• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.42-42
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• 2007

티타네이트 나노튜브는 10 nm 이내의 내경과 0.74nm 정도의 크기를 갖는 층상 구조를 이루고 있어 높은 비표면적을 이용한 수소의 물리적 흡착뿐만 아니라 Ti-H 결합에 의한 화학적 흡착이 동시에 가능하다. 따라서 본 연구에서는 전이금속 원소 중 Ni을 첨가한 티타네이트 나노튜브를 합성하고 수소저장특성을 평가하고자 하였다. 티타네이트 나노튜브는 저온균일침전법으로 제조된 침상형의 $TiO_2$ 분말을 출발원료로 염화니켈을 $TiO_2$의 질량 비로 1~5wt% 첨가하고 10 M의 NaOH 수용액에서 일정시간 혼합한 후 $150^{\circ}C$에서 24시간 수열합성하였다. 합성된 분말의 입자형상 및 결정상은 전자현미경과 X-선 회절 시험을 이용하여 분석하였고, 입자의 비표면적은 액체질소흡착법을 이용하여 측정하였다. 전자현미경 관찰결과 이온교환 전후의 입자형상은 큰 변화가 없었던 반면 이온교환 후 입자의 비표면적이 30% 이상 증가함을 확인하였다. 특히 Ni의 도핑량이 증가함에 토라 입자의 비표면적도 함께 증가하였으며, 전자현미경 관찰결과 더욱 미세한 나노튜브가 형성됨을 확인할 수 있었다. P-C-T를 이용하여 측정한 순수한 티타네이트 나노튜브의 수소저장량이 20기압에서 1.2 wt% 정도로 측정된 반면 Ni이 5 wt% 첨가된 티타네이트 나노튜브의 경우 같은 압력에서 1.6 wt%를 나타내었다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.04a
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• pp.47-48
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• 1994

분리막을 이용한 기체의 분리는 각 기체의 막에 대한 투과도 차이에 의해 분리하는 방법으로 에너지 소비가 적고, 열 안정성이 약한 물질을 저온에서 분리할 수 있는 장점, 좁은 공간에서도 이용할 수 있다는 점 등으로 미루어 볼때 기존 공정에 대한 새로운 경쟁자로서 그 가능성이 한층 커지고 있다. 분리막의 특성은 투과도(Permeability)와 선택투과도(Permselectivity)에 의해 결정되고 이 두가지 특성을 모두 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 연구방향은 (1) 새로운 고분자의 합성 및 고분자의 개질 (2) 복합재료의 개잘 (3) 액정 (4) 촉진수송법 등으로 나눠질수 있다. 이 중 촉진수송(Facilitated Transport)이란 특정한 기체와 가역적 친화력 또는 흡착력을 갖는 운반체(ㅊㅁㄱ\ulcornerㄱ)를 액체나 고체막에 분산시켜 원하는 특정 기체만을 선택적으로 수용하는 것을 말한다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.04a
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• pp.217-218
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• 2002

대기환경 중의 오존은 유기용제의 사용 및 차량에서 배출되는 휘발성 방향족 화합물과 오존전구물질(ozone precursors)이 대기 중에서 광화학반응을 통하여 만들어지는 것으로 알려져 있다. 오존은 호흡기계통의 기관지염 및 감기, 현기증과 같은 인체의 건강상에도 매우 나쁜 영향을 초래하고 있어 이에 대한 모니터링이 중요한 과제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 고가의 장비가 소요되는 기존의 분석법인 저온농축법과 흡착법을 이용하는 대신에 고체상 미량추출방법 (Solid-Phase Microextraction, 이하 SPME)을 이용하여 GC/MS로 대기 중 오존 VOC를 ppt 수준까지 빠르고 신속하게 분석하는 방법을 확립하였다. (중략)

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.2 no.2
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• pp.166-170
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• 1993

In the initial stages of oxidation of Si(111)-7${\times}$7 held at 40K through exposing molecular oxygen, it has been detected average work-function measured by ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) is about 0.4eV higher than the local work-function of the modified area measured by photoemission for adsorbed Xenon (PAX). This result indicates that the increment of work-function at the initial oxidation stages of Si(111)-7${\times}$7 is mainly due to the moleculary adsorbed oxygen. From the shift of broadened Xe 5p and Xe 3d, it has also been estimated that the work-function of the modified area is 0.6eV higher than that of the clean area.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.6
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• pp.2904-2912
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• 2011

