• Title/Summary/Keyword: 이온 도움 반응

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Tribological Characteristics of Carbon Fiber Reinforced Plastics Prepared by Ion-Assisted Reaction (이온도움반응법에 의한 탄소섬유복합재의 트라이볼로지 특성연구)

  • 오성모;김정기;이봉구
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.21 no.4
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    • pp.103-108
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    • 2004
  • Carbon fiber reinforced composites(CFRP) were fabricated with phenolic resin matrix by hot press molding, and its surface was modified by the ion-assisted reaction process. When we tested the friction coefficient and wear rate variation and observed the effect of fibers with respect to friction and wear characteristics, the amount of pitch based carbon fiber was 45wt% and the average friction coefficient was the lowest at 0.12. When the amount of ion-irradiation was $1\times10^{l6}ions/cm^2$, the friction coefficient of the composites was about 0.12 and the wear mode was stable, whereas, the friction coefficient of the non-treated composites was about 0.16 and the wear mode was very unstable. But if the amount of ion-irradiation was $5\times10^{l6}ions/cm^2$$1\times10^{l6}ions/cm^2$ion-irradiation case.

Surface Reaction Modeling for Plasma Etching of SiO2 Thin Film (실리콘 산화막의 플라즈마 식각에 대한 표면반응 모델링)

  • Im, YeonHo
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.44 no.5
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    • pp.520-527
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    • 2006
  • A realistic surface model is presented for prediction of various surface phenomena such as polymer deposition, suppression and sputtering as a function of incidence ion energy in high density fluorocarbon plasmas. This model followed ion enhanced etching model using the "well-mixed" or continuous stirred tank reactor (CSTR) assumption to the surface reaction zone. In this work, we suggested ion enhanced polymer formation and decomposition mechanisms that can capture $SiO_2$ etching through a steady-state polymer film on $SiO_2$ under the suppression regime. These mechanisms were derived based on experimental data and molecular dynamic simulation results from literatures. The model coefficients are obtained from fits to available beam and plasma experimental data. In order to show validity of our model, we compared the model results to high density fluorocarbon plasma etching data.

준안정 준위를 포함한 헬륨 플라즈마의 영차원 모사 연구

  • O, Seung-Ju;Bang, Jin-Yeong;Jeong, Jin-Uk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.520-520
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    • 2012
  • 플라즈마 방전의 공간 평균 모사는 플라즈마 변수에 대한 정확한 값을 주지는 않지만 방전외부 조건에 따른 플라즈마 변수 변화를 통해 플라즈마 특성을 예측하는데 많은 도움을 준다. 본 연구에서는 준안정준위를 포함한 다단계 이온화 반응을 고려하여 헬륨 플라즈마의 공간 평균 모사를 진행하였다. 플라즈마에 흡수된 전력, 압력에 따른 각 입자의 생성, 소멸에 대한 입자 보존식과 전자에 대한 에너지 보존식을 통하여 플라즈마 변수를 얻었으며, 반응식을 세우기 위하여 헬륨 원자 에너지 준위 내의 특정 준위를 택하여 준위 간의 전이 반응 계수를 계산하였고 실험값과 비교하였다.

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Effects of Various Proteins on the Autoxidation of L-Ascorbic Acid (비타민 C 산화반응에 대한 단백질의 공존효과)

  • Kim Mi-Ok;Jang Sang-Moon
    • The Korean Journal of Food And Nutrition
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    • v.17 no.3
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    • pp.294-301
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    • 2004
  • Effects of superoxide dismutase(SOD), catalase(CAT), and such other proteins as bovine serum albumin(BSA), ovalbumin, lysozyme, and v-globulin on the autoxidation rates of L-ascorbic acid(AsA) in the absence of heavy metal ions and in the presence of Fe(III) or Cu(II) ions in water were examined. AsA was dissolved in a ultra-refined water at a concentration of 50 ${\mu}$M and 5 ${\mu}$M Fe(III) or 0.1 ${\mu}$M Cu(II) were added, and a oxygen gas was bubbled through the solution at a flow rate of 200 ml/min at 35$^{\circ}C$. The amount of remaining AsA in the reaction mixture was determined by using a UV spectrophotometer(at 265 nm). It was found that the Cu(II) at a concentration of 0.1 ${\mu}$M had a more accelerated for the autoxidation of AsA than Fe(III) at 5 ${\mu}$M. Moreover, it was confirmed that the ratio of remaining AsA was significantly larger in the presence of SOD, CAT, BSA, ovalbumin, lysozyme, and v-globulin than in the absence of proteins. The stabilization of AsA by various proteins were confirmed during the autoxidation of AsA in the presence of Fe(III) or Cu(II) in water. It was suggested that the non-enzymatic effects of SOD, CAT and some other proteins might be involves in the stabilization of AsA.

