• Membrane Journal
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• v.5 no.1
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• pp.16-25
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• 1995

먼지는 일반적으로 입자크기가 $10\mu\textrm{m}$ 이상의 강하 먼지와 $10\mu\textrm{m}$ 이하의 부유먼지로 구분하며, 이들의 먼지는 대기중에서 인간이나 동.식물에 주로 영향을 준다. 입자크기 범위가 $0.1~10\mu\textrm{m}$ 사이의 부유먼지는 주로 산업공정에서 연료의 연소 또는 고체상 물질의 분쇄 및 수송공정 등에서 주로 발생되며, 입자크기가 $2.5\mu\textrm{m}$이하인 것들은 대기중에서 황산화성 미세먼지와 질산화성 미세먼지로 전환되어 가시도(visibility)에도 큰 영향을 미친다. 대기중에 부유된 먼지중에서 $8\mu\textrm{m}$ 이하는 호흡시 호흡기로 유입되는 입자크기로써, 입자크기가 $6.0\mu\textrm{m}$ 이하인 것은 약 10% 정도가 인간의 폐내로 유입되고, $4.0\mu\textrm{m}$ 이하인 것은 30%, $2.0\mu\textrm{m}$ 이하인 것은 약 99%가 폐(lung)에 유입되어 폐에 침착된다고 보고하였다. 앞으로 산업발전이 계속됨에 따라서 먼지의 배출량이 계속 증가할 것이며, 이로 인해 먼지에 의한 대기오염이 심각해질 뿐만 아니라 인간에 미치는 피해도 심각해질 것으로 예측된다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.116-118
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• 2011

일반적으로 나노입자의 크기는 나노복합체의 역학적 특성에 상당한 영향을 미친다. 이에 본 연구에서는 나노입자 크기를 고려한 나노복합체 재료 구성모델 (Kim et al., 2011)을 소개하고자 한다. Kim et al. (2011)에 의해서 나노입자 크기효과를 위한 Size-dependent Eshelby tensor가 미세역학 모델에 적용되었으며, 나노스케일 해석과 함께 다양한 수치해석을 수행하였다. 특히, 본 연구에서는 이를 활용하여 $SiO_2$/Epoxy 나노복합체의 역학적 특성을 예측해 보았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.59 no.2
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• pp.165-173
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• 2021

Anti-glare (AG) coating films are applied to various display fields such as liquid crystal displays, LED lighting, and touch panels. In this study, micrometer-sized silica particles were added as fillers in the UV-curable coating solutions to provide anti-glare effect. During this process, the effects of the particle size, content, stirring time, and mixing ratio of silica particles of different sizes were investigated on the haze values and visible light transmittance of the coating films. As a result, as the size of the silica particles increased and the content of the silica particles increased, the haze values increased, but the visible light transmittance decreased. On the other hand, the stirring time did not significantly affect the haze value and transmittance of coating films. In addition, as the mixing ratio of large-sized silica particles increased, the haze value increased, but on the contrary, the visible light transmittance decreased.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.39-39
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• 2011

