• 분석과학
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• 제6권2호
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• pp.149-156
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• 1993

고온고압하(高溫高壓下)에서의 Ni-C 액상(液相) 중에서 구상흑연입자(球狀黑鉛粒子)의 형성과정을 밝히기 위한 실험적인 관찰을 행하였다. 구상 흑연입자는 다이아몬드 안정역에서 유지하는 동안 안정한 형태로 생성되어 성장하였다. 이 때의 구상 흑연입자는 다결정형태(多結晶形態)가 아닌 연속적으로 성장한 많은 결함을 포함하는 단결정형태(單結晶形態)(fullerene형(型))를 하고 있었다. 표면분석기(表面分析機)(Auger electron spectroscope) 및 고분해능(高分解能) 투과전자현미경(透過電子顯微鏡)을 이용한 분석결과 구상 흑연 입자는 $sp^2$ 및 $sp^3$ 결합을 갖는 탄소원자가 혼재(混在)되어 있는 결정상태임이 밝혀졌다. 다이아몬드 안정역으로부터 흑연 안정역으로 압력이 감소함에 따라 흑연입자의 모양이 구형(球形)에서 평판형(平板形)으로 연속적으로 변해가는 것이 관찰되었다. 다이아몬드 안정역에서 형성되는 구상 흑연입자는 $sp^3$ 결합을 가지는 탄소 원자의 안정적인 존재 때문인 것으로 해석되었다. 많은 결함을 포함하는 큰 크기의 fullerene형(型) 구상 흑연입자가 연속적으로 성장하는 사실은 Kroto가 예측한 대형 fullerene의 성장과정을 실험적으로 뒷받침해 주는 결과라 생각한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.730-734
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• 2019

열영동은 매질의 온도 구배에 의해 입자가 이동하는 현상이다. 본 논문에서는 미세유체 채널에서 입자의 열영동 현상에 대해서 논의한다. 흐름이 없는 비유동 채널에서 열원인 백금 와이어에 가해지는 전압에 비례해서 열영동에 의한 마이크로 입자의 이동이 더 크게 나타남을 확인하였다. 전압에 따른 백금 와이어 주변 온도 변화는 Callendar-van Dusen 식을 이용하여 예측하였다. 동일한 시스템에서 나노 입자의 열영동 현상을 관찰한 결과, 나노 입자도 마이크로 입자와 유사한 열영동 거동을 보임을 확인하였다. 마지막으로 Y 모양 미세유체 채널을 제작하고 백금 와이어 열원을 채널 내에 설치하여, 채널을 흐르는 현탁액 내의 입자의 열영동 현상을 구현하고, 이를 기반으로 현탁액의 흐름을 제어할 수 있음을 보인다.

• 공업화학
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• 제20권3호
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• pp.313-316
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• 2009

다양한 조성의 이온성액체(Ionic liquid, ILs)를 사용하여 다공성 산화세륨 입자를 제조하였다. 이온성액체의 조성에 따라서 제조된 산화세륨 입자의 세공구조 및 결정의 모양이 달라지는 것을 관찰하였다. 이온성액체에서 음이온의 수소결합력 세기는 산화세륨의 세공을 형성하는데 결정적인 요인으로 작용하며, 양이온인 알킬 그룹의 길이에 따라 산화세륨 입자의 세공 크기 및 비표면적이 변하는 것을 확인할 수 있었다. 여러 가지 이온성액체 중에서 1-Buthyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate가 다공성 산화세륨 입자를 제조하는데 가장 효과적이었다.

• 공업화학
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• 제23권5호
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• pp.510-513
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• 2012

전통적인 화학적 환원법에 이온성액체를 사용하여 팔라듐 입자를 제조하였다. 이온성액체를 구성하는 양이온의 종류에 따라 형성된 팔라듐 입자는 다양한 크기와 모양을 가지는 것이 관찰되었다. 이는 이온성액체의 양이온이 길이에 따라 합성 중에 이온성액체들 간에 형성되는 구조체의 안정성에 차이를 보이기 때문이다. [$BF_{4}$] 음이온을 가지는 이온성액체 중 양이온의 알킬기가 hexyl인 이온성액체를 이용하여 합성된 팔라듐 입자가 가장 작고 균일하게 형성되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권10호
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• pp.33-38
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• 2015

