• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.3
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• pp.307-312
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• 2017

In this study, the electrochemical performance of surface modified carbon using the PFO (pyrolyzed fuel oil) was investigated by chemical activation with KOH and $K_2CO_3$. PFO was heat treated at $390{\sim}400^{\circ}C$ for 1~3h to prepared the pitch. Three carbon precursors (pitch) prepared by the thermal reaction were 3903 (at $390^{\circ}C$ for 3h), 4001(at $400^{\circ}C$ for 1h) and 4002 (at $400^{\circ}C$ for 2h). Also, the effect of chemical activation catalysts and mixing time on the development of porosity during carbonization was investigated. The prepared carbon was analyzed by BET and FE-SEM. It was shown that chemical activation with KOH could be successfully used to develop carbon with specific surface area ($3.12m^2/g$) and mean pore size (22 nm). The electrochemical characteristics of modified carbon as the anode were investigated by constant current charge/discharge, cyclic voltammetry and electrochemical impedance tests. The coin cell using pitch (4002) modified by KOH has better initial capacity (318 mAh/g) than that of other pitch coin cells. Also, this prepared carbon anode appeared a high initial efficiency of 80% and the retention rate capability of 2C/0.1 C was 92%. It is found that modified carbon anode showed improved cycling and rate capacity performance.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.2
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• pp.152-160
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• 1993

MNOS 구조에서 23.angs.의 얇은 산화막을 성장한 후 LPCVD방법으로 S $i_{3}$ $N_{4}$막을 각각 530.angs., 1000.angs. 두께로 달리 증착했을때 비휘발성 기억동작에 미치는 전하주입 및 기억유지 특성을 자동 .DELTA. $V_{FB}$ 측정 시스템을 제작하여 측정하였다. 전하주입 측정은 펄스전압 인가전의 초기 플랫밴드전압 0V.+-.10mV, 펄스폭 100ms 이내로 설정하고 단일 펄스전압을 인가하였다. 기억유지특성은 기억트랩에 전하를 포획시킨 직후 $V_{FB}$ 유지와 0V로 유지한 상태에서 $10^{4}$sec까지 측정하였다. 본 논문에서 유도된 산화막 전계에 대한 터넬확률을 적용한 전하주입 이론식은 실험결과와 잘 일치하였으며 본 해석방법으로 직접기억트랩밀도와 이탈진도수를 동시에 평가할 수 있었다. 기억트랩의 포획전하는 실리콘쪽으로의 역 터넬링으로 인한 조기감쇠가 컸으며 $V_{FB}$ 유지인 상태가 초기 감쇠율이 0V로 유지한 경우 보다 낮았다. 그리고 기억유지특성은 S $i_{3}$ $N_{4}$막의 두께보다 기억트랩밀도의 의존성이 크며 S $i_{3}$ $N_{4}$막두께의 축소로 기록전압을 저전압화시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.181-184
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• 2002

본 연구에서는 아이솔레이터(Isolator)의 핵심소재로 사용되는 YIG-ferrites를 수열합성법에 의해 초미세 분말로 합성하고, 합성된 분말을 원료로 사용하여 제조 공정된 YIG-ferrites 소결체의 미세구조와 전자기적 특성에 관하여 고찰하였다. 수열합성법(Hydrothermal synthesis method)으로 YIG［ $Y_3$F $e_{5}$ $O_{12}$］분말을 먼저 합성하고 Ca, V, In, Al 등을 첨가시킴으로서 $Y_{2.1}$C $a_{0.9}$ $Y_{4.4}$ $V_{0.5}$I $n_{0.05}$ $O_{12}$의 조성을 지닌 시편을 제조하였다. 초기열처리는 30$0^{\circ}C$에서 90$0^{\circ}C$의 온도 범위에서 15$0^{\circ}C$간격으로 진행하였다.. 그 결과 75$0^{\circ}C$로 초기열처리 하였을 경우 단일 YIG peak가 나타남을 알 수 있었다. 수열합성법으로 제조된 YIG 소결시편의 전자기적 특성은 일반 시약급원료를 사용하여 제조된 소결시편과 비교하여 마이크로파 특성을 평가하였다. 그밖에 YIG-ferrites의 결정성, 미세구조, 자기적 특성, 마이크로파 특성을 XRD, SEM, VSM, Network Analyzer를 이용하여 고찰하였다.여 고찰하였다.다.다.다.다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.26 no.4
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• pp.644-652
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• 2002

