• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.159.2-159.2
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• 2014

간접띠간격(indirect bandgap)을 갖는 층상형 반도체 $MoS_2$는 두께가 줄어들어 단일층이 되면 층간 상호작용의 변화로 인해 ~1.8 eV의 직접띠간격(direct bandgap)을 갖게 된다. 이러한 초박형 $MoS_2$의 발광 특성을 활용하기 위해서는 원자 크기 수준에서 두께와 물성을 조절할 수 있는 화학적 표면개질법에 대한 이해가 필요하다. 최근 아르곤(Ar) 플라즈마를 이용한 $MoS_2$의 층상(layer-by-layer) 식각과 표면제어에 관한 연구결과가 보고되었으나 자세한 반응 메커니즘은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 산소 플라즈마에 의한 단일층 및 복층 $MoS_2$의 산화반응을 원자힘 현미경(AFM), 광전자 분광법(XPS), 라만 및 광발광 분광법을 통해 관찰하고 반응 메커니즘을 이해하고자 한다. 플라즈마로 생성된 산소라디칼과의 반응시간이 증가함에 따라 $E{^1}_{2g}$와 $A_{1g}$-진동모드에서 기인하는 라만 신호, 그리고 A와 B-엑시톤에서 유래하는 광발광의 세기가 감소함을 확인하였다. XPS와 AFM을 통해 반응이 진행됨에 따라 $MoS_2$의 상층이 $MoO_3$로 산화되면서 나노입자로 응집되어 표면형태가 변화하는 것을 확인하였다. 이 결과는 플라즈마 산화반응을 이용하여 $MoS_2$ 표면에 구조적 결함(defect)과 층상 식각을 유발하고 광발광 특성 제어를 위해 전자구조를 조절할 수 있다는 가능성을 보여준다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.58 no.2
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• pp.266-272
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• 2020

In this study, the production of ethyl levulinate from chitosan using successive acid-catalyzed hydrolysis and esterification was investigated. To optimize and analysis the reaction factors and heir reciprocal interaction, response surface methodology was introduced. In the effect of water content in ethanol solvent, the production yield of ethyl levulinate was high at 5% water content (or 95% ethanol). As a result of optimization of reaction factors, 30.1% ethyl levulinate yield was obtained under the condition of 200 ℃, 3.19% chitosan, 0.49M sulfuric acid, 5% water content, and 58 min. Finally, the formation yield of ethyl levulinate was tended to enhance by increase of combined severity factor. This result indicated that the potential of chitosan as feedstock for production of chemicals and fuels.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.18 no.5
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• pp.438-443
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• 2007

Titanium oxide films were deposited by the HCP (hollow cathode plasma) reactor at room temperature. With results of simulation about HCP reactor, the temperature profile is uniform on substrate regardless of the heat generation at cathode. The velocity profile on the surface of substrate is more uniform with increasing the gap between cathode and substrate, and surface roughness was decreased with increasing the gap between cathode and substrate. We could confirm that the composition of oxide increased with RF-power, and the ratio of O to Ti in the films was about 2 : 1 at RF-power of 240 watt and distance between cathode and substrate of 3 cm.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2003.04a
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• pp.36-37
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• 2003

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.12 no.1
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• pp.40-46
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• 2009

We present a method for spatially selective immobilization of functional materials, such as proteins and nanoparticles, onto pre-activated silicon surfaces by electrochemical reaction. Carboxymethylbenzendiazonium (CMBD) cations, being adsorbable on silicon surfaces through electrochemically reductive deposition, is used as an anchor molecule to prepare the pre-activated silicon surfaces. It is demonstrated that the use of BD reaction is very efficient for the selective immobilization because the functional materials are immobilized exclusively onto the pre-adsorbed CMBD region. The method is applied to immobilize gold nanoparticles on the selected nanowire of the nanowire array.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.24 no.5
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• pp.30-46
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• 2021

페로브스카이트 나노결정의 뛰어난 광전기적 특성과 표면 개질 용이성, 그리고 다양한 용액 공정 응용 가능성을 바탕으로 나노결정을 활용한 태양전지 응용 기술에 대한 연구가 폭넓게 진행되고 있다. 나노결정의 표면 및 결점 제어에 대한 화학적 이해와 공학적 제어 기술을 적용하여 다양한 광전소자의 효율을 향상시켜 왔으며, 최근 16.6% 광전효율의 페로브스카이트 나노결정 태양전지가 발표되었다. 나노결정을 태양전지에 활용하기 위해서는 광전특성 뿐만 아니라 연속적인 구동 안정성이 확보되어야 하며, 이를 위해서는 나노결정의 반응성이 높은 표면을 효율적으로 개질해야 한다. 이 총설에서는 페로브스카이트 나노결정의 표면 화학에 대한 기본 이해와 이를 제어하기 위한 리간드 치환 방법, 그리고 나노결정을 태양전지에 적용하기 위한 공학적 접근법에 대한 다양한 연구를 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.4
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• pp.388-392
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• 2001

저압 화학증착법으로 등방성 흑연 기판 위에 탄화규소 증착층을 제조하였다. 반응관 내부의 전체 반응압력(이하 반응압력)을 1.5torr-100torr로 변화시켜 증착층의 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 120$0^{\circ}C$ 이하에서는 전체 반응압력 변화에 상관없이 일정하게 낮은 증착속도를 보였으며, 미세구조는 round-top 구조를 나타내었다. 125$0^{\circ}C$, 10torr를 기준으로 증착온도와 반응압력이 증가함에 따라 미세구조가 round-top 구조에서 angular, faceted 구조로 변하였으며, 이는 반응압력이 증가함에 따라 증착기구가 표면반응에서 물질전달로 전이하였기 때문이다.