A Study on the CFRP Treatment by ion Assisted Reaction Method to Improve T-peel Strength of CFRP/Aluminum Composites (CFRP/알루미늄 복합재에서 이온도움반응법을 적용한 CFRP의 표면처리가 T-peel 강도에 미치는 영향에 대한 연구)

  • Lee, Gyeong-Yeop;Yang, Jun-Ho;Yun, Chang-Seon;Choe, Nak-Sam
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.26 no.3
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    • pp.570-575
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    • 2002
  • It is well-known that the bond strength between CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) and aluminum is significantly affected by the surface treatment of the CFRP and the aluminum. This study investigates the surface treatment of CFRP to improve the T-peel strength of CFRP/aluminum composites. The surface of %CFRP([0^0]_{14})$ was treated by the ion assisted reaction method under oxygen environment. T-peel strength tests were performed based on the procedure of ASTM D1876-95. The T-peel strength of surface-treated CFRP/aluminum composites was compared with that of untreated CFRP/aluminum composites. The results showed that the T-peel strength of surface-treated CFRP/aluminum composites was about 5.5 times higher than that of untreated CFRP/aluminum composites. SEM examination showed that the improvement of T-peel strength was attributed to the uniform spread and fracture of epoxy adhesive.

Etching mechanism of ZnO films using high density plasma (고밀도 플라즈마를 이용한 ZnO 박막의 식각 특성 분석)

  • Kang, Chan-Min;Kim, Gwan-Ha;Kim, Chang-Il
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07c
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    • pp.1382-1383
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    • 2006
  • ZnO 박막은 wide band gap(Eg=3.37eV)의 derect band gap을 갖고 있기 때문에 여러 소자로의 응용가능성에 큰 기대를 하고 있는 물질이다. 본 논문에서는 소자 제조과정에서 요구되는 ZnO 박막의 식각변수에 따른 식각율과 식각특성에 관하여 연구하였으며 Inductively coupled plasma(ICP)를 사용하여 $BCl_3$/Ar 가스를 혼합하여 식각을 하였다. $BCl_3$/Ar=8/2 플라즈마에서 화학적 식각의 도움을 받아 ZnO 박막의 식각률은 1724 ${\AA}/min$ 로 최고를 보였으며 이때의 공정 조건은 800 W 의 RF power, 400 W 의 bias power, 1 Pa 의 공정 압력이었다. 식각시에 플라즈마 내부의 이온 거동상태를 측정하기위해 quadrupolemass spectrometer(QMS)를 사용하여 분석하였고 식각후 ZnO 박막의 식각률은 surface profiler(KLA fencer, ${\alpha}$-step 500)을 이용하여 측정하고 ZnO 박막과 B, Cl 라디칼과의 표면 반응 상태를 고찰하기 위하여 식각된 ZnO 박막의 표면을 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)로 분석하였다. XPS를 통하여 ZnO 박막과 Cl 라디칼과 반응을 하여 식각된다는 것과 낮은 휘발성으로 인하여 Ar 이온에 의한 스퍼터링 효과의 도움에 의해서 식각이 진행됨을 확인하였다.

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1,3-bisdicyanovinylindane 색소를 이용한 선택적 $Hg^{2+}$ 감지 특성

