• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.227.1-227.1
• /
• 2010

본 연구는 자외선 영역의 흡수로 전자 정공의 전하쌍을 생성함으로써 광전압 및 전류를 일으키는 티타니아 물질을 금속지지체 표면에 양극산화로 튜브형 $TiO_2$(anodized tubular $TiO_2$; ATT)로 제조한 후 나노크기의 금속 혹은 $WO_3$입자를 담지하여 광감응 재료로 활용하였다. 이는 기존의 입자나 콜로이드 형태로 광촉매 물질을 고정화하여 사용한 재료의 탈리현상 및 효율저하를 극복하기 위함이다. ATT는 전해질 내에 전기화학적 에칭율과 화학적 용해율의 비율에 의해 나노튜브 길이 성장에 영향을 미치는데 이를 유기 전해질과 불산 전해질을 사용하여 정전압 혹은 정전류의 조건에서 다양한 길이의 $TiO_2$ 나노튜브를 제조하였다. 여기에 전기분해담지(electrolytic deposition; ELD)를 통하여 정전류 조건에서 다양한 금속(Pt, Pd, Ru)을 나노크기의 형태로 담지하여 광촉매 내 생성된 전자 정공의 재결합을 줄이고자 하였고 $WO_3$의 담지를 통하여 가시광 감응을 높이고자 하였다. 제조된 여러 조건의 시료는 SEM과 EDAX를 통하여 형태와 길이, 담지량을 확인 하고 XRD를 이용하여 열처리 온도에 따른 결정화상태를 확인하였으며 광전류 측정 및 Cr(VI)의 광환원과 MB의 광분해를 통하여 광효율을 관찰하였다. 금속이 도핑되었을 경우 순수 ATT보다 보통 3배의 흡착률과 UV광원 아래 2배의 광효율을 관찰할 수 있었는데 이 중 Pt의 담지가 가장 효율이 좋았으며 흡착률에서는 담지량의 증가에 따른 증가선을 관찰 할 수 있었으나 광원 사용시 3%담지율에서 최적을 확인 할 수 있었다. 또한 $TiO_2$외 가시광감응 활성을 높이기 위한 다양한 광촉매제조가 진행 중에 있다.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
• /
• v.9 no.3
• /
• pp.295-302
• /
• 2021

Surface modification of recycled plastic film-based aggregates is demonstrated to enhance the interaction between aggregates and cement paste. It is shown that the oxygen(O₂) atmospheric pressure plasma(APP) treatment leads to a drastic increase in hydrophilicity. In case of the plasma treatment at 100W of RF power, 15/4sccm of O₂/Ar flow rate and 30sec of discharging time, the water contact angle on the aggregates surface decreased from 104.5° to 44.0°. In addition, the contact angle of surface modified aggregates kept in air increased with time elapse. Improvement of hydrophilicity can be explained by the formation of new hydrophilic oxygen functional groups which is identified as C-OH, C-O-C, C=O, -COOH by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) analysis and Fourier-transform infrared spectroscopy(FT-IR). Therefore, it can be concluded that the plasma treatment process is an effective method to improve adhesion of the recycled plastic film-based aggregates and cement paste.

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.5 no.5
• /
• pp.1-10
• /
• 1996

Solar cells made of the edge-defined film-fed growth Si are characterized using current-voltage, surface photovoltage, electron beam induced current, electron microprobe, scanning electron microscopy, and electron backscattering. The weak temperature dependence of the I-V curves in the EFG solar cells is due to a voltage variable shunt resistance giving higher diode ideality factors than the ideal one. The voltage variable shunt resistance is modeled by a modified recombination mechanism which includes carrier tunneling to distributed impurity energy states in the band gap within the space-charge region. The junction integrity and the substrate quality are characterized simultaneously by combining I-V and surface photovoltage (SPV) measurements. The diode ideality factors and the surface photovoltages characterize the junction integrity while the SPV diffusion lengths characterizes the substrate quality. Most of the measured samples show the voltage variable shunt resistance although how serious it is depends on the solar cell efficiency. The voltage variable shunt resistance is understood as one of the most important factors of the degradation of EFG solar cells.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2015.08a
• /
• pp.97-97
• /
• 2015