• Resources Recycling
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• v.29 no.1
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• pp.25-34
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• 2020

Electrochemical Quartz Crystal microbalance is a tool that is capable of measuring nanogram-scale mass change on electrode surface. When applying alternating voltage to the quartz crystal with metal electrode formed on both sides, a resonant frequency by inverse piezoelectric effect depends on its thickness. The resonant frequency changes sensitively by mass change on its electrode surface; frequency increase with metal dissolution and decrease with metal deposition on the electrode surface. The relationship between resonant frequency and mass change is shown by Sauerbrey equation so that the mass change during metal dissolution can be measured in real time. Especially, it is effective in the case of reaction mechanism and rate studies accompanied by precipitation, volatilization, compound formation, etc. resulting in difficulties on ex-situ AA or ICP analysis. However, it should be carefully considered during EQCM experiments that temperature, viscosity, and hydraulic pressure of solution, and stress and surface roughness can affect on the resonant frequency. Application of EQCM was shown as a case study on leaching of platinum using aqueous chlorine for obtaining activation energy. A platinum electrode of quartz crystal oscillator with 1000 Å thickness exposed to solution was used as leaching sample. Electrogenerated chlorine as oxidant was purged and its concentration was controlled in hydrochloric acid solution. From the experimental results, platinum dissolution by chlorine is chemical reaction control with activation energy of 83.5 kJ/mol.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.175.2-175.2
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• 2016

외부에서 운용되는 태양광 시스템에 있어서 셀 보호를 위해 사용되는 보호용 유리는 다양한 기후 변화를 겪으며 직면 하게 되는 먼지, 비 그리고 바람으로 부터 그 시스템을 보호하는데 필수적이다. 그러나 유리 자체의 제한된 투과도는 태양으로 부터의 에너지 전달에 있어서 일부 손실을 야기 한다. 많은 연구자들은 유리의 투과도를 향상시킴으로써 주어진 태양광 발전 시스템의 효율을 높이고자 노력 하였다. 한 예로써 패터닝 및 화학 공정을 통해 특정 크기의 표면 구조를 형성 하게 되면 유리의 투과도가 향상됨으로써 태양광 효율을 높이는 방법이 제시 된 바 있다. 본 연구에서는 기존의 고비용 장시간을 요하는 공정 대신 1분 이내의 단 시간에 He/CH4/C4F8 대기압 플라즈마를 이용한 공정의 최적화를 통하여 유리 표면에 마이크로 나노 구조 형성 및 표면 장력 에너지를 낮추어 투과도 향상은 물론 자가 세정 기능을 더함으로써 태양광 시스템의 장기적인 외부 운용 효율을 약 0.3% 가량 높일 수 있었다. 또한 표면 처리에 사용한 대기압 플라즈마의 optical emission spectroscopy 를 통하여 공정의 최적화 과정에서의 반응 가스 온도, 전자 여기 온도 그리고 라디칼 등의 생성 반응 기작을 연구 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.127-128
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• 2014

현재 기술 산업에서 PET위 무전해 도금을 실행하기 위해 다양한 전처리 공정과 Catalyst가 소개되고 있다. 그 중에서 가장 일반적으로 사용되고 있는 Catalyst는 Palladium으로서 Tin과 산화 환원 반응으로 Electroless Copper Deposition 단계에서 구리 도금의 Target으로 작용하고 있다. 하지만 상대적으로 Palladium은 생산 비용이 높으며 Tin은 쉽게 산화되는 문제점이 남아 있다. 이를 대체하기 위한 대안 공정으로서 Palladium 대신 Silver를 이용하여 Catalyst로서의 역할을 하는 공정이다. 이전에 PET위 전처리 공정으로 Ultra Violet을 사용하여 표면을 개질 시키는 방법을 연구했으며, 그 후 Potassium Permanganate와 Silver Catalyst의 Mechanism을 연구 했다. PET 표면 개질을 거치면서 화학 구조가 바뀌어 표면에 Carbon Carbon Double Bond를 형성한다. 이때 Permanganate ion이 새로이 형성된 이중 결합과 반응하여 두 개의 extra-OH functional group을 생성함과 동시에 $MnO_2$를 만들어 표면에 흡착 시킨다. $MnO_2$는 전위차에 의해 Silver Ion과 Redox Reaction을 일으키며 실질적인 Catalyst 역할을 하게 된다. Silver Catalyst는 무전해 구리 도금 용액 안에서 Copper의 Target으로 작용한다.