• Title/Summary/Keyword: 상압

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ZnO 나노구조와 전구체 용액 스핀코팅을 이용한 CIS 태양전지 제조

  • Lee, Dong-Uk;Kim, Sang-Guk;Yong, Gi-Jung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.464.2-464.2
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    • 2014
  • 태양 에너지는 미래 에너지원으로 각광받고 있는 중요한 에너지원이다. 다양한 태양전지 중 CuInS2(CIS) 박막형 태양전지는 높은 광흡수율과 조절가능한 밴드갭에너지를 가지고 있으며, 높은 장기 안정성과 광변환효율 등으로 많은 관심을 받고 있다. 최근 20.3%에 달하는 높은 광변환효율이 보고된 바 있으나, 이는 고진공 장비를 요구함으로 인해 초기 투자비용이 늘어남과 동시에 대량생산 측면에서 한계점이 지적되고 있다. 본 연구는 CIS계 태양전지를 보다 저온, 상압에서 제조하기 위해 Cu, In, S 전구체를 용매에 녹여 전구체 용액을 제조하였다. 이를 스핀코팅을 이용하여 CdS 버퍼층이 증착된 ZnO 나노구조에 코팅 후, 건조 및 열처리하여 광흡수층 박막을 증착하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 superstrate 형태의 태양전지 구조를 이용하기 위하여window 층으로 쓰이는 ZnO 박막을 수열합성법을 통해 나노구조화하였다. 이를 통해 CIS 흡수층과의 접촉면적 증가에 따른 빛 흡수효율 증가 및 전하 이동 효과를 증가시킬 수 있었다. 각각의 나노구조의 SEM, XRD, UV-transmittance 분석을 통하여 살펴 보았으며, 결과적으로 상온, 상압에서 증착이 가능한 용액 공정을 통해 superstrate방식의 CIS 태양전지를 만들 수 있었다. 소면적 태양전지 제작을 통해 박막 구조에 비해 향상된 광변환 효율을 얻었다.

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대기압 아르곤 마이크로웨이브 플라즈마 방전에서 스트리머 채널 형성에 대한 기초연구

  • Lee, Jin-Yeong;Kim, Gon-Ho
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.130-130
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    • 2010
  • 마이크로웨이브를 소스로 사용하는 상압 공정 장치는 비교적 저렴한 비용과 구동의 용이성 때문에 널리 사용되고 있다. 이러한 상압 마이크로웨이브 장치는 에너지 전달 방식에 따라 도파관을 사용하는 TIA (Torch Inject Axial)방식과 동축선을 사용하는 MPT (Microwave plasma torch)로 구분할 수 있다. 이 중 TIA 방식은 동축선에 비해 에너지 전달 용량이 큰 도파관을 사용하기 때문에 대용량 처리가 가능하다. TIA 방식에서 형성된 플라즈마의 조절과 처리 효율의 증가는 형성되는 각각의 스트리머 채널의 조절에 의해 결정된다. 방전기 내부에서 스트리머 채널은 인가된 전기장의 방향으로 성장하게 되며 전기장 현상을 조절함으로써 스트리머 채널의 조절이 가능하다. 내부에 인가되는 전기장은 마그네트론에 의해 인가되는 전기장, 스트리머 채널간의 유도 전기장, 열적 팽창효과에 의한 스트리머 헤드 형상 변화에 의한 전기장으로 구분될 수 있다. 이 때 각각의 항들의 조절을 위해 생성된 플라즈마의 온도, 밀도 등의 범위를 측정할 필요가 있으며 광학적인 방법을 통해 플라즈마의 온도, 밀도를 측정하였다. 이 결과를 토대로 도파관의 형상, 방전 기체의 유량, 방전 기체의 조성을 통해 각각 전기장의 조절이 가능하였다. 각 변수의 조절을 통해 방전기 내부에서 플라즈마 헤드 성장에 대해 알 수 있었고 끝이 열린 TIA 구조에서 발생하는 플라즈마 수렴 현상을 설명할 수 있었다.

