• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.46 no.5
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• pp.419-437
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• 2002

An analytical method for the spectrometric simultaneous determination of the individual ions in the mix-tures of $Fe^{2+}$ and $Fe^{2+}$ ions utilizing a technique of flow injection analysis has been developed. The method was based on the oxidation reaction between $Fe^{2+}$ ion and $H_2O_2$ in an acidic medium and the subsequent formation of a red Fe$(SCN)^{3-x}_x$ ion by the complexation reaction between $Fe^{2+}$ ion and $SCN^-$ ion. Unlike the conventional methods which require separate processes for the pre-treatment of the sample solution, the current method uses the same FIA system for the pre-treatment and the analysis of the sample. The detection limit for the determination of $Fe^{2+}$ ion was found to be 6.00${\times}10^{-7}$M.

• Membrane Journal
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• v.32 no.4
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• pp.209-217
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• 2022

Ion exchange membrane (IEM) is an important class of membrane applied in batteries, fuel cells, chloride-alkali processes, etc to separate various mono and multivalent ions. The membrane process is based on the electrically driven force, green separation method, which is an emerging area in desalination of seawater and water treatment. Electrodialysis (ED) is a technique in which cations and anions move selectively along the IEM. Anion exchange membrane (AEM) is one of the important components of the ED process which is critical to enhancing the process efficiency. The introduction of cross-linking in the IEM improves the ion-selective separation performance due to the reduction of free volume. During the desalination of seawater by reverse osmosis (RO) process, there is a lot of dissolved salt present in the concentrate of RO. So, the ED process consisting of a monovalent cation-selective membrane reduces fouling and improves membrane flux. This review is divided into three sections such as electrodialysis (ED), anion exchange membrane (AEM), and cation exchange membrane (CEM).

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.14 no.6
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• pp.21-28
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• 2011

이온교환막을 이용한 전기적 탈염기술은 막모듈 내에 양이온교환막과 음이온교환막을 교대로 장착시키고 모듈의 양단 전극에 전압을 적용함으로써 물속에 용존되어 있는 양이온과 음이온들을 전기의 힘을 이용하여 선택적으로 투과시키는 원리를 기반으로 하는 청정공정 기술이다. 이온교환막 공정은 전통적으로 산/알칼리의 생산, 산업폐수의 중금속의 제거, 해수의 담수화, 반도체 산업의 초순수의 제조, 해수에서 식염의 제조, 발효산업의 유기산 및 아미노산의 회수 등 다양한 산업분야에서 응용되어 왔다. 최근에는 이러한 기존의 응용분야에서 벗어나 새롭게 응용분야가 넓어지고 있다. 이온교환막과 다공성 탄소전극을 결합한 막축전식 해수담수화기술, 해수와 담수의 염도차를 이용한 역전기투석식 해수발전 등의 새로운 선택분리기능 및 응용분야를 가진 이온교환막의 개발 및 공정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 국내에서는 이온교환막이 아직 상용화되지 않고 있어 이온교환막을 이용한 응용연구가 활발하게 진행되지 못하고 있어 그 개발이 시급하다. 본 논문에서는 먼저 이온교환막을 이용한 전기투석식 탈염기술, 물분해 전기투석, 전기탈이온 공정에 관한 동향을 조사하였다. 아울러 미래의 이온교환막의 응용기술인 해수담수화기술로서 역삼투법과 경쟁하여 에너지를 낮게 소모할 것으로 예상되는 분리막을 이용한 막축전식 탈염기술과 무한한 신재생에너지원인 해수와 담수를 이용한 역전기투석 해수발전기술에 대해 기술의 원리들과 최근의 연구동향 등을 정리하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.9
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• pp.1037-1041
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• 2014

Slurry used for polishing semiconductors processed by exchange, pressurization, and multi-step feeding has been studied to investigate the effect of the size and shape of slurry particles on the oxide CMP removal rate. First, spherical silica sol was prepared by the ion exchange method. The spherical silica particle was used as a seed to grow non-spherical silica sol in accordance with the multi-step feeding of silicic acid by the ion exchange and pressurization methods. The oxide removal rate of both non-spherical silica sol and commercially available slurry were compared with increasing average particle size in the oxide CMP. The more alkaline the pH level of the non-spherical silica sol, the higher was the removal rate and non-uniformity.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.12 no.4
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• pp.132-136
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• 2002

Enhancement of crystallinity and exchange bias characteristics for NiFe/FeMn/NiFe trilayer with Si buffer layer fabricated by ion-beam deposition were examined. A Si buffer layer promoted (111) texture of fcc crystallities in the initial growth region of NiFe layer deposited on it. FeMn layers deposited on Si/NiFe bilayer exhibited excellent (111) crystal texture. The antiferromagnetic FeMn layer between top and bottom NiFe films with the buffer Si 50 ${\AA}$-thick induced a large exchange coupling field Hex with a different dependence. It was found that H$\sub$ex/ of the bottom and top NiFe films with Si buffer layer revealed large value of about 110 Oe and 300 Oe, respectively. In the comparison of two Ta and Si buffer layers, the NiFe/FeMn/NiFe trilayer with Si could possess larger exchange coupling field and higher crystallinity.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.29 no.1
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• pp.45-51
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• 1985

