불소와 탄소로 구성된 고분자막($<20 \AA$)이 극표면에 존재하며, 식각 후 공기중에 노출됨에 따라 고분자 잔류층으로 산소가 통과하여 기판을 산화시킴으로써 실리콘 산화막( $~10\AA$)이 그 아래에 형성되었음을 알았다. 그리고 실리콘산화막 아래에 탄소-산소 결합영역이 관찰되었다. 플라즈마 가스의 조성에서 $CHF_3$의 량이 증가함에 따라 고분자 잔류막의 두께가 증가하였으며, 본 연구의 실험조건에서 2분간 overetching한 시편의 경우에도 실리콘 표면 영역의 손상정도가 매우 적음을 발견하였다.