전 세계적으로 화석연료의 고갈 및 환경오염 문제를 해결하기 위해 신재생에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 신재생에너지에는 수소 에너지, 자연 에너지(태양열, 지열 등), 바이오 매스 에너지 등이 포함된다. 이 중 수소 에너지는 지구상에 풍부하게 존재하고 있는 물과 탄화수소로부터 얻어지며, 연소 시에도 다시 물을 형성하여 오염 물질을 배출하지 않는 차세대 무공해 에너지원으로써 주목을 받고 있다. 수소 제조를 위한 공정에는 수증기 개질 공정(steam reforming), 부분 산화(partial oxidation) 및 자열개질(autothermal reforming) 등이 있으며 실제로 생산되는 대부분의 수소는 탄소/수소비(1:4)가 높은 메탄($CH_4$) 가스를 이용한 메탄 수증기 개질 공정(steam methane reforming)을 통하여 제조된다. 이 때 수소 제조의 고효율화 및 저비용화를 위해서는 반응물에 대한 높은 선택도, 고활성도 및 높은 안정성을 갖는 촉매가 반드시 필요하며, 대표적으로 Ni, Pt, Ru 등이 보고되고 있다. 이러한 촉매들은 대부분 세라믹 pellet 형태로 제작되어 왔으나 열전도도가 낮고 물리적 충격에 취약하다는 단점이 존재한다. 따라서 우리는 이러한 단점을 극복하고, 촉매의 활성을 높이기 위하여 다공성 금속 합금 폼을 촉매 지지체로 도입하였다. 또한, 다공성 금속 합금 폼 표면에 촉매의 분산 및 안정성을 향상시키기 위해 지지체와 촉매 사이에 원자층 증착법을 이용하여 inter-layer를 도입하였다. 이들의 구조, 형태, 및 표면의 화학적 상태는 주사전자현미경, EDS (energy dispersive spectroscopy)가 탑재된 주사전자현미경, X-선 회절, 및 X-선 광전자 분광법을 이용하여 규명하였다. 더하여 정전압-전류 측정법 및 유도 결합 플라즈마 분광 분석기을 이용하여 전기 화학 반응을 유도하고, 반응 후 전해질의 성분분석을 통해 촉매와 지지체 간의 안정성을 평가하였다. 따라서 본 결과들은 한국진공학회 하계정기학술대회를 통해 좀 더 자세히 논의될 것이다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.6 no.1
• /
• pp.1-8
• /
• 1997

The contamination structure and process on SUS 316 under various exposure conditions were investigated using x-ray photoelectron spectroscopy. The metal-oxide, metal-H-oxides, CO, COH, and $C_xH_y$ are the main components of contaminants on the SUS surface. The compositional profiles of the contaminants are shown to be $C_xH_y$/CO(COH)/metal-oxide on SUS. The contamination proceeds in two steps. The oxidation of the metallic constituents followed by adsorption of hydrocarbons. Under UHV conditions the contamination is mainly due to the oxidation, and, as the exposure time increases, the oxidation continues. In HV or higher pressure, most of the oxides are formed almost immediately after exposure and as the exposure time increases the contamination of hydrocarbons continues to grow. For the SUS sample exposed to atmosphere, the metal oxide is distributed deep inside the surface with an exponentially decreasing concentration, and its thickness is nearly in the order of photoelectron mean free path. It is also seen that the Fe oxide is segregated over Cr oxide in the highly oxidized samples.

• Journal of Adhesion and Interface
• /
• v.7 no.3
• /
• pp.26-33
• /
• 2006

Nylon fabrics were corona treated with different current intensity (5, 10, 15, 20 A) and feeding speed (5, 10, 15 m/min). We confirmed the change of nylon fabrics surface using X-ray diffraction apparatus, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectrometer (ESCALAB). And the change of physical properties through measuring the tensile strength, tear strength, bonding and wet bonding strength. Thermosetting reactive polyurethane hot melt adhesive was used in the adhesion of nylon fabrics. Functional groups were introduced on nylon fabric surface by treating the fabrics in air atmosphere with corona discharge, and the result adhesion was improved. Bonding strength of the nylon fabric treated with corona was increased with increasing current intensity and decreasing feeding speed.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.21 no.3
• /
• pp.317-322
• /
• 2010

In this study, poly(methyl methacrylate) (PMMA) was treated with changing mixing ratios of $F_2$ and $O_2$ using oxyfluorination method for hydrophilic modification of PMMA film. For the characterizations of oxyfluorinated PMMA surface, contact angle, surface free energy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and optical transmittance (UV-vis) were carried out. After the oxyfluorination, PMMA surface became more hydrophilic showing the decrease of water contact angle from $69^{\circ}$ to $44^{\circ}$. So, surface free energy of oxyfluorinated PMMA film was increased from 46 to $58\;mN\;m^{-1}$. These results are attributed to hydrophilic functional groups such as hydroxyl group formed oxyfluorination method on the PMMA surface. From XPS results, it was confirmed that O/C concentration ratio on the surface of PMMA was increased, the amount of C-OH bonding which shows hydrophilicity was also largely increased from 6.7 to 24.8% with increasing fluorine partial-pressure via the oxyfluorination, The oxyfluorination conditions, room temperature, 1 bar with one mixture ratio of $F_2$ to $O_2$ had little influence on optical transmittance properties of PMMA film but enhanced its surface hydrophilicity. This result suggests that oxyfluorination method could be useful to change hydrophobic PMMA surface to hydrophilic.