  • Kim, Su-Ho;Kim, Young-Sung;Kim, Sung-Hoon;Son, Young-A
    • Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.19-20
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    • 2009
  • 최근 화학, 물리, 생명과학, 전기, 전자등의 다양한 분야에 활발하게 연구가 이루어지고 있는 초분자 화학은 선택적 분자인지를 위한 효율적인 골격구조와 나아가 다양한 계에 응용할 수 있다. 초분자 화학의 분자인지 과정의 특징은 일반적으로 수용체 (receptor 혹은 host)가 목표가 되는 기질 (substrate, analyte, 혹은 guest)에 대하여 선택적으로 식별하고 반응하는 것이다. 비공유 결합성 상호작용에 의하여 이루어지는 초분자 화학의 분자 인지 과정의 특징은 일반적으로 수용체 (receptor 혹은 host)가 목표가 되는 기질 (substrate, analyte, 혹은 guest)에 대하여 선택적으로 식별하고 반응하는 것이다. 이는 공유결합을 이용하는 분자화학과는 차별화 된 것이다. 수용체는 간단한 구조의 화합물 및 금속 이온들과 같은 기질과 가역적으로 상호 작용할 수 있는 착물을 형성한다. 최근들어 급격한 산업화가 진행되어 환경문제가 심각하게 대두 되어져 왔고, 그 중에서 특히 수은이나 카드뮴에 의한 질병, 납에 의한 중독 등 중금속에 의한 오염이 크게 나타남에도 불구하고, 현재 그러한 중금속을 검출함에 있어 많은 비용과 시간이 드는 문제점이 있다. 또한 우리에게 이로운 금속은 효율적 분석을 통해 환경계와 의료계에 많은 도움을 줄 것으로 사례되므로 화학센서 기술의 개발은 절실히 요구되어지고 있다. 이에 새로운 1,3-bisdicyanovinylindane 을 통해 $Hg^{2+}$ 금속의 감지 여부 알아보고, 그 특성을 파악하고자 한다. 1,3-indandion (2.18g, 14.9mmol), malononitrile (2.95g, 44.7mmol), ethanol 50ml를 20분간 상온에서 용해시킨다. 후에 sodium trihydrate acetate(3.05g)을 첨가한 후 5시간 동안 환류반응 시킨다. 이 과정에서 얻어진 용액을 필터과정을 통하여 에서 합성 반응 중에 생성된 불순물(1,3-dicyanovinylindane-1-one, monocondensation)을 제거한다. 필터과정을 통해 걸러진 미 반응 물질을 제�G 용반응욕액을 증류수(100ml)를 이용하여 희석시키고 난 후 염산을 이용, 산성화 시켜 고체 생성물을 얻어낸다. 이렇게 생성된 고체 생성물은 다시 필터 및 건조를 통하여 회색의 고체 화합물을 얻어낸다. 1,3-bisdicyanovinylindane과 금속이온에 대한 감응도를 확인하기 위하여 metanol/water(1:2)을 용매로 하여 금속이온의 농도를 변화시켜 발색특성을 살펴보았다. 본 색소화합물과 Hg2+에 대한 UV 흡광도 변화 적정결과와 그 화합물의 상태 살펴본 결과 금속이온이 0.2ml씩 더 참가되면서 색의 변화를 뚜렷하게 나타내었다. 반면 그 밖에 이온($Fe^{3+}$, $Ag^{2+}$, $Pd^{2+}$, $Zn^2$, $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Pb^{2+}$)은 UV 흡광도 변화가 적거나 변화 자체가 없었다. 하지만 과량의 $Fe^{3+}$, $Ag^{2+}$, $Pd^{2+}$는 색상 변화를 나타내었으며,이와 같은 흡광도 변화는 금속에 따라 약간의 차이가 있지만, 420nm를 등흡수점으로 하여, 580nm의 파장 영역에 있는 흡수 밴드의 세기는 감소하는 반면 400nm 파장 영역에 있는 흡수 밴드의 세기가 증가하였다. 1,3-bisdicyanovinylindane 화합물은 다양한 생물계 및 환경계에서 요구되는 micro mol에서 milli mol 농도 영역의 $Hg^{2+}$ 이온의 선택적이고 민감한 검출과 정량적인 분석에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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A study on the Surface Treatment of Spectra to Improve Tensile Propetry of Spectra/Vinylester Composites (스펙트라/비닐에스테르 복합재료의 인장특성 향상을 위한 스펙트라 표면처리에 관한 연구)

  • 신동혁;이경엽;박상정
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.782-785
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    • 1997
  • In this study, the spectra was surface-treated using $Ar^+$ ion beam to improve the tensile property of spectra/vinylester composites. The effect of surface treatment on the tensile property of spectra/vinylester composites was investigated comparing tensile strength and stiffness of surface-treated spectra/vinylester composites with those of untreated spectra/vinylester composites. The results showed that the tensile strength and stiffness of surface-treated s spectra/vinylester composites were 12% and 22% higher than those of untreated spectra/vinylester composites.

