• Resources Recycling
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• v.19 no.6
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• pp.51-60
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• 2010

A study on the recovery of cobalt and lithium from Lithium Ion Battery(LIB) scraps has been carried out by a physical treatment - leaching - solvent extraction process. The cathode scraps of LIB in production were used as a material of this experiment. The best condition for recovering cobalt from the anode scraps was acquired in each process. The cathode scraps are dissolved in 2M sulfuric acid solution with hydrogen peroxide at $95^{\circ}C$, 700 rpm. The cobalt is concentrated from the leaching solution by means of a solvent extraction circuit with bis(2-ethylhexyl) phosphoric acid(D2EHPA) and PC88A in kerosene, and then cobalt and lithium are recovered as cobalt hydroxide and lithium carbonate by precipitation technology. The purity of cobalt oxide powder was over 99.98% and the average particle size after milling was about 10 lim. The over all recoveries are over 95% for cobalt and lithium. The pilot test of mechanical separation was carried out for the recovery of cobalt from the scraps. The $Co_3O_4$ powder was made by the heat treatment of $Co(OH)_2$ and the average particle size was about 10 ${\mu}m$ after grinding. The recovery was over 99% for cobalt and lithium each other and the purity of cobalt oxide was over 99.98%.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.51 no.4
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• pp.307-314
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• 2013

Purpose: The aim of this study was to evaluate the effect of immobilization of the recombinant human bone morphogenetic protein 2 (rhBMP-2) on anodized titaum implants coated with heparin to enhance the vertical alveolar ridge augmentation in the supraalveolar peri-implant defect region. Materials and methods: 18 pure titanium implants (7.0 mm in length, 3.5 mm in diameter) were manufactured for this study. All implants were anodized and designed insertion reference line marked with laser at the apical 2.5 mm from the fixture platform. Implantation of 6 noncoated anodized implants (Control group), 6 anodized implants physically adsorbed with rhBMP-2 by dip and dry method (BMP group) and 6 anodized implants chemically immobilized 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA)-heparin/ rhBMP-2 (Hep-BMP group) was performed in the both mandibular of three male adult beagle dogs using split-mouth design. Radiologic examinations were performed immediately after implant placement and 4 and 8 weeks after implant placement. The amount of mesio-distal bone augmentation was evaluated by measuring the vertical distance from the platform to the marginal bone. Statistical analysis was performed using one-way analysis of variance (SPSS version 18.0) and multiple comparison analysis of The Kruskal-Wallis test and the Mann-Whitney U test. Statistical significance was established at the 5% significant level. Results: At the 4 weeks vertical alveolar ridge augmentation of Control group, BMP group and Hep-BMP group is $0.09{\pm}0.22mm$, $1.02{\pm}0.72mm$, and $1.29{\pm}0.51mm$, At the 8 weeks $0.11{\pm}1.26mm$, $1.11{\pm}0.58mm$, $1.59{\pm}0.79mm$ according to radiographic observations. The two experimental groups showed a significantly increasing in vertical bone height compared with the control group (P<.05). However, there is no significant difference between the BMP group and Hep-BMP group (P>.05). Conclusion: The rhBMP-2 coated implants were enhanced the vertical bone growth in the supraalveolar peri-implant defect area. However, there is no significant difference between chemically and physically coating method.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.49 no.3
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• pp.245-253
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• 2011

Purpose: The aim of this in vitro study was to estimate surface characteristic after peptide coating and investigate biological response of human mesenchymal stem cell to anodized titanium discs coated with RGD peptide by physical adhesion and chemical fixation. Materials and methods: Fluorescence isothiocyanate (FITC) modified RGD-peptide was coated on the anodized titanium discs (diameter 12 mm, height 3 mm) using two methods. One was physical adhesion method and the other was chemical fixation method. Physical adhesion was performed by dip and dry procedure, chemical fixation was performed by covalent bond via silanization. In this study, human mesenchymal stem cell was used for experiments. The experiments consisted of surface characteristic evaluation after peptide coating, analysis about cell adhesion, proliferation, differentiation, and mineralization. Obtained data are statistically treated using Kruskal-Wallis test and Bonferroni test was performed as post hoc test (P=.05). Results: The evaluation of FE-SEM images revealed no diffenrence at micro-surfaces between each groups. Total coating dose was higher at physical adhesion experimental group than at chemical fixation experimental group. In cell adhesion and proliferation, RGD peptide coating did not show a statistical significance compared with control group (P>.05). In cell differentiation and mineralization, physical adhesion method displayed significantly increased levels compared with control group and chemical fixation method (P<.05). Conclusion: RGD peptide coating seems to enhance osseointegration by effects on the response of human mesenchymal stem cell. Especially physical adhesion method showed more effective than chemical fixation method on response of human mesenchymal stem cell.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.49 no.4
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• pp.333-340
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• 2011