Water qualities in the decentralized water treatment plants do not frequently satisfy the water standard limit, in particular, fluoride and nitrate are notorious for the poor removal. In this study, an electro-adsorption equipped with carbon nonotube (CNT) electrodes were carried out to effectively remove the nitrate and fluoride in the decentralized water treatment plants. Two types of CNT electrodes, coating and sintering electrodes were applied. Coating electrodes were made based on different kinds of binder and sintering electrodes were made based on different sintering temperature. Removal of fluoride and nitrate when the coated electrodes with organic binder were used for electro-adsorption were 46 and 99.9% respectively, which were better performances than the coated electrodes with inorganic binder were used. On the other hand, removal of fluoride and nitrate when the electrodes sintered at higher temperature ($1,000^{\circ}C$) were 77 and 87% respectively, which were better performances than the electrodes sintered at lower temperature ($850^{\circ}C$). As a consequences, the electro-adsorption equipped with a CNT electrodes could be an potential alternative process for the removal of fluoride and nitrate in a decentralized water treatment plants if proper current density and contact time were applied.

• Clean Technology
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• v.19 no.3
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• pp.300-305
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• 2013

Zinc oxide (ZnO) and reduced graphite oxide (rGO) composites were synthesized and tested as adsorbents for the hydrogen sulfide ($H_2S$) adsorption at mid-to-high (300 to $500^{\circ}C$) temperatures. In order to investigate the critical roles of oxygen containing functional groups, such as hydroxyl, epoxy and carboxyl groups, attached on rGO surface for the $H_2S$ adsorption, various characterization methods (TGA, XRD, FT-IR, SEM and XPS) were conducted. For the reduction process for graphite oxide (GO) to rGO, a microwave irradiation method was used, and it provided a mild reduction environment which can remain substantial amount of oxygen functional groups on rGO surface. Those functional groups were anchoring and holding nano-sized ZnO onto the 2D rGO surface; and it prevented the aggregation effect on the ZnO particles even at high temperature ranges. Therefore, the $H_2S$ adsorption capacity had been increased about 3.5 times than the pure ZnO.

• Clean Technology
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• v.16 no.2
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• pp.132-139
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• 2010

The Cu-Mn mixed oxide catalysts with different molar ratios of Cu/(Cu+Mn) prepared by co-precipitation method have been investigated in CO oxidation at $30^{\circ}C$. The catalysts used in this study were characterized by X-ray Diffraction (XRD), $N_2$ sorption, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and $H_2$-temperature programmed reduction $(H_2-TPR)$ to correlate with catalytic activities in CO oxidation. The $N_2$ adsorption-desorption isotherms of Cu-Mn mixed oxide catalysts showed a type 4 having pore range of 7-20 nm and BET surface area was increased from 17 to $205\;m^2{\cdot}g^{-1}$ with increasing of Mn content. The XPS analysis showed the surface oxidation state of Cu and Mn represented $Cu^{2+}$and the mixture of $Mn^{3+}$ and $Mn^{4+}$, respectively. Among the catalysts studied here, Cu/(Cu+Mn) = 0.5 catalyst showed the highest activity at $30^{\circ}C$ in CO oxidation and the catalytic activity showed a typical volcano-shape curve with respect to Cu/(Cu+Mn) molar ratios. The water vapor showed a prohibiting effect on the efficiency of the catalyst which is due to the competitive adsorption of carbon monoxide on the active sites of catalyst surface and finally the formation of hydroxyl group with active metals.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.278.2-278.2
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• 2013

그래핀은 우수한 전기적, 기계적, 광학적 특성들로 인하여 전자소자, 센서, 에너지 재료 등으로의 응용이 가능하다고 알려진 단 원자층의 탄소나노재료이다. 특히 그래핀을 전자소자로 응용하기 위해서는 캐리어 농도, 전하 이동도, 밴드갭 등의 전기적 특성을 향상시키거나 제어하는 것이 요구되며, 에너지 소재로의 응용을 위해서는 높은 전기전도도와 함께 기능화를 통한 촉매작용을 부여하여 효율을 향상시키는 것이 요구된다. 일반적으로 화학적 도핑은 그래핀의 전기적 특성을 제어하는 효율적인 방법으로 알려져 있다. 화학적 도핑의 방법으로 질소, 수소, 산소 등 다양한 이종원소를 열처리 또는 플라즈마 처리함으로써 그래핀을 구성하는 탄소원자를 이종원자로 치환하거나 흡착시켜 기능화 처리된 그래핀을 얻는 방법들이 제시되었다. 이중 플라즈마를 이용한 도핑방법은 저온에서 처리가 가능하고, 처리시간, 공정압력, 인가전압 등 플라즈마 변수를 변경하여 도핑정도를 비교적 수월하게 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 열화학기상증착법으로 합성된 그래핀을 직류 플라즈마로 처리함으로써 효율적인질소도핑 조건을 도출하고자 하였다. 그래핀의 합성은 200 nm 두께의 니켈 박막이 증착된 몰리브덴 호일을 사용하였으며, 원료가스로는 메탄을 사용하였다. 그래핀의 질소 도핑은 평행 평판형 직류 플라즈마 장치를 이용하여 암모니아($NH_3$) 플라즈마로 처리하였으며, 플라즈마 파워와 처리시간을 변수로 최적의 도핑조건 도출 및 도핑 정도를 제어하였다. 그래핀의 질소 도핑 정도는 라만 스펙트럼의 G밴드의 위치와 반치폭(Full width at half maximum; FWHM)의 변화를 통해 확인하였다. NH3 플라즈마 처리 후 G밴드의 위치가 장파장 방향으로 이동하며, 반치폭은 감소하는 것을 통해 그래핀의 질소도핑을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.74.1-74.1
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• 2011