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A Study on the Tensile Characteristics of Spectra/Vinylester Composites with Ion Beam Treatment of Spectra Fibers. (이온빔으로 표면처리한 스펙트라/비닐에스테르 복합재의 인장특성)

  • 신동혁;이경엽
    • Journal of the Korean institute of surface engineering
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    • v.35 no.4
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    • pp.206-210
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    • 2002
  • The use of Spectra fibers as fiber cloth is increasing because of their excellent impact resistance. However, a major limitation on the use of Spectra fibers is a chemical inertness. In this Study, Spectra fibers were surface-treated using Ar$^{+}$ ion beam under oxygen environment to improve the tensile property of Spectra/vinylester composites. The effect of surface treatment of Spectra fibers on the tensile property of Spectra/vinylester composites was determined from tensile tests using Spectra/vinylester composite specimens with and without a hole. It was found that the tensile stiffness and strength of surface-treated case were 22% and 17% higher than those of untreated case for specimens with no hole. The maximum load of surface-treated case was about 15% higher than that of untreated case for specimens with a hole.

Fluoride and nitrate removal by electro-coagulation for decentralized water treatment plants (전기응집을 이용한 소규모 수도시설의 불소 및 질산성질소 이온의 제거)

  • Han, Song-Hee;Chang, In-Soung;Back, Soun-Ok;Joung, Seun-Young;Lee, Cheol-Ku
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.115-116
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    • 2010
  • 광역상수도의 경우 수자원공사 및 지방상수도 사업자들에 의해 전문적으로 수질을 관리하고 음용수를 보급하고 있으나 소규모 수도시설의 경우 전문능력을 갖춘 관리자가 아닌 마을의 대표자가 맡아 관리함에 따라 안정성 및 유지관리의 어려움이 자주 제기되고 있다.[1] 또한 소규모 수도시설의 경우 취수원으로 지하수나 계곡수를 이용하여 여과나 염소소독을 거쳐 음용수로 이용함에 따라 중금속 및 무기이온 등 각종 오염물질이 효과적으로 제거되지 않아 이를 사용하는 주민들이 불편함을 겪고 있는 실정이다. 환경부의 법정 수질 검사에 따르면 부적합 판정을 받은 곳의 대부분은 마을상수도와 소규모 급수시설인 것으로 나타났으며 초과 항목으로는 무기이온 중 특히 불소와 질산성질소 인 것으로 나타났다.[2] 이러한 문제점을 해결하고자 기존의 고도 정수처리 시설인 막여과, 오존처리, 활성탄 흡착 공정 등을[3-5] 적용하고 있으나 소규모 수도시설에 적용하기에는 유지관리, 규모, 경제적 측면 등 여러 한계점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 전기응집기술을 이용하여 음용수 수질기준을 초과하는 무기이온 중 불소와 질산성 질소를 제거하고자 하였다. 전기응집기술은 제거효율이 높고, 운전이 용이하며 부가적인 화학약품의 첨가가 불필요하다.[6,7] 또한 기존의 고도정수처리 기술에 비해 전기응집 공정은 처리효율과 경제적인 측면 모두를 만족시키고 있어 소규모 수도시설의 불소와 질산성질소를 효과적으로 제거할 수 있는 방안으로 판단된다. 본 연구에 사용된 실험장치는 직류전원공급장치 (DC power supply), 반응조, 전극으로 구성되어 있다. 직류전원공급장치는 최대전압 30 Volt, 최대 전류 30 Amper 까지 조절 가능하였으며 반응조의 크기는 14.5cm(w) ${\times}$ 9cm(L) ${\times}$ 22cm(H) 이고 실용적 1.5L이다. 반응조의 상부에는 전극이 고정될 수 있도록 0.5cm 간격의 홈을 만들어 제작 하였다. 전극은 가용성 전극인 알루미늄 (Al), 스테인레스스틸(SUS304)를 이용하였다. 이를 통해 전류밀도, 전극간격 등의 변수를 두어 최적의 전기응집 운전 조건을 파악하였으며 이는 소규모 수도시설의 수질개선 향상에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

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