Purpose: The aim of this study was to study the effect of hydroxyapatite (HA) coating crystallinity on the proliferation and differentiation of human osteosarcoma cells. Materials and methods: Surface roughness of the titanium disks increased by anodizing treatment and then HA was coated using ion beam-assisted deposition (IBAD). HA coating was crystallized by heat-treated at different temperature ($100^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $800^{\circ}C$). According to the temperature, disks were divided into four groups (HA100, HA300, HA500, HA800). With the temperature, crystallinity of the HA coating was different. Anodized disks were used as control group. The physical properties of the disk surface were evaluated by surface roughness tests, XRD tests and SEM. The effect of the crystallinity of HA coating on HOS cells was studied in proliferation and differentiation. HOS cells were cultured on the disks and evaluated after 1, 3, 5, and 7 days. Growth and differentiation kinetics were subsequently investigated by evaluating cell proliferation and alkaline phosphatase activity. Results: Regardless of the heat-treated temperature, there is no difference on the surface roughness. Crystallinity of the HA was appeared in the groups of HA500, HA800. HOS cells proliferation, ALP activity were higher in HA500 and HA800 group than HA100 and HA300. Conclusion: Within the results of this limited study, heat treatment at $500^{\circ}C$ of HA coating produced by IBAD has shown greater effect on proliferation and differentiation of HOS cells. It is considered that further in vivo study will be necessary.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.4 no.4
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• pp.139-145
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• 2001

Various compositions of iron oxide based materials as a cathode of lithium secondary battery have been fabricated and tested with electrochemical method. A layered form of $LiFeO_2$ was synthesized by mixing and heating the initial materials of $FeCl_3\;6H_2O,\;LiOH$ and NaOH at low temperature. The effect of changing the precursors composition was investigated. As a result, when increasing the additive amount of NaOH, the capacity of the electrode is decreased but the performance and declining rate of capacity became smaller. $LiFeO_2$ synthesized with the weight ratio of $NaOH/FeCl_3/LiOH,\;2/1/7$ showed the largest capacity, but the discharging efficiency was sharply decreased after 30 cycles. Charge-discharge tests of lithium cells with $LiFeO_2$ cathode having the layer structure were performed. This cell showed the reversibility in the range of 1.5-4.5V of cell voltage. By using CPR method, chemical diffusion coefficients were measured in 1M $LiPF_6/EC/DEC$ solution. The value of chemical diffusion coefficient decreased with increasing the lithium content x, In 0.5$10^{-11}^cm^2/s$.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.2
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• pp.145-150
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• 1999

Gd1-xSrxMnO3(0$\leq$X$\leq$0.6) as the cathode for solid oxide fuel cell was synthesized by citrate process and studied for its crystal structure, electrical conductivity, thermal expansion coefficient (TEC), and investigated reactivity with 8 mol% yttria stabilized zirconia(8YSZ) or Ce0.8Gd0.2O1.9 (CGO). The crystal structure of Gd1-xSrxMnO3 changed from orthorhombic (0$\leq$X$\leq$0.3) through cubic (0.4$\leq$X$\leq$0.5) to tetragonal structure (X=0.6). When Sr contents was increased, the electrical conductivity of Gd1-xSrxMnO3 was inthose of La1-xSrxMnO3, 8YSZ and CGO if Sr content was above 30mol%. TEC of Gd1-xSrxMnO3 was increased with Sr content. After heat treatment at 1300$^{\circ}C$ for 48 hours, reaction product of Gd1-xSrxMnO3 and 8YSZ was SrZrO3. However CGO had no reaction product with Gd1-xSrxMnO3.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.166-166
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• 2017

