• Title/Summary/Keyword: 온도감응

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염료-감응형 태양전지 응용을 위한 Rutile상의 단결정 $TiO_2$ Nanorods의 합성과 특성연구

  • Yang, Hui-Su;Nam, Sang-Hun;Bu, Jin-Hyo
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.189-189
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    • 2012
  • 염료-감응형 태양전지 응용을 위하여 $TiO_2$ nanorods를 autoclave를 이용하여 FTO 기판위에 수열합성법으로 합성 하였다. $TiO_2$ nanorods는 증류수와 염산, Titanium tetra isopropoxide (TTIP) 전구체의 혼합 용액을 이용하여, $150-200^{\circ}C$의 온도에서 합성하였다. 합성된 $TiO_2$ nanorods의 두께와 길이, 밀도는 성장시간과 성장온도, 전구체의 양, 염산과 증류수의 비율 등의 성자조건 변화를 통하여 조절하였다. $TiO_2$ nanorods의 결정성과 표면형태를 관찰하기 위해 XRD, SEM 그리고 TEM을 이용하였으며, 광학적 특성을 관찰하기 위해서 UV-Vis을 측정하였다. 합성된 $TiO_2$ nanorods 형태는 수직으로 서장된 단결정 구조의 rutile 상으로 관찰되었으며, 길이는 약 $4-6{\mu}m$로 관찰되었다. 고온($200^{\circ}C$)에서 짧은 시간동안 성장시킨 $TiO_2$ nanorods가 태양전지에 응용이 유용한 샘플로 성장되었다. 또한, 반응시간과 전구체의 양이 증가할수록 $TiO_2$ nanorods의 밀도가 증가하였다.

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Characterization of A Catalystic Gas Sensor for Measuring Heat Content of Natural Gas (천연가스의 열용량을 측정하기 위한 촉매가스센서의 특징)

  • Lee K. Y.;Maclay G. J.;Stetter J. R.
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.2 no.1
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    • pp.1-6
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    • 1998
  • A low power (below than 300 mW) catalytic bead combusible gas sensor is developed and utilized with a computer controlled sampling system for measuring heat content of natural gas. The heat content of gas is proportional to the change in the energy required to exposure to the sample of combustible gas. The heat content of natural gas samples ranging 36.30 - 39.88 $MJ/m^3$ is measured in the range of approximately $1\%$ error, which is comparable to its nominal heat content. Each gas represents a slightly different curve of sensitivity to sensor temperature. Thus all of the sensitivities are not equal to every temperature. In calibration process the choice of a optimum operating temperature is an important factor that influences the overall performance of the measurement system.

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Coating of $TiO_2$ Thin Films on Glass Substrate using Photo-assisted Atomic Layer Deposition (광원자층증착법에 의한 glass 기판에 $TiO_2$ 박막 코팅)

  • Kim, Hyug-Jong;Kim, Hee-Gyu;Kim, Doe-Hyoung;Kang, In-Gu;Choi, Byung-Ho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.11a
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    • pp.382-382
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    • 2009
  • 염료감응형 태양전지의 구성체 중 전극으로 연구 되어 지고 있는 $TiO_2$는 기존에 대량 생산이 가능한 spin coating법, screen printing법, spray법의 연구가 이루어져 왔으나 고 효율 태양전지에 쓰이는 전극 시스템에 비해 고 분산성을 지닌 $TiO_2$페이스트를 제조 하는데 어려움이 있다. 그리고 플렉시블 디스플레이 소자의 응용을 위해서는 소자 공정 온도인 $250^{\circ}C$ 이하의 공정 온도가 요구 되어 지므로 고온공정인 CVD법은 이에 적합하지 않다. 이에 본 연구는 진공 증착 방법인 광원자층증착법을 이용하여 $150^{\circ}C$이하의 저온공정온도에서도 적용이 가능한 $TiO_2$ 박막을 185nm의 UV light를 조사하여 glass 기판위에 제조 하고 그에 따른 박막의 물성 분석을 하였다. Mo source로는 titanium tetraisopropoxide(TTIP)와 reactant gas 로는 $H_2O$를 사용하였으며 불활성 기체인 Ar 가스는 purge 가스로 각각 사용하였다. $100^{\circ}C{\sim}250^{\circ}C$ 공정온도를 변수로 $TiO_2$ 박막을 제조 하였으며 제조된 $TiO_2$ 박막의 물성 분석을 위해 FESEM, TEM을 이용하여 표면 및 두께를 분석하였다. 또한 $100^{\circ}C$ 400 cycles에서 약 12nm 막 두께를 관찰 할 수 있었으며 그 결과 박막의 성장률이 $0.3{\AA}$/cycle 임을 확인 할 수 있었다. 그리고 UV-VIS을 이용하여 박막의 좌외선에 대한 흡수도 및 투과도 분석을 하였다. 또한 XPS 성분 분석을 통하여 $100^{\circ}C$의 저온 공정에서 형성된 박막이 $TiO_2$임을 확인 하였다. 이러한 결과에서 185nm의 UV light에 의한 광원자층 증착법으로 $100^{\circ}C$의 저온에서도 $TiO_2$ 박막이 증착 되는 것을 확인 할 수 있었다.

