• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.646-646
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• 2013

그래핀은 이차원의 탄소 원자들이 벌집구조를 이루는 탄소 원자 한 층의 물질이다. 우수한 기계적, 전기적, 광학적 특성으로 인해 투명전극, 가스 센서, 트랜지스터 등과 같이 다양한 응용이 가능하고 연구가 행해지고 있다. 최근 몇 년 동안, 그래핀의 우수한 특성을 이용해서 마이크로센서나 신축성 있는 전자소자를 위한 전도막과 같은 응용이 시도되고 있다. 본 연구에서는 화학기상증착법 (CVD)으로 합성한 그래핀을 이용해서 암모니아 가스 센서 소자를 제작, 센서 특성을 관찰하였다. 구리 기판을 이용하여 화학기상증착법으로 그래핀을 합성하였으며 진공로에서 수소(H2)와 메탄(CH4) 가스를 사용하였다. 그래핀 합성 온도, 가스 유량 등을 변화시키며 그래핀을 합성하고, 합성된 그래핀을 구리기판을 식각용액을 이용해 제거하는 방법으로 그래핀을 전사시키는 공정거쳐 Au/Ni 전극패턴 위에 전사시킴으로 가스 센서 소자를 제작하였다. 제작된 센서 소자를 이용해 상온에서 암모니아(NH3) 가스의 유량을 변화시키며 실험하였다. 암모니아 가스가 흐를 때 그래핀에 암모니아 분자가 흡착되어 그래핀의 전기저항을 증가시켜 이를 이용해서 암모니아 가스를 감지할 수 있었다. 본 연구에서 제작한 소자는 상온에서 암모니아 가스에 민감하게 반응했으며 이는 기존의 금속산화물을 이용한 암모니아 센서는 대부분 고온에서 작동하는 점과 비교 하였을 때 가스 센서 소자로써 큰 장점이라고 할 수 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.18.2-18.2
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• 2011

생활수준이 향상되고, 환경오염이 가속되면서 환경에 대한 관심이 더욱 증대되고 있다. 수질센서의 경우, 그 측정 항목이 매우 다양하고, 높은 정밀도를 요하고 있을 뿐만 아니라 지속적인 실시간 모니터링을 요구하고 있어, 기술적으로 해결해야 할 문제가 많이 남아 있다. 또한, 현재 약 15% 정도로 매우 낮은 국산화율을 보이고 있어, 대부분의 주요 센서들이 수입에 의존하고 있는 실정이다. 수질을 측정하기 위한 센서는 크게 두 가지 형태로 나누어 질 수 있는데, 하나는 flow injection analysis (FIA) 방식이며, 다른 하나는 Probe 방식의 센서이다. 본 발표에서는 수질 센서에 대한 최근 국내 기술 동향과, 수질 모니터링을 위한 Lab-on-a-chip 형 암모니아 분석 칩, Probe 형 중금속 센서 연구 개발 결과를 요약하고자 한다. 암모니아 분석 칩은 마이크로 유체 소자 내에서 Berthelot reaction을 유도하고, 흡광법에 의하여 물 속에 존재하는 암모니아를 간접적으로 측정하는 방법이다. 또한, 중금속 센서로 일반적인 working electrode 소재로 사용되는 독성이 있는 Hg 보다 친환경적인 개발된 bismuth-modified carbon nanotube와 같은 Bi계 복합소재를 적용하여 물 속에 존재하는 저 농도의 Pb, Cd, Zn을 측정 분석할 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된 분석칩과 중금속 센서를 이용하여 하천에서 샘플링된 물에서의 암모니아 및 중금속 농도를 각각 분석할 수 있었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.6
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• pp.445-450
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• 1997

An ammonia gas sensor with high sensitivity using thick-film technology were fabricated and examined. The material for sensing the ammonia gas was the mixture of oxide semiconductor, $FeO_{x}-WO_{3}-SnO_{2}$. The sensor exhibits resistance increase upon exposure to low concentration of ammonia gas. The resistance of the sensor is decreased, on the other hand, for exposure to reducing gases such as ethyl alcohol, methane, propane and carbon monoxide. A novel method for detecting ammonia gas quite selectively utilizing a sensor array consisting of an ammonia gas sensor and a compensation element were proposed and developed. The compensation element is a Pt-doped $WO_{3}-SnO_{2}$ gas sensor which shows opposite direction of resistance change in comparison with that of the ammonia gas sensor upon exposure to ammonia gas. Excellent selectivity has been achieved using the sensor array having two sensing elements.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.35 no.4
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• pp.233-239
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• 2013