본 논문에서는 물속에서의 조립입자 침강속도에 대한 특성을 파악하기 위해 다양한 재료 및 입자크기에 대한 실험적 관찰을 수행하고 그 결과들을 재료별로 비교함과 더불어 기존에 발표된 입자침강속도 예측을 위한 경험식들과 상호비교하였다. 본 연구에서는 폴리아세탈, 유리 및 스틸의 세 가지 서로 다른 재료 및 크기로 구성된 구모양의 입자를 이용하였으며, 입자의 직경은 1mm에서 20mm까지 다양한 직경을 고려하였다. 실험결과, 조립입자의 침강속도는 아주 작은 크기(약 $50{\mu}m$ 이하)의 입자에만 적용된다고 알려진 Stokes 식과는 상당한 차이를 나타냈으며, 또한 입자의 크기에 관계없이 침강속도를 예측하는 다른 연구자들의 경험식들과도 입자의 크기 및 재료의 종류(밀도)에 따라 서로 상이한 결과를 나타냈다. 실험에서 관찰된 조립입자의 침강속도는 재료의 종류에 관계없이 입자의 크기가 상대적으로 작을 때는(약 3mm 이하) 기존의 입자 침강속도에 대한 경험식들과 유사하였으나 그 이상에서는 입자의 크기가 증가할수록 기존 경험식들과의 차이도 더 크게 발생하였다. 본 연구를 통해서 조립입자의 침강속도는 입자의 크기 및 재료밀도에 따라 상당한 차이가 발생할 수 있다는 것을 알았으며 기존 경험식들은 실제로 발생하는 조립입자의 침강속도를 잘 예측하지 못해 향후 조립입자의 침강속도를 예측하기 위해 기존 경험식들을 있는 그대로 적용하지는 말아야 하고 실험 등을 통해 검증 및 확인하는 과정이 반드시 필요하다는 것을 파악하였다. 본 연구결과는 향후 물속에서의 조립입자의 침강속도를 이해하는 데 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.52.1-52.1
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• 2021

Low mass X-ray binary(LMXB) 중 accretion disk가 존재하지 않으며 매우 작은 질량 (1 ≪ M_⊙)의 동반성을 가지는 pulsar binary system에서 중성자별과 동반성의 항성풍은 상호작용하여 intrabinary shock(IBS)을 형성한다. 이곳에서 입자들은 상대론적으로 가속되어 싱크로트론 복사를 방출한다고 생각된다. 이 복사는 X-선 영역으로 관측되며 이때 관측된 X-선 궤도 광도곡선은 IBS의 모양에 따라 달라진다. 우리는 IBS의 X-선 복사 과정을 모델화하여 shock의 모양과 내부의 전자 특성을 파악하고, 광학 관측을 통해 얻은 orbital parameter와 비교하며 binary의 geometry를 보다 정확히 이해하고자 한다. 이 발표에서는 다양한 pulsar binary system의 Chandra, XMM 그리고 NuSTAR의 X-선 관측 데이터에 IBS 모델을 적용해보고 IBS와 binary의 geomerty를 분석한 결과를 제시한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권3호
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• pp.308-314
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• 2002

$ZrOCl_2{\cdot}8H_2O$ 수용액과 $NH_4OH$ 수용액을 반응시켜 얻은 지르코니아 수화물을 반응조건으로 100∼250$^{\circ}$C, 1∼48시간과 1, 5 M NaOH 수용액에서 수열합성하여 결정형 나노크기의 지르코니아 분말을 제조하였다. 수열합성 온도가 낮을 경우 구형의 정방정상 나노입자가 합성되었으며, 합성온도가 증가하면서 입자크기의 증가 및 입자모양도 막대상으로 변하면서 결정상도 단사정상을 나타내었다. NaOH 용액의 몰 농도가 증가함에 따라 합성된 입자의 폭과 길가 크며 장단축비는 감소하였다. 반면에 NaOH 용액의 농도가 낮을 경우 입자 길이가 폭에 비해 상대적으로 크고, 이에 따라 장단축비가 큰 막대상 입자가 합성되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.647-659
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• 2008