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Thermo-sensitive Clothing Development by Consumer Investigation and Wearing Test (소비자 조사와 착의 실험을 통한 온도감응형 기능성 의류개발을 위한 기초연구)

  • Sang, Jeong-Seon;Chung, Kyunghwa;Park, Juhyun;Oh, Kyung Wha
    • Fashion & Textile Research Journal
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    • v.19 no.1
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    • pp.90-100
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    • 2017
  • In this research, consumer awareness investigation and wearing test were carried out for obtaining useful data on the development of thermo-sensitive functional clothing material. A survey involved 216 people in Seoul and Kyeonggi-do, and 200 questionnaires data were analyzed by descriptive statistics and frequency using SPSS 17.0. Four healthy men in twenties were participated for wearing test. Subjects in normal loungewear were exposed to temperature change from the initial temperature $30^{\circ}C$ down to $5^{\circ}C$ for an hour in a climate chamber. The environmental temperature, surface temperature of garment and skin were measured. As a result, most of respondents have all season clothing products such as underwear, hosiery, and jogging suit for loungewear. Also, thermo regulator y functional clothes are frequently used as underwear and sweat shirt. The consumer awareness investigation on thermo regulatory functional clothing showed that the most important key buying factor is quick climate temperature response, easy maintenance, design and cost, in that order. Surface temperature of garment went down with the cooling down of environmental temperature. The lower environmental temperature, the greater temperature difference by body part showed. Skin temperature change by environmental temperature showed similar tendency of garment surface temperature. In comparison between garment surface and body skin, temperature difference became larger under the lower environmental temperature.

Physical property control of $TiO_2$ particles using hydrothermal treatment for dye-sensitized solar cell (염료감응형 태양전지 응용을 위한 티타니아 입자의 물성제어)

  • Lee, A-Rum;Moon, Sang-Jin;Kim, Kwang-Je;Park, Dong-Soon;Kim, Mi-Yang;Lim, Yu-Jin;So, Won-Wook
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.70.1-70.1
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    • 2010
  • 티타늄알콕싸이드를 이용한 티타니아 입자 제조 및 $200-240^{\circ}C$ 정도의 수열처리에 의해 티타니아 입자의 물성을 제어하였고, 이를 이용하여 염료감응형 태양전지를 제조하여 티타니아 입자의 물성에 따른 태양전지 성능변화를 고찰하였다. 얻어진 티타니아 입자의 경우 수열처리 온도가 낮을수록 입자크기는 작았고 첨가되는 산농도에 따라 결정상의 제어가 가능하였다. 또한 태양전지 제조 시 입자 크기는 어느 정도 이상이 되어야 고효율 태양전지 제조에 적합하였고, 변환 효율은 9% 이상이었다.

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Photocatalytic activity under visible-light with metal or $WO_3$ deposited-$TiO_2$ tubes (가시광감응을 위한 금속이나 $WO_3$ 도핑된 $TiO_2$ 튜브의 광활성 연구)

  • Heo, Ahyoung;Lee, Changha;Park, Minsung;Shim, Eunjung;Yoon, Jaekyung;Joo, Hyunku
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.227.1-227.1
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    • 2010
  • 본 연구는 자외선 영역의 흡수로 전자 정공의 전하쌍을 생성함으로써 광전압 및 전류를 일으키는 티타니아 물질을 금속지지체 표면에 양극산화로 튜브형 $TiO_2$(anodized tubular $TiO_2$; ATT)로 제조한 후 나노크기의 금속 혹은 $WO_3$입자를 담지하여 광감응 재료로 활용하였다. 이는 기존의 입자나 콜로이드 형태로 광촉매 물질을 고정화하여 사용한 재료의 탈리현상 및 효율저하를 극복하기 위함이다. ATT는 전해질 내에 전기화학적 에칭율과 화학적 용해율의 비율에 의해 나노튜브 길이 성장에 영향을 미치는데 이를 유기 전해질과 불산 전해질을 사용하여 정전압 혹은 정전류의 조건에서 다양한 길이의 $TiO_2$ 나노튜브를 제조하였다. 여기에 전기분해담지(electrolytic deposition; ELD)를 통하여 정전류 조건에서 다양한 금속(Pt, Pd, Ru)을 나노크기의 형태로 담지하여 광촉매 내 생성된 전자 정공의 재결합을 줄이고자 하였고 $WO_3$의 담지를 통하여 가시광 감응을 높이고자 하였다. 제조된 여러 조건의 시료는 SEM과 EDAX를 통하여 형태와 길이, 담지량을 확인 하고 XRD를 이용하여 열처리 온도에 따른 결정화상태를 확인하였으며 광전류 측정 및 Cr(VI)의 광환원과 MB의 광분해를 통하여 광효율을 관찰하였다. 금속이 도핑되었을 경우 순수 ATT보다 보통 3배의 흡착률과 UV광원 아래 2배의 광효율을 관찰할 수 있었는데 이 중 Pt의 담지가 가장 효율이 좋았으며 흡착률에서는 담지량의 증가에 따른 증가선을 관찰 할 수 있었으나 광원 사용시 3%담지율에서 최적을 확인 할 수 있었다. 또한 $TiO_2$외 가시광감응 활성을 높이기 위한 다양한 광촉매제조가 진행 중에 있다.