금속 재료 중 철강은 기계적 특성이 우수하고 대량생산이 가능하여 선박, 건축, 자동차 등 다양한 분야에 기초재료로써 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식환경에 취약한 특성을 가지기 때문에 내식성을 향상을 위한 표면처리에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가장 일반적으로 습식법(wet process)을 통해 표면상에 아연(Zn)을 도금해 사용하며, 아연이 자체적으로 포함한 희생양극(sacrificial anode) 및 차폐(barrier) 효과가 철강의 부식을 방지하게 된다. 하지만 산업의 고도화에 따라 더욱 가혹해진 노출환경으로 인해 고내식 강재에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 아연코팅 층의 두께를 증가하여 내식성을 확보하는 방안은 미래 환경 및 자원적인 측면에서 근본적인 해결책으로 제시하기 어려움이 있다. 한편, 건식 프로세스(wet process)로 대별되는 PVD(physical vacuum deposition)에 의해 내식성을 향상시키고자 하는 연구들이 다양하게 진행되고 있다. 이것은 표면에 고순도 양질의 금속 막을 형성시킴으로써 외부환경과의 반응을 효과적으로 제어가 가능하며, 형성된 막은 그 물질의 고유 특성뿐만 아니라 제작 조건에 따른 표면의 기하학적 혹은 결정학적 구조에 의해 크게 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 실용금속 중 이온화 경향이 가장 크고 산소와 반응하여 투과성이 작은 산화 피막 형성이 유리한 마그네슘(Mg)을 활용해 표면의 전기화학적 특성을 향상시켰다. 또한 금속 증착 중 진공도조절을 위해 도입되는 불활성 가스로 아르곤(Ar) 및 질소($N_2$)를 사용하여 표면에 형성한 막의 모폴로지 및 결정배향성이 내식성에 미치는 상관관계를 해석하고자 하였다. 실험방법으로 PVD법 중 비교적 간편하고 기초적인 지침을 제시하기 적합할 것으로 고려된 진공증착(vacuum evaporation)법을 이용해 아르곤 및 질소 분위기에서 진공도를 조절하며 용융아연도금상 Mg막을 형성하였다. 제작조건별 막의 기초 특성을 분석하기위해 SEM, EDS, XRD를 이용하였고, 결정배향성(crystal orientation) 분석을 위해 면간격(d-value)과 상대강도(relative intensity)를 확인하였다. 또한 내식성 평가로 염수분무(salt sprat test) 및 양극분극(anode polarization)을 각각 실시하였다. 실험결과에 따르면, Ar 및 $N_2$ 모두에서 가스압이 증가할수록 코팅층의 증착량은 적어지고 입상정(granular structure)의 모폴로지 형성 및 면간격과 상대강도가 증가하는 것이 확인되었다. 또한 쳄버 내 동일 진공도에서, $N_2$ 도입 시 Mg막은 더욱 치밀하고 미세한 입상정의 모폴로지로 형성되며 면간격과 상대강도는 더욱 증가한 것으로 나타났다. 내식성 평가에서 저진공 $N_2$ 조건에서 형성시킨 막이 가장 우수한 내식성이 나타났는데, 이는 상대적으로 불안정하고 반응하기 유리한 입계면적을 많이 포함한 입상정 모폴로지 및 표면에너지가 높은면의 면점유율 증가로 인해 외부환경과의 신속한 반응은 물론 안정적인 피막형성이 용이하였기 때문일 것으로 사료된다. 이상으로 Ar 및 $N_2$ 가스압 조건에 따른 고내식 Mg 막의 유효성을 확인하였고 향후 내식성을 향상시키는 방법으로 응용 가능할 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.05a
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• pp.2-2
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• 1999

금속재료의 표면 특성을 높이기 위해서 여러 표면처리 방법들이 사용되어져 오고 있다. 그 중 용사법에 의한 코팅방법이 최근의 현저한 기술적인 진보와 새로운 용사재료의 개발 등에 의해 여러 분야에 널리 응흉되고 있다. 일반적으로 이 용사법에 의한 코팅층은 다리, 선박 등의 대형 구조물에 대한 내식성 향상뿐만 아니라 자동차 및 항공기 부품, 핵 반응기 등의 코팅부에 널리 이용되고 였다. 특히 해수분위기에서 주로 사용되는 설비의 내식성을 향상시킬 목적으로 사용되 는 알루마늄 및 아연 합금의 용사 코팅층은 대부분의 경우 건조한 분위기보다는 수분이 많은 수용액 환경 하에서 사용되므로, 사용 환경 중에서 용사피막의 내식성을 조사하는 연구가 요구되고 있다. 사용되는 환경하에서의 침지시험에 의한 방법도 중요하지만, 가속화된 전기화학측정에 의한 방법 또한 이용된다. 열용사법에 의한 코팅층의 전기화학적 특성을 알아보기 위해서 3.5 % NaCI 수용액 내에서 AI 5 5083 모재와 Al-2%Zn 합금의 용사 코팅층 각각에 대한, 그리고 AI 5083 모재 위 AI-2%Zn 용사층이 코팅된 경우에 대한 분극거동과 침지시간에 따른 부식전위 및 분극저항성의 특성변화, 표면의 임피던스특성 변화 등을 측정하였다. 이 결과 모재에 대한 코팅층의 희생양극성올 판단할 수 있고, 모재/코팅 사스템의 분극거동은 혼성전위이론(mixed-potential theory)에 의해 결정되었다. 용사 코팅층이 박리되어 모재가 일부 드러난 경우를 모사한 시험편올 제작하고, 시험편 표면의 각 위치에 따라 부식전위 분포를 측정하였다. 그리고 측정 데이터를 기초로 표면의 상태변화를 모사하여 용사코팅에 의한 표면에서의 방식전위분포를 시율레이션하였다. 이와 같은 표면에서의 방식전위분포 해석을 통하여, 코팅층의 희생양극성에 의한 모재의 방식범위를 판단할 수 있다.의 비저 항을 갖는 철 박막에서도 99.9% 순도의 철을 타켓으로 하여 증착된 막은 일반 저탄소 강을 타켓으로 하여 증착된 막보다 훨씬 낮은 부식속도를 보였다.TEX>$He/O_2/Ar/N_2$의 gas를 사용 한 atmospheric pressure plasma cleaning 과 $Ar/O_2$의 gas를 사용한 ICP cleaning에서 이 차전자방출계수(SEEC)가 약 1.5~2.5배 증가된 것을 알 수 있었다. 저지능 등을 평가하여 각 실험결과를 비교분석하여 보았다. 수록 민감하여 304 의 IGSCC 와 매우 유사한 거동을 보인다. 본 강연에서는 304 와 600 의 고온 물에서 일어나는 IGSCC 민감도에 미치는 환경, 예민화처리, 합금원소의 영향을 고찰하고 이에 대한 최근의 연구 동향과 방식 방법을 다룬다.다.의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인할수 있지만 엄밀히 생각하여 보면 이러한 예의 경우도 최락의 총체적인 외형은 마찬가지로 $\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $\ulcorner$순응$\lrcorne