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Esterification of Free Fatty Acid in Biodiesel Feedstock by Sold Catalyst and Microwave Heating (고체촉매와 마이크로파 가열을 이용한 저품위 바이오디젤 원료의 자유지방산 제거)

  • Kim, Dae-Ho;Choi, Jin-Ju;Vijayan, M.T.;Jung, Sun-Shin;Park, Sung-Su;Lee, Kun-Dae;Kim, Bo-Hyun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.11a
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    • pp.512-512
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    • 2009
  • 본 연구는 자유지방산을 포함하고 있는 저품위 유지로부터 바이오디젤을 합성하는데 있어서 외부가열 방법 대신에 마이크로파를 이용한 내부 직접가열 방법으로 고체촉매 반응을 가속화한 연구에 관한 것이다. 대두유를 원료로 KOH 균일촉매를 이용한 전이에스테르화 실험에서는 섭씨 60도 상압조건에서 반응시간 3분에 95.4%의 전환율을 획득했다. 올레산과 고체산촉매를 이용한 자유지방산 제거 실험에서는 섭씨 60도 상압조건에서 solvent free 방식의 S-ZrO2는 반응시간 20분만에 93.7%의 제거율을 보였고 Rohm&Hass사의 Amberlyst-15dry 촉매는 반응시간 30분에 82.0%의 제거율을 보였다. 또한 바이오디젤 합성에 사용된 마이크로파의 총 에너지를 측정한 결과 외부가열 방법에 비해 약 1/3 수준임을 확인했다. 이것은 기존의 heat bath를 이용한 실험결과들과 비교할 때 반응속도가 약 10배 정도 향상되면서도 에너지효율이 높다는 것을 확인한 결과로서, 저품위 유지를 원료로 하는 바이오디젤 생산공정에서 마이크로파가 매우 효율적인 가열수단이 될 수 있음을 보여주었다.

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대기압 플라즈마 정밀 Etching 기술 개발

  • Im, Chan-Ju;Kim, Yun-Hwan;Lee, Sang-Ro;Ak, Heun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.263-263
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    • 2011
  • 본 연구에서는 DBD (Dielectric Barrier Discharge)방식의 상압 플라즈마를 이용하여 FPD (flat panel display) 공정에 사용되는 a-Si, Si3N4의 식각 공정 특성을 평가하였다. 사용된 DBD 반응기는 기존의 blank planar plate 형태의 Power가 인가되는 anode 부분과 Dielectric Barrier 사이 공간을 액상의 도전체로 채워 넣은 형태의 전극이 사용 하였으며, 인가 Power는 40kHz AC 최대인가 전압 15 kVp를 사용 하였다. 방전 가스는 N2, 반응가스로는 CDA (Clean Dry Air)와 NF3, 액상의 Etchant를 사용 하였으며 모든 공정은 In-line type으로 시편을 처리 하였다. NF3의 경우 30 mm/sec 이송속도 1회 처리 기준 a-Si 1300${\AA}$, Si3N4 1900${\AA}$의 식각 두께를 보였으며 a-Si : Si3N4 선택비는 N2, CDA의 조절을 통하여 최대 1:2에서 4:1 정도까지 변화가 가능하였다. 균일도는 G2 (370 mm${\times}$470 mm)의 경우 5.8 %의 균일도를 보이고 있다. 이외에도 NF3 공정의 경우 실제 TFT-LCD 공정 중 n+ channel (n+ a-Si:H)식각 공정에 적용하여 5.5 inch LCD panel feasibility를 확인 할 수 있었다. 액상 Etchant (HF수용액, NH4HF2)는 버블러를 사용하여 기화 시켜 플라즈마 소스를 통해 1차적으로 활성화 시키고 기존 DBD 반응기에 공급해 주는 형태로 평가를 진행하였다. 식각 특성은 30mm/sec 이송속도에서 a-Si $25{\AA}$ 정도로 가스 형태의 Etchant에 비해 매우 낮은 수준이나 Etching rate 향상을 위한 factor 파악 및 개선을 위한 연구를 진행 하였다.