Rate constants and activation parameters for the methanolysis of t-butyl halide (t-BuCl, t-BuBr, t-BuI) in various MeOH-DMSO mixtures were measured by conductometric method. Taft's solvatochromic parameters, such as polarity-polarizability(SPP's), ${\pi}^{\ast}$, hydrogen bond donor (HBD) acidity, ${\alpha}$, and hydrogen bond acceptor (HBA) basicity, ${\beta}$ of the solvents, were determined by the so called solvatochromic method using five indicators. The variation of methanolysis rate with the solvent composition was discussed on the basis of the activation parameters and the correlation of the rates with the solvatochromic parameters. It is concluded that the polarity-polarizability, HBD acidity and HBA basicity of the mixtures had an effect on the ionization of t-butyl halide cooperatively, also that the specific interaction between the leaving groups and the solvents, such as ion-dipole and hydrogen bond acceptor-donor interaction, is the most important factor of solvent effects on the stabilization of transition states.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.297-297
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• 2010

KSTAR 토카막의 두번째 실험 캠페인 동안 고속파 전자가열 (FWEH)을 위한 ICRF 고주파입사 실험을 실시하였다. 토로이달 자기장은 2 T, 플라즈마 전류는 200-300 kA, 주반경은 1.8 m, 부반경은 0.5 m의 원형 플라즈마가 가열 대상이 되었으며, 네개의 ICRF 안테나 전류띠 가운데 중심부의 두개의 전류띠를 최대 300 kW로 구동하기 위한 운전 주파수는 44.2 MHz가 선택 되었다. 이 주파수는 플라즈마의 모든 영역에서 이온 사이클로트론 공명을 일으키지 않으므로 플라즈마에 흡수되는 대부분의 출력은 전자에게 전달될 것으로 기대되었다. 낮은 고주파-플라즈마 결합으로 인하여 전송선의 최대 고주파 전압이 허용치를 초과하기 때문에 비교적 낮은 최대 출력만이 허용 되었으나, ECE에 의해 관측된 전자의 온도는 국지적으로 최대 150 % 까지 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 낮은 고주파-플라즈마 결합의 첫번째 원인은 FWEH의 효율이 이온을 가열할 때 보다 상대적으로 낮기 때문이다. 플라즈마 내에 이온 사이클로트론 공명층이 형성되면 높은 효율로 고주파를 입사 할 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 또다른 원인은 D 형상의 플라즈마에 맞도록 만들어진 안테나와, 원형 플라즈마간의 부조화로 인하여 고속파 차단층이 (Fast Wave Cutt-off Layer) 평균적으로 넓게 형성되기 때문이다. 플라즈마 외곽에 반드시 존재하는 낮은 플라즈마 밀도의 고속파 차단층 내부에서, 중심부로 향하는 고주파의 진폭은 지수함수로 감쇠하므로 가능하면 플라즈마 밀도를 높여 차단층 자체의 폭을 줄이거나, 안테나 전류띠를 플라즈마에 바짝 접근시켜야만 한다. 고주파 진단 장치로는 송출기의 출력과 반사파 측정 장치, 공명루프의 전압 측정 장치가 있는데, 이것들을 이용하여 안테나에 전달되는 출력 및 고주파-플라즈마 결합 효율을 나타내는 플라즈마에 대한 고주파 부하 저항을 구할 수 있다. 측정 결과, 부하 저항의 최소값은 진공시 또는 ICRF만의 방전시의 값 0.25 Ohm 보다 큰 0.5 Ohm을 나타냈으며, 최대값은 플라즈마의 상태에 따라 1 Ohm에서 2 Ohm 사이에서 매우 빠르게 요동하는 것을 확인했다. Mm 파 반사계의 측정에 의하면 플라즈마 언저리의 위치가 약 3 cm 정도의 크기로 요동하는 것으로 나타났는데, 부하 저항과 언저리 위치의 파형이 정확하게 일치하지 않지만 유사한 경향성을 가진 것으로 보인다. 따라서 플라즈마 언저리 위치의 제어를 통하여 가열 효율을 높게 유지할 수 있음을 알 수 있다. 본 발표에서는 실험의 소개와 함께 부하 저항의 관점에서 가열 효율을 높일 방안을 토론하도록 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.188-188
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• 2000