• Composites Research
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• v.13 no.4
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• pp.42-53
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• 2000

A study has been made to establish an optimum condition in the surface treatment and curing method that is important for the fabrication of Al 7075/CFRP laminates. PAA(Phosphoric Acid Anodizing) provided a good adhesive strength and FPL(Sulfuric / Sodium Dichromate Acid Etching) had a similar adhesive strength with PAA. On the other hand, the poor adhesive strength was shown on vapor degrease and CAA(Chromic Acid Anodizing). By using the atomic force microscope(AFM), it was found that the PAA oxide surface obviously had a greater degree of microroughness as compared to vapor degrease, CAA and FPL treated surfaces. These results support the concept of a mechanical interlocking of the adhesive with-in the oxide pores as the predominant adhesion mechanism. In curing methods, the adhesive strength of co-curing method was higher than that of secondary curing method. With respect to stability of specimen shape, the secondary curing method was better than co-curing method. DMA(Dynamic Mechanical Analysis) test revealed $T_g$ in curing times over 60 min is nearly same, so it is estimated they will have similar degree of curing and joint durability in using FM300M adhesive film.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.117-117
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• 2017

오스테나이트계 스테인리스강의 기계적 특성 향상을 위해 열화학적 표면처리 방법으로 공정 후 재료의 변형이 없고 친환경적인 플라즈마 이온질화 기술이 널리 사용되고 있다. 특히 대략 $450^{\circ}C$이하에서 플라즈마 이온질화 처리 시 S상이라 불리는 expanded austenite 생성에 기인하여 내식성이 향상시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 이전의 연구 결과 증류수, HCl, $H_2SO_4$ 등의 실험 용액에 따라 동일한 공정 온도에 대하여 다른 부식 특성을 나타냈으며, 내식성이 확보되는 온도 또한 다른 결과를 얻었다. 이처럼 적용 환경에 따라 다른 부식 경향을 보이고 있으나, 해양 환경에 사용될 해수에서의 부식 저항성에 대한 명확한 규명은 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구는 해양환경에 보편화되어 있는 오스테나이크계 스테인리스강을 선정하여 다양한 온도에서 플라즈마 이온질화 처리 후 전기화학실험을 통해 온도 변화에 따른 부식 특성을 분석하였다. 플라즈마 이온질화는 25% 질소와 75% 수소의 비율로 $350{\sim}500^{\circ}C$의 온도 조건에서 10시간 동안 처리하였다. 플라즈마 이온질화 처리 후 마이크로 경도 계측과 X-선 회절(X-ray diffraction, XRD) 분석을 통해 온도 변화에 따른 금속 표면에 형성된 질화물의 기계적 조직학적 특성을 분석하였다. 또한 모재 및 다양한 온도에서 플라즈마 이온질화 처리된 재료에 대하여 $2{\times}2cm$(노출면적 $1cm^2$) 시편을 제작하여 전기화학적 부식 실험을 수행하여 부식 특성을 상호 비교 분석하였다. 전기화학적 부식 실험은 침적실험, 동전위 양극 음극 분극 실험을 실시하여 전위 변화에 따른 전류밀도 추이를 분석하여 부식 경향을 파악하였다. 그리고 전기화학 실험 후 손상부의 SEM 관찰과 손상 깊이 분석 및 무게 감소량 계측을 통한 종합적인 분석을 통해 온도-부식 경향의 상관관계를 규명하였다. 또한 분극 실험 후 타펠 외삽법으로 부식전위와 부식전류밀도를 구하여 미처리된 재료 및 플라즈마 이온질화 온도 변화에 따른 상대적 부식 속도를 예측하였다.