콜로이드는 거시적으로 균일한 성질을 갖는 입자분산계이다. 콜로이드 입자는 다양한 입자분산계의 모델로서 많은 기초연구가 이루어져 왔을 뿐만 아니라, 산업적으로 다양하게 응용이 되었다. 최근에는 나노-바이오 관련 연구에 적용되어 새롭게 각광을 받고 있는 나노 소재중 하나이다. 본 총설에서는 입자 분산계의 정의 및 분류에 대해 간략히 기술하고, 나노-바이오 응용을 위한 표면 성질 및 표면 개질방법에 대해 다룰 것이다. 또한, 기존의 구형의 입자분산계에서 더 나아가, 모양과 크기가 제어된 입자 분산계의 합성에 관한 최근 결과를 소개하였다. 마지막으로, 콜로이드 입자의 나노-바이오 응용분야로서, 금속 콜로이드 잉크와, 3차원 콜로이드 결정을 활용한 나노-바이오 센서, 및 2차원 콜로이드 구조를 이용한 패턴제작과 응용 연구에 대해 살펴보았다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제21권1호
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• pp.40-47
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• 1989

중성입자입사 장치의 효율적인 빔형성 구조를 목적으로 정전기장 내에서 하전 입자의 움직임을 시간의 흐름에 따라 계산해 볼 수 있는 프로그램을 만들어 입자 모사 모형을 찾았다. 가속관 내의 입자의 움직임은 일정 시간 간격으로 계산하였고 전위는 유한차분법에 의해 Poisson 방정식에서 구하였다. 행렬식은 반복해법인 successive overrelaxation법을 사용하였고 전하밀도와 임자에 미치는 전기장의 힘을 구할 때는 cloud-in-cell모델을 사용하였다. 이 전자계산 코드를 사용하여 가속관 내 전극의 여러 조건들을 변화시켜가면서 빔형성 구조의 최적 설계를 수행하였다. 중성자 입사 장치의 가속관에서 가속 감속-전극간의 간격변화, 감속전극의 두께 변화, 가속 전극의 형태변화 등을 통하여 이들이 빔의 모양에 끼치는 영향을 조사하여 몇 가지 경우에 있어서 일정한 시간 간격으로 나타나는 입자들의 움직임을 예시하였다. 이 입자 모사모형을 통하여 가속전극의 형태가 빔 퍼짐에 가장 주요한 역할을 하는 것을 알았다.

• 한국진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.300-306
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• 2011

본 연구는 편극 패턴된 강유전체 단결정 $LiNbO_3$ (0001) 기판에 광화학적 환원반응을 이용하여 금속(Au, Ag) 나노입자를 증착시키고, 금속 입자의 종류와 표면의 극성에 따른 나노입자의 표면 분포를 원자간력현미경(AFM)으로 조사하였다. 전극 인가에 의해 주기적으로 편극 패턴된 강유전체 단결정 $LiNbO_3$ (periodically polarity-patterned $LiNbO_3$: PPLN)을 기판으로 사용하였으며, PPLN의 각 영역의 편극 방향은 Piezoresponse force microscopy로 확인하였다. 금속(Ag, Au) 나노 입자는 금속이 포함된 수용액에 PPLN 기판을 넣고, 자외선 램프로 30초에서 3분간 노출시켜 광환원 반응으로 기판에 증착시켰다. 시료 성장후, 공기 중에서 AFM을 이용하여 나노입자의 형태, 크기, 및 표면분포를 조사하였다. Ag 입자의 경우, -Z 편극 영역보다 +Z 편극 영역에 크고 밀도가 높은 나노 입자가 증착되었으며, 특히 편극 경계 부분에 가장 큰 Ag 나노입자가 증착되어, 나노선 모양으로 성장됨이 확인되었다. 그러나 Au 입자의 경우는 편극 경계부분에 입자가 증착되는 경향이 없었다. 두 입자 모두 자외선 노출시간이 증가함에 따라, 증착된 나노입자의 크기는 증가하는 경향을 보였다. 이와 같이 증착된 금속 나노입자가 강유전체의 표면편극에 따라 다른 분포로 성장되는 것을 강유전체 표면 극성에 따른 표면 밴드구조 변화, 광전 효과 및 표면의 전기장의 불균일성에 의한 수용액 속의 금속 양이온과 자외선에 의해 생성된 전자와의 광화학적 반응에 대한 모델로 논의할 것이다.