This study was carried out to develop the realtime evaluation system of $NH_3$ absorption efficiency with gas sensors which were installed on the inlet and outlet of lab-scale scrubber system. The $NH_3$ absorption amount, calculated by sensor outcomes for 3 hr, 6 hr, and 12 hr of absorption process, was compared with the results analysed by Indo-phenol method for the absorption solution. Even though the difference between two methods was about 20%, the correlation coefficient between the two results was very high, more than 0.99. In addition, we could find very good correlation between pH, absorption amount and reaction time. Also we could find out the breakthrough time in the middle of absorption process. With more diverse experiment in the future, we can make gas sensor system for the realtime evaluation of the odor and/or air pollution treatment efficiency.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.8 no.1
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• pp.24-31
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• 1999

Ammonia gas sensors were fabricated with ZnO-based thin films grown by RF-magnetron sputtering method. The films which were doped with $MoO_3$ catalysts of various weight percents were grown in different sputtering gases to fabricate the sensors with a high sensitivity, low working temperature and rapid response time. To improve electrical stability, the films were aged in various conditions. The sensors doped with the catalysts and grown in oxygen sputtering gas showed the improvement of sensitivity. These exhibited the increase of surface carrier concentration and electron mobility. The sensor with 0.875wt.% $MoO_3$ catalysts showed the maximum sensitivity of 70 in ammonia gas concentration of 160 ppm at a working temperature of $300^{\circ}C$. The sensor which is aged at $330^{\circ}C$ for 72hrs in oxygen ambient exhibited tourer sensitivity of 57, but more stable properties, excellent linearity.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.65 no.4
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• pp.260-267
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• 2021

Increasing the needs for eco-friendly natural materials, much attention on natural dyes has been attracted. Curcumin, one of abundant natural dyes available in nature, is an eco-friendly molecule found in turmeric. In this study, the colorimetric sensing behavior characteristics of ammonia and hydrogen chloride gases was analyzed using curcumin ink-printed paper and cotton fabric by inkjet printing method. The fabricated paper and fabric were utilized as a colorimetric sensor that can track food spoilage. The color changes of the samples printed on the paper and cotton upon exposure to the toxic gases, the reversibility of the color changes, and the water resistance were investigated. Both samples showed reversible reactions with NH3 and HCl, and small amount of ammonia produced by food spoilage was successfully sensed with naked eyes, confirming its capability to warn food spoilage in our daily life.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.225-226
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• 2003

최근 인간의 생활환경에 존재하는 유해가스 및 대기 환경에 대한 관심이 고조되면서 환경유해가스를 손쉽게 감지할 수 있는 센서의 필요성이 중요하게 인식되고 있다. 그 중 암모니아 가스는 생활환경 내에 존재하는 악취성분일 뿐만 아니라 냉각기의 냉매로 사용되는 가스로서 대기 중 허용농도가 50 ppm으로 알려져 있다. 본 연구에서는 프린트스크린 인쇄법을 이용하여 SnO$_2$를 모물질로 하여 귀금속 산화물인 Pt와 Au를 첨가한 암모니아 반도체 가스센서를 제조하여 그 감도 및 SO$_2$, NOx, CH$_4$, NH$_3$, 에 대한 선택성을 분석하였다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 1997.12a
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• pp.301-306
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• 1997

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.36 no.2
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• pp.218-222
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• 1992

Rose tissue containing cytidine deaminase converts cytidine to uridine and ammonia gas. Rose tissue sensor was constructed by immobilizing 50mg of a rose petal tissue on an NH3 gas sensor and the optimum condition of the sensor for the determination of cytidine was investigated. The tissue sensor showed a linear range of$7.0 {\times} 10^{-4}$∼$1.0{\times} 10^{-2}$M cytidine with a slope of 53 mV/decade in 0.2 M phosphate buffer, pH 8.4 at 37$^{\circ}C$. The detection limits were $3.0{\times}10^{-4}$ M and relative standard deviation was 3.4%. This sensor showed an excellent selectivity among various nucleosides and amino acids.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.8 no.3
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• pp.274-282
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• 1999

The In doped ZnO(ZnO:In)thin films sensitive to $NH_3$ gas were prepared by the double layer depositions of In film by vacuum evaporation and ZnO film by rf magnetron sputtering method onto a $SiO_2$/Si wafer substrate, and subsequent heat treatment process. The structural and electrical characteristics of the ZnO:In thin films were studied as a function of heat treatment temperature by x-ray diffraction, scanning electron microscope and 4 point probing method. And the dependence of the sensitivity, the selectivity and the time response of the thin films on heat treatment temperature was investigated. The thin film heat-treated at $400^{\circ}C$ showed the highest sensitivity of 140% at an operating temperature of $300^{\circ}C$. The sensitivity towards CO, $NO_x$, gases observed in the same temperature.