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Spray Characteristics of the Oxidizer-rich Preburner Injector in Ambient Pressure Environment (상압 환경에서 산화제 과잉 예연소기용 인젝터의 분무특성 연구)

  • So, Youn-Seok;Yang, Joon-Ho;Choi, Seong-Man
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.97-101
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    • 2007
  • The spray characteristics of the oxidizer-rich preburner are investigated. From the PDPA measurement, droplet SMD of $210{\mu}m$ and droplet axial velocity of 38 m/s are measured at 100 mm distance from the nozzle tip on the fuel pressure of $25kgf/cm^2$ and oxidizer pressure of $10kgf/cm^2$. The droplet velocity is decreased with the axial distance and the oxidizer spray makes dominant effect on the combined spray characteristics of the oxidizer-rich preburner injector.

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진공상태에서의 9,10-di(2-naphthyl)anthracene (ADN) 재료의 상평형 특성 연구

  • Sim, Seop;Yun, Ju-Yeong;Kim, Jin-Tae;An, Jong-Gi;Sin, Jae-Su;Lee, Chang-Hui;Gwon, O-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.150-150
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    • 2013
  • Organic Light Emitting Diode (OLED)에 사용되는 유기발광재료 9,10-di(2-naphthyl)anthracene (ADN)의 상평형 특성을 저진공에서 고진공 조건에 따라 연구하였다. ADN재료의 지속적인 가열과 압력제어가 가능한 진공시스템에서 진공도를 변화시키면서 ADN재료의 온도변화에 따른 상전이 현상을 확인하였다. 본 연구장비의 신뢰성평가를 위하여 상압에서 기존의 Differential Scanning Calorimetry (DSC) 열분석으로 측정한 ADN의 melting point와 비교하였고 각각의 진공조건에서 3회 반복 측정하여 장비신뢰성을 검증하였다. 연구결과, 0.1 Torr에서부터는 상압의 경우와 달리 ADN이 승화하는 것을 확인하였고, 예상대로 진공도가 높아질수록 상전이가 시작되는 온도가 낮아지는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 기존의 DSC열분석으로는 확인할 수 없었던 고진공에서의 유기재료의 상전이 현상을 관측하였다는데 큰 의미가 있다. 향후, 이러한 방법을 활용한 고진공에서의 유기재료의 상전이 특성 관측은 유기재료를 이용한 진공 증착공정방법의 최적화와, 다양한 유기재료의 열안정성 특성 파악에 도움이 될 것으로 기대가 된다.

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The Facile Synthesis of N-Substituted 2,5-Dimethylpyrrolidine Derivatives from 2,5-Hexanedione and a Variety of Primary Amines using Tetracarbonylhydridoferrate(O) as a Selective Reducing Agent (II) (선택적 환원시약인 사카르보닐 철산염(O)을 이용한 N-치환-2,5-디메틸 피로리딘 유도체의 용이한 합성)

  • Sang Chul Shim;Keun Tai Huh;Kee Doo Kim;Woo Sik Kim
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.30 no.4
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    • pp.389-393
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    • 1986
  • The reaction of 2,5-hexanedione with a variety of primary amines using tetracarbonylhydridoferrate(O) as a selective reducing agent at room temperature or 60${\circ}C$ under an atmosphere of carbon monoxide gave the corresponding N-substituted 2,5-dimethylpyrrolidine derivatives. The reaction of synthesized 5-nitro-2-hexanone with benzaldehyde in the presence of tetracarbonylhydridoferrate(O) at 150${\circ}C$ under an atmosphere of carbon monoxide in an autoclave also gave N-benzyl-2,5-dimethylpyrrolidine in moderate yield. The mechanism of these reactions was investigated.

