• Transactions of Materials Processing
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• v.19 no.5
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• pp.311-319
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• 2010

Rare earth metal Ce has a relatively low melting point and high specific gravity. Because of its significantly high affinity to oxygen, nitrogen and sulfur, it is highly usable as a steel refining agent. However, because Ce compound has relatively high specific gravity, it is difficult to be separated from molten steel through floatation, and it degrades the purity of molten steel, or may clog the nozzle in continuous casting. Such problem may be solved by using an appropriate deoxidation agent together with Ce and settling molten steel sufficiently after refining. Thus a fundamental study in the formation behavior of non-metallic inclusion in Ce added Hyper Duplex STS melts was investigated. The addition amount of Ce, melt temperature were considered as experimental variables. A main non-metallic inclusion in mother alloy is 51(wt%MnO) - 27.6(wt%SiO$_2$)- 10.9(wt%$Cr_2O_3$). Non-metallic inclusion was dramatically decreased and the particle size was fined as the amount of Ce increased. Moreover (%MnO) and (%SiO$_2$) of non-metallic inclusion were decreased. But (%$Al_2O_3$)were relatively increased. The number of non-metallic inclusion were decreased and the large particle size were increased by increasing the temperature of molten steel.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.502-502
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• 2011

기존 연구에서는 단일 타겟으로부터 증착된 코팅층 내에 다상으로 이루어진 나노 복합구조를 형성하기 위하여, 나노 합금분말을 방전플라즈마 소결법 등으로 급속 소결하여 타겟을 제조하는 방법이 고려되어 왔다. 반면, 비정질 재료가 우수한 비정질 형성능을 가지는 경우 주조 방법에 의해서도 타겟 제조가 가능하며, 특히 최근 들어 금속 비정질 합금에서 합금의 주요 구성 원소들이 양의 혼합열을 가지는 경우, 액상 또는 과냉각 액상에서 상분리 현상이 발생한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 사실에 기초하면, 우수한 비정질 형성능을 가지는 합금 시스템에 합금 구성 원소와 양의 혼합열 관계를 갖는 원소를 첨가함으로써, 비정질 기지 내에 화학적 불균일성을 유도하여 다상으로 이루어진 복합 구조를 형성시키는 것이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 합금 설계법을 이용하여, 비정질 기지 내에 존재할 수 있는 불균일성 정도를 합금 조성과 주조 조건의 변화를 통하여 나노 크기에서 원자 크기까지 조절하고, 이에 따른 재료 특성과의 상관관계를 밝히고자 하였다. 이를 위하여 우수한 비정질 형성능을 가지는 Cu-(Zr, Hf)-Al 벌크 비정질 합금계에서 (Zr, Hf)과 (Y, Gd)간의 양의 혼합열 관계에 주목하여 Cu-(Zr, Hf)-(Y, Gd)-Al 벌크 비정질 형성 합금계를 설계하였으며, 이 합금계 내에서 조성과 냉각속도의 조절에 따라 나타나는 불균일성의 정도와 특성변화의 영향을 체계적으로 고찰하였다. 결과로서, Cu-(Zr, Hf)-Al 합금계에서 (Zr, Hf)을 (Y, Gd)으로 15 at.% 이상 치환한 경우, Cu-(Zr, Hf)-rich 와 Cu-(Y, Gd)-rich 비정질상으로 이상분리가 일어났으며, 이렇게 생성된 비정질-비정질 복합재는 응력 하에서 소성 변형을 거의 보이지 않았다. 반면, 5 at.% 이하로 (Zr, Hf)을 (Y, Gd)으로 치환한 경우에는 비정질 기지에 SAXS 혹은 WAXS로 확인 가능한 원자 크기의 불균일성이 나타났으며, 이 경우 비정질 합금의 점성 유동의 변화를 통해 합금의 연신 특성이 향상되었다. 특히, 본 연구에서는 비정질 기지내 불균일 제어를 통한 기계적 특성 향상을 위해서 조성 제어뿐 아니라 동역학적인 요소를 고려한 냉각속도 조절을 통한 원자단위 불균일성의 최적화가 필요함을 규명하였다. 이러한 연구 결과는 분말화 및 소결 과정을 배제하고 제조된 단일 타겟을 통해 코팅층에 다수의 합금원소를 혼합하고 나노/원자 스케일의 복합구조 형성 및 고집적화가 가능한, 타겟 모물질 설계의 새로운 방향을 제시함으로써 다기능성 복합소재 코팅층의 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.107-107
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• 2018