Increasing demands for Electric Resistance Welded pipes of high quality with thick wall require c lose investigations in edge deformation by slitting, strip deformation during break down farming, and difference of circumferential length. In order to obtain good quality of a welding zone, it is necessary to predict the edge shape of the initial strip. The modeling of the multi-pass thick tube roll forming process with rigid plastic finite element method ultra the edge shape prediction of an initial strip with 2nd-degree polynomial regression method are presented. Edge shapes of initial strip have been analyzed by the finite element method and designed by the regression method to satisfy the requirements in target fin pass. It is concluded that the proposed edge design method results in optimal edge shapes sat string the design requirements.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.96-96
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• 2018

금속재료 중 알루미늄(Al)은 일반적으로 많이 사용되는 철강재에 비해 그 비중이 약 $1/3(2.7g/cm^3)$인 경량이고 열전도율이 약 3배($196kcal/^{\circ}C$, $20^{\circ}C$)로 높은 특성 등을 갖고 있다. 또한 대량생산에 의한 경제성을 가지기 때문에 건축 구조재, 전기 및 가전 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 위와 같은 특성으로 인해 열교환기의 종류에서 응축기(Condenser) 및 증발기(Evaporator)는 알루미늄(Al)을 널리 사용하고 있다. 하지만 단일 응축기 부품에도 이종 알루미늄 소재가 사용됨에 따라 갈바닉 부식이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 상용되고 있는 열교환기 중 응축기에서의 이종 알루미늄 재료로 인해 나타나는 갈바닉 부식 특성을 관찰-분석-연구 하였다. 본 연구에 사용된 알루미늄 재료는 현재 응축기 재료 중에서 각각 Tube와 Fin으로 널리 상용되고 있는 Al 1100과 Al 3003을 사용하였다. 표면 모폴로지는 SEM을 통해 관찰하였고 EDS를 통해 조성원소를 분석하였다. 또한 내식성 평가를 위해 5% NaCl 환경에서의 SST(Salt spray test, 염수분무시험) 시험과 3% NaCl 용액 내 자연침지 시험 및 탈기된 3% NaCl 용액 내 전기화학적 동전위 양극 분극 시험을 진행하였으며 더불어 갈바닉 부식 시험에 따른 혼합 전위 측정 및 외관 관찰을 하였다. 각 재료는 실험에 대해 동일한 표면적을 노출시켜 시험하였다. 5% NaCl 환경에서의 염수분무 시험 결과 Fin(Al 3003)의 경우에는 Tube(Al 1100) 보다 빠른 부식거동을 보이며 국부적인 공식부식(Pitting corrosion)이 촉진되었다. Tube(Al 1100)의 경우에는 치밀한 Al2O3 형성과 부식에 따른 Al(OH)3를 생성함에 따라 Fin(Al 3003)에 비해 느린 부식거동을 보였다. 3% NaCl 용액 내 자연 침지 및 전위 측정 결과 초기 전위는 Fin(Al 3003, 약 -0.85V/SCE)이 Tube(Al 1100, 약 -1.05V/SCE)에 비해 더 높은 값을 가지며 약 72시간 이후 Tube(Al 1100) 시편이 더 안정적인 전위 값을 나타냈다. 이는 안정적인 Al(OH)3 피막 형성에 기인한 것으로 사료된다. 탈기된 3% NaCl 용액 내 전기화학적 동전위 양극 분극 시험 결과 Fin(Al 3003) 시편에서 더 귀한 부식 전위 값을 나타냈지만 부식 전류는 더 낮은 값을 나타냈다. 상기 시험 결과를 바탕으로 Fin-Tube 간 장기간 접촉 시에는 갈바닉 부식이 발생할 수 있을 것으로 사료된다. 갈바닉 부식 시험 결과 초기 혼합 전위는 약 -1.05 V/SCE를 나타냈으며 약 288시간 경과 후 약 -0.85 V/SCE 값을 나타냈다. 이는 자연 전위 측정 및 동전위 양극 분극 시험에서의 부식 전위 값에서 알 수 있듯이 더 비한 전위인 Tube(Al 1100) 시편이 Fin(Al 3003) 시편에 대해 희생양극적(Sacrificial anode)인 역할을 한 것을 확인할 수 있었다. 또한 갈바닉 부식 전위 측정 간 외관 관찰에서도 Tube(Al 1100) 시편은 빠르게 흑변 하는 것을 확인할 수 있었으며 Fin(Al 3003) 시편은 침지 300시간 이후에도 초기와 유사한 표면 상태 및 광택을 유지하였다. 이상의 SST 시험, 자연 침지 시험, 전기화학적 양극 분극 시험 및 갈바닉 부식 시험 결과를 바탕으로 단일 부품 내 이종 알루미늄 소재 간 접촉 및 그에 따른 갈바닉 부식 발생을 확인할 수 있었다. 따라서 동종 성분이라고 할지라도 단일 부품 제작 시에는 그 사용 환경에 따라 이종 금속 재료의 사용에 대한 재고가 필요할 것으로 사료된다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.342-347
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• 1998