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Quality Changes of Rosemary-Onion Kimchi by Packaging Materials during Storage (포장재를 달리한 로즈마리 양파김치의 저장 중 품질 변화)

  • Chung, Dong-Ok;Park, In-Duck;Kim, Jeong-Ok
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.34 no.6
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    • pp.1043-1047
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    • 2002
  • This study was carried out to investigate the effect of packaging materials (Ny/PE, PET/Al/PE, PET/PE/LDPE/CPP, PET/Al/Ny/CPP films, and bottle) and packaging methods (atmosphere and vacuum) on the physicochemical properties of Onion Kimchi and Rosemary-onion Kimchi stored at $5^{\circ}C$. Reducing sugar contents and pHs of Onion Kimchi and Rosemary-onion Kimchi decreased, whereas levels of titratible acidity and vit C contents increased with increasing the storage time. The fermentation of Rosemary-onion Kimchi was slower than that of Onion Kimchi. PET/PE/LDPE/CPP film was the most effective for Onion Kimchi packaging among all packaging materials tested.

Cold flow tests of Gas-centered swirl coaxial injectors (Gas-centered swirl coaxial 분사기의 상압수류시험)

  • Jeon, Jae-Hyoung;Hong, Moon-Geun;Kim, Jong-Gyu;Lee, Soo-Yong
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.16-19
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    • 2011
  • An experimental study on the spray characteristics of Gas-centered swirl coaxial injectors(GCSCI) for high-performance staged combustion rocket engines has been carried out using cold flow tests. In this study, water and gaseous nitrogen are used as working fluids and a back-lit photography technique with image processing for the measurements of spray characteristics. Our study is focused on the effect of injector geometries like as gap thickness of liquid nozzle and gas nozzle and momentum flux ratio for fundamental understanding of the injectors.

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Comparison of the Physicochemical Quality Characteristics of Strawberry Jams by Processing Methods (제조방법에 따른 딸기잼의 이화학적 품질 특성 비교)

  • Jung, Nan-Jung;Kang, Yoon-Han
    • Food Science and Preservation
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    • v.19 no.3
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    • pp.337-343
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    • 2012
  • The objective of this study was to characterize three different commercial (A, B and C) and two handmade (HM-AP, atmospheric pressure; HM-RP, reduced pressure) strawberry jams in relation to soluble solids, pH, total acid, total polyphenol, anthocyanin, color values, texture properties, and sensory evaluation. The soluble solid contents varied from 62.33 to 68.33 $^{\circ}Brix$, and the pH ranged from 3.59 to 3.70. The color L and a values were the highest in the HM-RP strawberry jam (p<0.05). The total polyphenol contents of commercial jams A, B, and C were 56.10, 97.59, and 105.85 mg GAE/100 g, respectively, and those of the HM-AP and HM-RP of handmade jams were 156.13 and 189.94 mg GAE/100 g. The anthocyanin contents of A, B, and C commercial jams were 1.51, 0.95, and 0.80 mg/100 g, respectively, and those of the HM-AP and HM-RP handmade jams were 2.64 and 9.16 mg/100 g. The phenolic contents of the HM-RP jam were significantly much higher than those of the other jams. The hardness ranged from $5.67{\times}10^3$ (HM-AP jam) to $41.91{\times}10^3$ (jam B) dyne/$cm^2$, the jelly strength ranged from 40.08 (HM-AP jam) to 180.33 (jam B) dyne, and the strength ranged from 83.84 (jam C) to 302.93 (jam B) g. The sensory evaluation of the color, flavor, sweetness, sourness, viscosity and overall acceptability of the HM-RP jam showed higher values than those of the other jams. Especially, the highest value of the color score was found in the HM-RP jam. The electon donating abilities of jams A, B, and C and of the HM-AP and HM-RP jams were 44.27, 41.70, 53.06, 69.08, and 73.21%, respectively. These results indicated that the HM-RP strawberry jam prepared with reduced pressure using micro-oxygen technology was a good source of phenolic compounds, total polyphenols and anthocyanin, and had a high level of antioxidant activity.