무전해 니켈도금 용액의 성분은 Ni(II)염, 환원제, 적합한 금속 배위 리간드, 안정제 및 특정 특성 요구에 대한 첨가제를 포함한다. 일반적으로 도금 욕에는 미량의 안정제가 함유되어 있다. 만약 적절한 안정화 시스템이 없는 도금 욕에서 도금 공정 시 도금 시작 직후에 많은 양의 니켈 플레이크(Ni flake)가 생성되어 빠르게 도금 용액이 분해되어 더 이상 도금이 어렵게 된다. 그러나 무전해 도금 욕에서 안정제의 역할 및 도금 층에 미치는 영향에 대한 연구는 여전히 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 $Pb^{2+}$ 안정제 농도가 도금 층에 미치는 영향과 캐비테이션 침식 실험을 통해 그 내구성을 평가하고자 하였다. 무전해 니켈코팅을 위한 모재는 회주철(FC250)을 $19.5mm{\times}19.5mm{\times}5mm$의 크기로 가공하였다. 회주철의 인장강도는 $330N/mm^2$이며, 그 성분 조성(wt.%)은 3.23 C, 1.64 Si, 0.84 Mn, 0.016 P, 0.013 S 그리고 나머지는 Fe이다. 시험편은 SiC 페이퍼 #1200까지 연마하여 시험편의 표면 거칠기는 $1.6-2.1{\mu}m$ 범위 내로 제작하였다. 무전해 도금 전 시험편은 탈지를 위해 상온의 아세톤 용액에서 3분간 초음파 세척하고, $90^{\circ}C$의 알카리 수용액으로 5분간 세척하였다. 그리고 표면 활성화를 위한 산세척은 5% 황산용액에서 30초 동안 실시하였다. 도금조로 500mL 비커를 사용하였으며, 모든 시험편은 2시간 동안 무전해 니켈도금을 실시하였다. 그리고 니켈도금 층의 내식성과 내구성을 평가하기 위해 전기화학적 분극 실험을 통한 타펠분석과 ASTM G32 규정에 의거한 캐비테이션 침식 실험을 실시하였다. 그 결과 안정제 농도가 도금 속도와 도금 층의 성분 변화에 크게 영향을 미쳤으며, 그에 따라 도금 층의 내식성과 내구성이 크게 변화되었다.

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.5
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• pp.573-578
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• 2012

In general, most physical properties of wood/polyvinyl chloride (PVC) composites are lower than those of corresponding neat PVC resin because of poor interfacial adhesion between the hydrophilic wood flour and hydrophobic PVC. Therefore, in this study, we treated wood flour with three aminosilanes to improve wood/PVC interfacial adhesion strength, and eco-friendly wood/PVC/nanoclay composites were prepared by melt blending the aminosilane-treated wood flour, a heavy metal free PVC compound, and a type of nanoclay. The effects of treating wood flour with the aminosilanes and adding the nanoclay on the mechanical properties of the composites were investigated. Mechanical properties of the composites were investigated by universal testing machine (UTM), izod impact tester, dynamic mechanical analyzer (DMA), and thermomechanical analyzer (TMA). The tensile properties of the composites with the aminosilane-treated wood flour were considerably higher than those of the composites with neat wood flour. Furthermore, a small amount of the nanoclay improved mechanical properties of the composites. The performance of the wood/PVC composites was considerably improved by using the aminosilane-treated wood flour and the nanoclay.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.14 no.4
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• pp.293-299
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• 2004

Transition metal ions doped $TiO_2$ nanostructured powders were prepared with simply heating aqueous $TiOCl_2$ solutions, contained various metal ions (Ni, Al, Fe, Zr, and Nb) of 1.47 mol% added as metal-chlorides, at $100^{\circ}C$ for 4 hrs by homogeneous precipitation process under suppressing conditions of water vaporization. The characterizations for prepared $TiO_2$ powders were carried out to observe doping of metal ions, their concentrations and microstructures using XRD, UV-VIS (DRS), XPS, SEM, TEM and ICP. Also, photo-oxidative abilities were evaluated by decomposition of 4-chlorophenol (4CP) under ultraviolet light irradiations. No secondary oxide phases were formed in all the $VTiO_2$ powders, showing doping with various transition metal ions. When adding ions ($Ni^{2+}$ or$ Al^{3+ }$ and $Zr^{4+}$ ) having valance states or ionic radii greatly different from those of $Ti^{4+}$ , the $TiO_2$ powders of mixed anatase and rutile phases were formed, whereas in the case of additions of $^Fe{3+ }$ and $Nb^{ 5+}$ as well as no addition of metal ion the powders with pure rutile phase alone were formed. Among the prepared $TiO_2$ powders, Ni$^{2+}$ doped $TiO_2$ powders, containing a small amount of anatase phase, showed excellent photo-oxidative ability in 4CP decomposition because of relative decreases in electron-hole recombination and poisoning of $TiO_2$ surface during the photoreaction.n.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.12
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• pp.1082-1089
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• 1998

To obtain fine dispersion of Ag particles in $YBa_2$$Cu_3$$O_{7-y}$ (123) superconductors, 123 samples were made by pyrophoric synthetic method using malic acid and the subsequent solid- state reaction. As the pyrophoric synthetic powder was used as a precursor material, fine 123 powder of submicron size was produced in a short reaction time. The added $Ag_2$O was converted to metallic Ag during Pyrophoric reaction and it accelerated both the formation of 123 phase and the grain growth via the enhanced mass transfer. The Ag particles of the sample sintered using the pyrephoric synthetic powder were more finely dispersed in the 123 matrix, compared to those of the sample sintered using the mechanically mixed powder, attributing to the improvement of the superconducting properties.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.29 no.5
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• pp.1021-1027
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• 1997