Light-weight conductive polymer composites were prepared by incorporating polyheterocycles such as polypyrrole and polythiophene into pores of a highly porous cross-linked polystyrene, host polymer, to form a conductive network. The highly hydrophobic and porous host polymer was synthesized by concentrated emulsion polymerization method. Polypyrrole-based composites, prepared by employing ferric chloride-methanol system, showed a conductivity as high as 0.82 S/cm. Conductivity of polythiophene-based composites, prepared from ferric chloride-acetonitrile system, was 6.05 S/cm. Conductivity of compositivity was influenced by the initial molar ratio of oxidant to monomer as well. SEM micrographs of the composites showed that conducting polymer coated uniformly the inside wall of the porous host polymer. Shielding effectiveness of the polypyrrole-based composites and of the polythiophene-based composites were 15.2 dB and 22.5 dB at 2.0 GHz, respectively. In the temperature range from 20 to 300K, a polypyrrole impregnated composite exhibited seimiconducting behavior and followed the variable range hopping(VRH) model for charge transport.

• Applied Biological Chemistry
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• v.47 no.1
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• pp.49-54
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• 2004

Biotransformation process using microorganisms was examined to improve the bioconversion rate for the production of sotolon from the raw material. First, the extraction condition was optimized with regard to solvent type and pretreatment conditions. Dichloromethane was selected as a suitable solvent for the extraction of sotolon and sotolon-related compounds. Second, various microorganisms such as lactic acid-producing bacteria, yeast and fungi were tested for the biotransformation. Among the tested microbes, Agaricus blazei showed the highest conversion rate. Additives including amino acids, salts, and organic acids were investigated to test their effects on bioconversion. When the solution was added by isoleucine, ${\alpha}-ketoglutaric\;acid$, ascorbate, and $FeSO_4$ and later incubated by culture broth containing the mycelium of Agaricus blazei, the sotolon content increased up to about 77 times as compared to that of the raw material.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.3
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• pp.283-289
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• 2015

In this study, the lightweight design of a brake bracket for a composite bogie was studied by considering two brake bracket models with thicknesses of 12t and 9t, respectively. For achieving this goal, finite element analysis and topology optimization were conducted. Firstly, the largest cross-sectional areas of the vertical and horizontal plates of the brake bracket were selected as the design variables. As the constraint, the Z-axis displacement of the brake bracket was increased by 2.5 units from the initial displacement value. The minimum volume fraction of the design regions was chosen as the objective function. The full model comprised a composite bogie frame and brackets attached together. However, to reduce the analysis time, 1D beam elements were used instead of the composite bogie frame by ensuring its equivalence with the full model. The result revealed that the weights of the 12t and 9t models of the brake bracket were reduced to 60 kg and 31 kg, respectively.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.56 no.3
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• pp.320-326
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• 2018

In this study, Graphite/Silicon/Carbon (G/Si/C) composites were synthesized to improve the electrochemical properties of Graphite as an anode material of lithium ion battery. The prepared G/Si/C composites were analyzed by XRD, TGA and SEM. Also the electrochemical performances of G/Si/C composites as the anode were performed by constant current charge/discharge, rate performance, cyclic voltammetry and impedance tests in the electrolyte of $LiPF_6$ dissolved inorganic solvents (EC:DMC:EMC=1:1:1 vol%). Lithium ion battery using G/Si/C electrode showed better characteristics than graphite electrode. It was confirmed that as the silicon content increased, the capacity increased but the capacity retention ratio decreased. Also, it was shown that both the capacity and the rate performances were improved when using the Silicon (${\leq}25{\mu}m$). It is found that in the case of 10 wt% of Silicon (${\leq}25{\mu}m$), G/Si/C composites have the initial discharge capacity of 495 mAh/g, the capacity retention ratio of 89% and the retention rate capability of 80% in 2 C/0.1 C.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.6
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• pp.861-867
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• 2017

In order to improve the capacity and cycling stability of Ni-rich NCA cathode materials for lithium ion batteries, the boron and cobalt were doped in commercial $Li_{1.06}Ni_{0.91}Co_{0.08}Al_{0.01}O_2$ (NCA) powders. Commercial NCA particles are mixed composites such as secondary particles of about $5{\mu}m$ and $12{\mu}m$, and the particle size was decreased by doping boron and cobalt. The initial discharge capacities of the boron and cobalt doped NCA-B and NCA-Co were found to be 214 mAh/g and 200 mAh/g, respectively, which are higher values than that of the raw NCA cathode material. In particular, NCA-Co exhibits the best discharge capacity of 157 mAh/g after 20 cycles, which is probably due to the enhanced diffusion of lithium ion by crystal growth along with the c-axis direction.