반도체 생산의 주요 공정 중 하나인 세정 공정은 공정 중 발생하는 여러 가지 부산물에 의한오염을 효과적으로 제거하여 수율 향상에 큰 영향을 미친다. 현재 주로 쓰이는 세정 공정은 습식 세정 공정으로 화학 약품을 이용하지만 패턴 손상 및 웨이퍼 대구경화에 따른 문제 등이 대두되어 이를 대체할 세정 공정의 도입이 요구되고 있다. 이에 따라 건식 세정에 대한 관심이 증가하고 있으며 에어로졸 세정이 대표적 공정으로 개발 되었으나 마이크로 단위의 발생 에어로졸 입경으로 인해 패턴 손상 문제를 해결하지 못하였다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 응축에 의해 형성되는 입자 크기를 줄이는 것에 관한 연구가 진행되어 왔고, 대응 방안으로 개발된 것이 가스 클러스터 세정이다. 가스 클러스터란 작동 기체의 분자가 수십, 수백 개 뭉쳐있는 형태 (cluster)를 뜻하며 이 때 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 가진다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기까지 성장하게 된다. 즉, 입자로 성장할 수 있는 시간과 환경을 형성하지 않음으로써 작은 크기의 클러스터에 의해 패턴 사이의 오염물질을 물리적으로 제거하고 다시 기체상 물질로 환원되어 부산물을 남기지 않는 공정이다. 이러한 작동 환경을 조성하기 위해서는 진공도와 노즐 출구 속도에 대한 설계 단계부터의 이론적 연구를 통한 입자 크기 예측과 세정 조건에 따라서 발생하는 클러스터의 크기 분포 특성을 측정하는 것이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 실시간 저압 환경에서의 측정이 가능하며, 다양한 크기의 입자를 실시간으로 측정할 수 있는 particle beam mass spectrometer (PBMS)를 이용하여 세정 공정 중 발생하는 클러스터의 크기 분포를 측정하는 연구를 수행하였다. 클러스터의 측정은 노즐에 유입되는 유량과 냉매 온도를 변수로 하여 수행하였다. 각각의 조건에 따라서 최빈값은 오차범위 내에서 일정한 것을 확인하였으며, 50 nm 이하의 값으로 가스 클러스터 공정이 패턴 손상 없이 오염입자를 제거할 수 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다. 또한 유량의 증가에 따라 세정에 사용되는 클러스터의 입경이 증가하며, 냉매 온도가 낮아질수록 클러스터 입경이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 클러스터 크기는 오염 입자와의 충돌에 의해 작용하는 힘으로 오염입자를 제거하는 메커니즘을 사용하는 가스 클러스터 세정 장치에 있어 중요성이 크다 할 수 있으며 추후 지속적 연구에 의한 세정 기술의 최적화가 기대된다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.33 no.3
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• pp.327-331
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• 1996

$\delta$-FeOOH was prepared by rapid oxidation method of Fe(OH)2 using H2O2. The effects of reaction temperature and mole ratio ([OH-]/[Fe2+])의 몰비를 제조 변수로 하여 최종 생성된 $\delta$-FeOOH의 입자크기 입자형태, 자기특성을 조사하였다. Fe(OH)2 의 반응온도 및 [OH-]/[Fe2+] 비가 $\delta$-FeOOH의 입자크기 및 형상에 많은 영향을 미침을 알수 있었으며 입자 크기는 이 두인자에 비례하여 증가하였다 Fe(OH)2 의 반응온도가 4$0^{\circ}C$ [OH-]/[Fe2+]=5 Fe(OH)2 숙성 시간 2시간에서 제조된 $\delta$-FeOOH를 TEM, VSM으로 입자의 크기 및 자기특성을 조사한결과 평균 입경이 630$\AA$ 정도이고 입도 분포가 양호하였으며 포화자화 및 보자력은 각각 20.8emu/g 210 Oe였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.35-35
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• 2011

반도체 공정 및 디스플레이 공정에서 발생하는 오염입자는 공정 불량을 일으키는 가장 큰 원인 중의 하나이며, 수십 나노에서 수 백 나노의 크기를 갖는다. 최근 디스플레이 및 반도체 산업이 발전함에 따라 회로의 선폭이 점차 감소하고 있으며 오염입자의 임계 직경(critical diameter) 또한 작아지고 있다. 현재 반도체 및 디스플레이 산업에서 사용되는 측정방법은 레이저를 이용하여 공정 후 표면에 남아있는 오염입자를 측정하는 ex-situ 방법이 주를 이루고 있다. Ex-situ 방법을 이용한 오염입자의 제어는 웨이퍼 전체를 측정할 수 없을 뿐만 아니라 실시간 측정이 불가능하기 때문에 공정 모니터링 장비로 사용이 어려우며 오염입자와 공정 간의 상관관계 파악에도 많은 제약이 따르게 된다. 이에 따라 저압에서 in-situ 방법을 이용한 실시간 오염입자 측정 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 저압 환경에서 실시간으로 입자를 모니터링 할 수 있는 장비를 입자의 광 산란 원리를 이용하여 개발하였으며, 산란 신호를 입자크기로 변환하는 신호 분석 알고리즘 연구를 수행하였다. 빛이 입자와 충돌하게 되면 산란 및 흡수 현상이 발생하게 되는데 이 때 발생하는 산란 및 흡수량과 입자 크기와의 연관성이 Gustav Mie에 의해서 밝혀졌으며, 현재까지 광을 이용한 입자 크기 분석 장치의 기본 원리로 사용되고 있다. 하지만, Mie 이론은 단일입자가 일정한 강도를 가진 광을 통과할 경우인 이상적인 조건에서 적용이 가능하고 실제 조건에서는 광이 가우시안 분포를 가지며 광 집속에 의해서 광 강도가 위치에 따라 변하기 때문에 이러한 조건을 가지는 광을 입자가 통과할 때 발생하는 산란량은 단순히 Mie 이론에 의해서 계산하는 것이 불가능 하다. 본 연구에서는 이러한 현상을 입자 측정의 불확정성 이라고 규정하고 입자가 특정한 위치를 통과할 확률을 이용하여 신호를 분석하는 알고리즘을 개발 및 연구를 수행하였다.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.31 no.4
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• pp.400-407
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• 2003