• Journal of Adhesion and Interface
• /
• v.8 no.3
• /
• pp.16-23
• /
• 2007

Polyester fabrics and knits were corona treated with different current intensity (5, 10, 15, 20 A) and feeding speed (5, 10, 15 m/min). We confirmed the surface change of polyester fabrics and knits using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectrometer (XPS). And the change of physical properties through measuring the tensile strength, dry and wet bonding strength. Thermosetting reactive polyurethane hot melt adhesive was used in the adhesion of polyester fabrics and knits. Functional groups were introduced on PET fabrics and knits surface by treating the PET fabrics and knits in air atmosphere with corona discharge, and take placed unevenness, the result adhesion was improved. When consider both dry and wet bonding strength, we think that appropriate conditions in the PET fabrics corona treatment are feeding speed 10 m/min, current intensity 15 A and appropriate conditions in the mesh type PET knits corona treatment are feeding speed 10 m/min, current intensity above 10 A.

• Journal of Adhesion and Interface
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.104-109
• /
• 2016

Compare AC corona and DC corona treatment effects, polyester fabrics were AC corona treated with different current intensity (5, 10, 15 A) and feeding speed (5, 10, 15 m/min) as the same DC corona treatment conditions of the preceding research. We confirmed the surface change of polyester fabrics using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectrometer (XPS), and the change of physical properties through measuring the dry and wet bonding strength. The surface changes of polyester fabrics by treating in air atmosphere with AC corona discharge are shown similar tendency with DC corona discharge. Generally dry bonding strength were increased with increasing current intensity and feeding speed, but wet bonding strength were increased with increasing current intensity and decreasing feeding speed in both AC and DC corona treatment. When the current is 20 A, carbonization occurs in DC corona discharge but carbonization does not occur in DC corona discharge.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.309.2-309.2
• /
• 2014

산화아연은 넓은 밴드갭과 큰 엑시톤 에너지를 갖고 있어 광전자반도체 물질로 산화인듐주석의 대체물질로 유망하다. 그러나, 산화아연 박막 및 나노막대는 대부분 c-축 방향으로의 성장이 보고되고 있다. 하지만, c-축으로 성장하는 극성 산화아연은 자발분극과 압전분극을 갖으며 이는 quantum confinement Stark effect (QCSE)를 발생시킨다. 그러므로, 반극성과 무극성 산화아연의 연구가 활발히 진행 되고 있다. 더욱이, 산화아연 나노구조체는 넓은 표면적, 높은 용해도, 광범위한 적용분야 등의 이점으로 많은 연구가 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 m-면 사파이어 기판 위에 원자층 증착법을 이용하여 비극성 산화아연의 박막을 형성 후 전기화학증착법을 이용하여 반극성 산화아연 막대를 성장하고 이에 대한 성장 메커니즘을 분석하였다. 반극성 (10-11) 산화아연 나노구조체를 성장하기 위하여 두 단계 공정을 이용하였다. 먼저 원자층 증착법을 이용하여 m-면 사파이어 기판 위에 60 nm의 산화아연 씨앗층을 $195^{\circ}C$에서 성장 하였다. X-선 회절분석을 통하여 m-면 사파이어 위에 성장한 산화아연 씨앗층이 무극성 (10-10)으로 성장한 것을 확인하였다. 무극성 산화아연 씨앗층 위에 나노구조체를 형성하기 위하여 전기화학 증착법을 이용하여 주 공정이 진행되었다. 전구체로는 질산아연헥사수화물 ($Zn(NO3)2{\cdot}6H2O$)과 헥사메틸렌테트라민을 ((CH2)6N4)을 사용하였다. 무극성 산화아연 기판을 질산아연헥사수화물과 헥사메틸렌테트라민을 용해한 전해질에 담근 뒤 $70^{\circ}C$에서 두시간 동안 -1.0V의 정전압을 인가하였다. SEM을 이용한 표면 분석에서 원자층 증착법을 이용해 성장한 무극성 산화아연 씨앗층 위에 산화아연 나노구조체를 성장 시, 한 방향으로 기울어진 반극성 산화아연 나노구조체가 성장하는 것이 관찰되었다. 산화아연 막대의 성장 시간에 따라 XRD를 측정한 결과, 성장 초기에는 매우 약한 $31.5^{\circ}$ (100), $34.1^{\circ}$ (002), $36^{\circ}$ (101) 부근의 피크가 관찰되는 반면, 성장 시간이 증가함에 따라 강한 $36^{\circ}$ 부근의 피크가 관찰되는 X-선 회절 분석 결과를 얻을 수 있었다. 이는, 성장 초기에는 여러 방향의 나노구조체가 성장하였지만 성장시간이 점차 증가함에 따라 (101) 방향으로 우선 성장되는 것을 확인하였다.