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Effect of Particle Size and Structure of TiO2 Semiconductor on Photoelectronic Efficiency of Dye-sensitized Solar Cell (TiO2 나노 입자의 크기와 결정 구조가 염료감응형 태양전지의 광전 효율에 미치는 영향)

  • Lee, Hyeonju;Park, No-Kuk;Lee, Tae Jin;Han, Gi Bo;Kang, Misook
    • Clean Technology
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    • v.19 no.1
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    • pp.22-29
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    • 2013
  • A comparison of photo-efficiency on dye-sensitized solar cells (DSCs) assembled by using $TiO_2$ materials with different structures and crystallite sizes were investigated in this study. The size and structure of $TiO_2$ have been controlled by pHs and calcination temperatures using solvothermal and sol-gel methods, respectively. Six types of $TiO_2$ samples are obtained; 8.9, 12.8, and 20.2 nm sized $TiO_2$ particles, and the other types using sol-gel method were anatase-rutile mixtures on the structure. The highest photo-efficiency which is remarkable result reached to 8.6% over DSC assembled by anatase $TiO_2$ with 20.2 nm particle size.

Measurement of the Film Cooling Effectiveness on a Flat Plate using Pressure Sensitive Paint (압력감응 페인트를 이용한 평판에서의 막냉각 계수 측정)

  • Park, Seoung-Duck;Lee, Ki-Seon;Cho, Young-Shin;Kim, Hark-Bong;Kwak, Jae-Su;Kim, Jae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.329-334
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    • 2007
  • Various cooling techniques have been applied to the gas turbine blade in order to reduce heat load to the blade. On the blade surface, film cooling method is used and the accurate information of film cooling effectiveness should be evaluated in order to predict the exact temperature distribution in the blade. In this study, pressure sensitive paint (PSP) was used to measure the film cooling effectiveness on a flat plate. Results showed that PSP technique successfully evaluated the distribution of film cooling effectiveness. Three blowing ratios of 0.5, 1, and 2 were tested and the film cooling effectiveness near holes decreased as the blowing ratio increased, however, increased far downstream from the holes.

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Determination of L-Asparagine Using Proteus mirabilis Bacterial Electrode (Proteus mirabilis 박테리아 전극을 이용한 L-Asparagine의 정량)

  • Ihn Gwon-Shik;Moo-Jeong Sohn
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.32 no.5
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    • pp.422-427
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    • 1988
  • The bio-electrode for L-asparagine, excellent in the reproducibility of responsibility, has been constructed by immobilizing the bacterium Proteus mirabilis on an ammonia gas sensor. This electrode was investigated for the effects of pH, temperature, buffer solution, bacterial amounts and interferences, and stability with the lapse of time. The response of the bacterial electrode was linear in the range of $9.0{\times}10^{-5}$$1.0{\times}10^{-2}M$ L-asparagine with a slope of 58.9mV/decade in pH 7.8, 0.05M phosphate buffer solution at $30^{\circ}C$. The bacterial amounts used for this electrode was 3 mg and response time was 7∼9 min. Therefore, this assembly can be used for the determination of L-asparagine.

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Development of SAW Gas Sensor for Monitoring SOx Gas (SOx 가스감지용 SAW 가스 센서 개발)

  • Lee, Chan-Woo;Roh, Yong-Rae;Chung, Jong-Shik;Baik, Sung-Gi
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.5 no.3
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    • pp.41-48
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    • 1996
  • We developed SAW gas sensor for monitoring SOx gas with high sensitivity. It was fabricated as a microsensor for detecting SOx gas by depositing sensing material on SAW device. As a detecting layer material, CdS was selected. Deposition of CdS in the form of thin films was carried out by the ultrasonic spray pyrolysis method using ultrasonic spray nozzle. Thin films with the uniform and large surface area for sensors were deposited. The stable pyrolysis environment provided by uniform and fine droplets formed by spray nozzle made it possible to obtain thin films with excellent quality. The minimum grain size of the CdS thin films was about 50 nm when deposited at $300^{\circ}C$. SAW gas sensors showed reasonable sensitivity and reproducibility. Further studies are required to investigate the interference of other gases to SOx gas detection.

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