We examined some properties of yeast cell wall lytic enzyme produced by Dicyma sp. YCH-37. Several metal ions, reducing reagents, and chemical modifiers have little effects on the lytic activity, except guanidine-HCl. Yeast cells of early log phase were more susceptible to the enzyme than those of stationary phase, and heat-treated cells were more easily lysed than intact living ones. Yeast cells pretreated with organic solvents such as butanol and acetone were more susceptible to the enzyme than intact living ones. Yeast cells cultured in Yeast extract-Malt extract medium containing 0.5 M ammonium sulfate were easily lysed by the lytic enzyme, and yeast cells cultured without shaking were more easily lysed by the enzyme than those with shaking. When SDS, ${\beta}-mercaptoethanol$, Triton X-100, sodium sulfite, and KCl were added to enzyme reaction mixture each, lysis of yeast cells was more effective.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.2 no.4
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• pp.231-238
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• 2004

The conditions are obtained for the decomposition of solid radioactive wastes, including ion exchange resin, zeolite, charcoal, and sludge from nuclear power plant. In the process of decomposing the radioactive wastes was used the microwave acid digestion method with mixed acid. The solution after acid digestion by the following method was colorless and transparent. Each solution was analyzed with ICP-AES and AAS and the recovery yield for 5 different elements added into the simulated radioactive wastes were over $94{\%}$. The elemental analysis of destructive low and medium level radioactive wastes by the proposed microwave acid digestion conditions concerning the chemical characteristics of each radioactive waste are expected to be useful basic data for development of optimal glass formulation.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.31 no.1
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• pp.66-73
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• 2014

In this work, the current-voltage curves for stainless steel in the ethanolamine solution containing alkyl group were measured using the conventional three electrodes of cyclic voltammetry. Stainless steel as working electrode, Ag/AgCl electrode as reference electrode and Pt wire as counter electrode were used respectively. As a result, the C-V characteristics of stainless steel were to be for an irreversible process due to the oxidation current from cyclic voltammogram, using N-ethylethanolamine and N,N-dimethylethanolamine solutions. Effective diffusivity of corrosion inhibitors was decreased with increasing concentration. It was found from SEM images of the metal that the electrolyte (specific name ?)(0.5 N) as corrosion inhibitor was added into a N, N-diethylethanolamine solution ($1.0{\times}10^{-3}M$) containing copper and nickel, the corrosion inhibiting effect was enhanced.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.96-96
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• 2016

나노섬유(nanofiber), 나노선(nanowire), 그리고 나노튜브(nanotube)와 같은 1차원 구조의(one-dimensional structure) 나노재료는 벌크(bulk) 및 박막(film) 재료와는 다르게 물리적, 화학적으로 특이한 성질을 가지고 있으며, 이러한 성질은 나노재료의 구조, 형상, 크기 등에 큰 영향을 받는다. 첫 째, 전기방사(electrospinning) 공정을 이용한 나노섬유의 합성; 용액의 특성, 전기장 세기, 방사시간 등의 변수를 조절하게 되면 방출되는 재료의 형상을 입자 혹은 섬유상의 형태로 얻을 수 있으며, 전기방사를 통해 합성된 나노재료의 소결 온도 및 시간을 달리함으로써 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 템플레이트 합성법(template synthesis) 및 이중노즐(coaxial nozzle)을 이용해 속이 빈 형태인 중공(hollow) 구조의 나노섬유를 얻을 수 있으며, 전기방사에 사용되는 전구물질에 원하는 금속 및 산화물을 첨가함으로써 복합체(composite) 나노섬유를 얻을 수 있다. 둘 째, VLS(Vapor-Liquid-Solid) 공정을 이용한 나노선의 성장; 온도, 압력, 전구물질의 양, 그리고 시간 등의 변수를 조절하게 되면 원하는 직경 및 길이를 갖는 나노선을 성장시킬 수 있다. 그리고 ALD(Atomic Layer Deposition)를 이용해 나노선에 추가적인 층을 형성함으로써 코어-셀 구조를 형성할 수 있으며, 감마선, UV와 같은 공정을 이용해 귀금속 촉매를 나노선에 기능화 시킬 수도 있다. 코어-셀 구조를 갖는 나노선/나노섬유는 코어 혹은 셀 층의 전자나 홀의 이동을 유발하여 전자공핍층(electron depletion layer) 또는 정공축적층(hole accumulation layer)을 확대 및 축소시켜 센서의 초기저항을 증가시키거나 감소시키는 역할로써 이용되고 있으며, 특히, 셀 층의 두께가 셀 층 재료의 Debye length와 유사한 크기를 갖게 되면, 셀 층은 완전공핍층(fully depleted layer)을 형성해 최대의 감도를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 다양한 제조 공정을 통해 제작될 수 있는 1차원 나노-구조물을 가스센서에 적용하는 사례들을 소개하고, 이러한 가스센서의 감응성능을 향상시키기 위한 방법의 한 가지로 원자층증착법으로 나노선/나노섬유의 표면에 셀층을 형성하여 감응성 향상 메커니즘 및 관련 주요 변수들을 조사하고자 한다.