탄소나노튜브는 높은 전기 전도성과 열 전도성을 가지며, 이러한 특성 때문에 21세기를 주도해 나갈 수 있는 차세대 첨단 소재로서 각광을 받고 있다. 또한 최근에는 나노공학기술의 발달로 인하여 획기적으로 높은 열전도도를 나타내는 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled Carbon Nanotubes, MWCNTs)의 대량 생산이 가능하게 되면서 다중벽 탄소나노튜브의 높은 열전도도 특성을 이용하여 탄소나노튜브를 기본 유체 및 기능성 유체에 안정하게 분산 시킨 후 이를 이용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 탄소나노튜브를 유체에 안정하게 분산시키기 위한 방법으로는 기계적 분산법, 물리적 흡착에 의한 분산법, 화학적 개질에 의한 분산법이 있다. 따라서 본 연구에서는 이들 분산 방법과 탄소나노튜브 입자의 물성치에 따른 나노유체의 특성을 알아보기 위하여 나노유체의 열전도도와 점도 특성을 비교 분석하였다. 모든 물성치는 같지만 탄소나노튜브의 길이만 다른 두 종류의 다중벽 탄소나노튜브에 각각 계면 활성제(Sodium Dodecyl Sulfate, SDS) 100 wt%와 고분자 화합물(Polyvinyl Pyrrolidone, PVP) 300 wt%를 첨가하여 나노유체를 제조하였으며, 산화처리 된 다중벽 탄소나노튜브(Oxidized Multi-Walled Carbon Nanotubes, OMWCNTs)를 증류수에 초음파 분산하여 산화나노유체를 제조하였다. 나노유체의 열전도도는 전기 전도성 유체의 비정상 열선법(Transient Hot-wire Method)을 이용하여 측정하였고, 나노유체의 점도는 회전형 디지털 점도계를 이용하여 측정하였다. 실험 결과, 상온에서 동일 혼합비의 나노유체를 비교했을 때, 산화나노유체가 SDS 100 wt%, PVP 300 wt%를 혼합한 다른 나노유체보다 높은 열전도도 특성을 보였으며 점도 특성 또한 가장 낮은 것으로 측정되었다. 특히 상온에서 0.1vol%의 산화 CM-100 나노유체는 증류수보다 열전도도가 8.34%가 증가하였고, $10^{\circ}C$의 저온에서는 상온에서 증류수와 비교하여 측정된 열전도도 값보다 0.36%가 감소한 7.98%가 증가함을 보였다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 높은 열전도도를 필요로 하는 열교환기의 작동유체나 기타 활용 분야에 대한 기초 자료로써 유용한 정보를 제공할 것이라 판단된다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.33 no.1
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• pp.129-135
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• 2016

CO oxidation was performed with Cu-Mn and Cu-Zn co-precipitated catalysts as differential precipitant, metal ratio and calcination temperature. The effects of differential metal mole ratio and calcination temperature in mixed metal oxide catalyst were investigated with CO oxidation reaction. Physiochemical properties were studied by XRD, $N_2$ sorption and SEM. 2Cu-1Mn with $Na_2CO_3$ catalyst calcined at $270^{\circ}C$ has a large surface area $43m^2/g$ and the best activity for CO oxidation. $Cu_{0.5}Mn_{2.5}O_4$ in XRD peak shows the lower activity than others. The catalytic activity over the catalyst calcined $270^{\circ}C$ displayed the highest conversion, and it was better activity comparing with Pt catalysts CO conversion.