In microbial coal desulfurization process (MCDP) by using Acidithiobacillus ferrooxidans, the effect of process variables on pyritic sulfur removal efficiency has been investigated. The inhibitory effect of toxic materials contained in coal matrix on the activity of desulfurizing bacteria have been evaluated in coal extracts, and the results showed that the method was useful to evaluate the applicability of a coal which is to be desulfurization to MCDP. The removal efficiency increased with decreasing particle size and decreases with increasing pulp density, but has no significant influence of particle size and pup densities at high pulp densities over 20 wt%. The mass transfers of gaseous nutrients such as oxygen and carbon dioxide into coal slurry with various pulp densities and coal particle size has been studied in an airlift bioreactor. Mass transfer coefficient was independent of pulp density in coal slurry with fine particle below 175 $\mu\textrm{m}$, but significantly decreased with increasing pulp density over 225 $\mu\textrm{m}$. The coal particles over 575 $\mu\textrm{m}$ were significantly settled to the bottom of bioreactor resulting in poor mixing. Considering mass transfer, pulp density and coal mixing, an optimal size of coal particle for the microbial coal desulfurization process seems to be about 500 $\mu\textrm{m}$.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.56 no.3
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• pp.370-375
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• 2018

In this study, we have applied fractional precipitation with hydrophilic polymer in order to decrease the particle size of the (+)-dihydromyricetin from plant materials. When compared with the case where no hydrophilic polymer was employed, the addition of hydrophilic polymer in fractional precipitation resulted in a considerable decrease in the size of the (+)-dihydromyricetin precipitate. Among the polymers used, HPMC 2910 was the most effective for inhibition of precipitate growth. A polymer concentration of 0.1% (w/v) yielded the smallest particle size. The particle size was reduced by ~40% compared to control. In addition, the precipitate size was inversely correlated with the absolute value of the zeta potential of the suspension with polymer.

• Polymer(Korea)
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• v.28 no.2
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• pp.170-176
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• 2004

The effect of reaction conditions on the size and size distribution of superparamagnetic iron oxide coated with siloxane was big investigated by using dynamic light scattering. The hydrogen bond between the hydroxyl groups on tile surface of the magnetite and silanol was confirmed by FT-IR. The size of nanoparticles increased with the reaction temperature, but decreased with monomer contents and agitation speeds. There was not a big difference in size of nanoparticles, prepared by different reaction conditions, but its distribution was in the range of 14∼41nm. All samples exhibited the superparamagnetic nature. The magnetic susceptibility of the nanoparticles increased with the reaction temperature while it decreased with the monomer content and agitation speed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.3
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• pp.275-282
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• 2014

Particle-reinforced metal matrix composites exhibit a strengthening effect due to the particle size-dependent length scale that arises from the strain gradient, and thus from the geometrically necessary dislocations between the particles and matrix that result from their CTE(Coefficient of Thermal Expansion) and elastic-plastic mismatches. In this study, the influence of the size-dependent length scale on the particle-matrix interface failure and ductile failure in the matrix was examined using finite-element punch zone modeling whereby an augmented strength was assigned around the particle. The failure behavior was observed by a parametric study, while varying the interface failure properties such as the interface strength and debonding energy with different particle sizes and volume fractions. It is shown that the two failure modes (interface failure and ductile failure in the matrix) interact with each other and are closely related to the particle size-dependent length scale; in other words, the composite with the smaller particles, which is surrounded by a denser dislocation than that with the larger particles, retards the initiation and growth of the interface and matrix failures, and also leads to a smaller amount of decrease in the flow stress during failure.