DLC (Diamond-Like Carbon) 박막은 높은 경도와 가시광선 및 적외선 영역에서의 광 투과도, 전기적 절연성, 화학적 안정성 및 저마찰.내마모 특성 등의 우수한 물리.화학적인 물성을 갖고 있기 때문에 여러 분야의 응용연구가 이루어지고 있다. 이러한 DLC 박막을 제작하는 과정에는 여러 가지가 있으나, 본 연구에서는 ECR-PECVD electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition) 방법을 사용하였다. 이것은 최근에 많이 이용되고 있는 방법으로, 이온화률이 높을뿐만 아니라 상온에서도 성막이 가능하고 넓은 진공도 영역에서 플라즈마 공정이 가능한 장점이 있다. 기판으로는 4" 크기의 S(100)를 사용하였고, 박막을 제작하기 전에 진공 중에서 플라즈마 전처리를 하였다. 플라즈마 전처리는 Ar 가스를 150SCCM 주입시켜 5$\times$10-1 torr 의 진공도를 유지시키면서, ECR power를 700W로 고정하고, 기판 bias 전압을 -300 V로 하여 5분 동안 기판을 청정하였다. DLC 박막은 ECR power를 700W. 가스혼합비와 유량을 CH4/H2 : 10/100 SCCM, 증착시간을 2시간으로 고정하고, 기판 bias 전압을 0, -50, -75, -100, -150, -200V로 변화시켜가면서 제작하였다. 이때 ECR 소스로부터 기판까지의 거리는 150mm로 하였고, 진공도는 2$\times$10-2torr 였으며, 기판 bias 전압은 기판에 13.56 MHz의 RF power를 연결하여 RF power에 의해서 유도되는 negative DC self bias 전압을 이용하였다. 제작된 박막을 Auger electron spectroscopy, elastic recoil detection, Rutherford backscattering spectroscopy, X-ray diffraction, secondary electron microscopy, atomic force microscoy, $\alpha$-step, Raman scattering spectroscopu, Fourier transform infrared spectroscopy 및 micro hardness tester를 이용하여 기판 bias 전압이 DLC 박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 분석결과 본 연구에서 제작된 DLC 박막은 탄소와 수소만으로 구성되어 있으며, 비정질 상태임을 알 수 있었다. 기판 bias 전압의 증가에 따라 박막의 두께가 감소됨을 알 수 있었고, -150V에서는 박막이 거의 만들어지지 않았으며, -200V에서는 기판 표면이 식각되었다. 이것은 기판 bias 전압과 ECR 플라즈마에 의한 이온충돌 효과 때문으로 판단되며, 150V 이하에서는 증착되는 양보다 re-sputtering 되는 양이 더 많을 것으로 생각된다. 기판 bias 전압을 증가시킬수록 플라즈마에 의한 이온충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들이 떨어져 나가는 탈수소화 (dehydrogenation) 현상을 확인할 수 있었으며, 이것은 C-H 결합에너지가 C-C 결합이나 C=C 결합보다 약하여 수소 원자가 비교적 해리가 잘되므로 이러한 현상이 일어난다고 판단된다. 결합이 끊어진 탄소 원자들은 다른 탄소원자들과 결합하여 3차원적 cross-link를 형성시켜 나가면서 내부 압축응력을 증가시키는 것으로 알려져 있으며, hardness 시험 결과로 이것을 확인할 수 있었다. 그리고 표면거칠기는 기판 bias 전압을 증가시킬수록 더 smooth 해짐을 확인하였다.인하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.25 no.1
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• pp.85-92
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• 2021

The purpose of this study is to investigate the properties of hardener-free epoxy-modified mortars(EMMs) using ground granulated blast furnace slag(GGBFS) and alkali activators. The hardener-free EMMs with a GGBFS content of 20% using 4 types of alkali activators were prepared with various polymer-binder ratios, and tested for strengths, water absorption, carbonation depth, chloride ion and H2SO4 penetration depth. The conclusions obtained from the test results are summarized as follows: The compressive strength of the EMMs with a GGBFS content of 20% attains a maximum at a polymer-binder ratio of 10%. The flexural strength of the hardener-free EMMs using Ca(OH)2 as a alkali activator is improved with increasing polymer-binder ratios. However, the flexural strength of the EMMs using NaCO3, Na2SO4 and Li2CO3 is gradually decreased with increasing polymer-binder ratios. Regardless of the type of alkali activator, the water absorption, chloride ion penetration and carbonation depth are remarkably decreased with increasing polymer-binder ratios due to the epoxy film formed in the EMMs. The H2SO4 penetration depth of the hardener-free EMMs with a GGBFS content of 20% is gradually increased with increasing polymer-binder ratio. In this study, the properties of hardener-free EMMs using Ca(OH)2 as a alkali activator are more excellent than those of other alkali activators.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.9 no.2
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• pp.173-180
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• 2005

Metakaolin is a cementitious material for producing high-strength concrete. This material is now used as substitute for silica-fume. In this paper, we did the mechanical and durability test such as compressive/tensile/flexural strength test, chloride ion diffusion, chemical attack and repeated freezing and thawing, carbonation test. In the mechanical tests, 10~15% for binder is optimum substitute rate. And, in the chloride ion diffusion test, according to the increase of substitute of metakaolin & silica-fume for binder, the diffusion coefficient was more reduced. In the chemical attack test, by the filler effect of fine powder such metakaolin and silica-fume, the resistance is more excellent than normal concrete. In the other durability test, the concrete using metakaolin also compared with those of silica-fume substitute concrete. Through these tests, we recognized that metakaolin can be used as a substitute for silica-fume.