• 한국진공학회지
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• 제15권5호
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• pp.527-533
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• 2006

졸-겔(sol-gel) 방법을 이용하여 스피넬(spinel) 구조를 가지는 $LiNi_xMn_{2-x}O_4$ 박막을 x = 0.9까지 합성하였다. 니켈 치환된 박막은 작은 x 값에서는 cubic 구조가 유지되지만, $x{\geq}0.6$ 범위에서는 tetragonal 구조로 상전이가 일어남이 발견되었다. 이와 같은 cubic-tetragonal 상전이는 low-spin $(t_{2g}^6,e_g^1)$ 상태를 가지는 $N^{3+}(d^7)$ 이온이 팔면체 자리를 차지하게 됨으로써 나타나는 Jahn-Teller 효과에 의한 것으로 해석된다. 이와 같은 Ni 이온들은 +3 및 +2의 원자가를 가지고 존재함이 X-ray photoelectron spectroscopy 분석을 통하여 확인되었다. $LiNi_xMn_{2-x}O_4$ 박막들에 대하여 가시광선-자외선 영역에서 spectroscopic ellipsometry(SE)를 이용하여 광학적 성질을 조사하였고, 그 결과 분석을 통하여 화합물 전자구조에 대하여 고찰하였다. SE 측정된 유전함수 스펙트럼은 주로 전하이동(charge-transfer, CT) 전이(transition)에 의한 넓은 에너지 영역을 가지는 1.9, 2.3, $2.8{\sim}3.0$, $3.4{sim}3.6eV$ 근처의 흡수구조 들로 이루어져 있는데, $O^{2-}$에서 $Mn^{4+}$ 이온의 $t_{2g}$ (1.9 eV)와 $e_g$ $(2.8{\sim}3.0\;eV)$로의 전이 즉, $O^{2-}(2p){\rightarrow}Mn^{4+}(3d)$ 및 $O^{2-}$에서 $Mn^{3+}$ 이온의 $t_{2g}$ (2.3 eV)와 $e_g$ ($3.4{\sim}3.6$ eV)로의 전이 즉, $O^{2-}(2p){\rightarrow}Mn^{3+}(3d)$ 등에 의한 것으로 해석된다. 또한, 1.6, 1.8, 1.9 eV 부근에서 관측된 좁은 에너지 영역의 흡수구조 들은 팔면체 $Mn^{3+}$ 이온 내에서의 d-d 결정장(crystal-field) 전이에 의한 것으로 해석된다. 이러한 흡수구조는 Ni 치환량이 증가함에 따라 그 강도가 감소한다. x = 0.6의 경우 $e_g$ 상태와 관련된 CT 전이구조 들이 $t_{2g}$ 상태와 관련된 전이구조 들에 비하여 큰 폭으로 감소하는데 이것은 Jahn-Teller 효과에 의해서 격자상수가 tetragonal 구조로 확장됨에 따라 $e_g$ 상태와 $O^{2-}(2p)$ 상태 간의 파동함수 중첩이 감소한 것에 기인하는 것으로 해석된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권8호
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• pp.497-508
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• 2023

수자원의 계절적 편중이 심한 한반도에서 농업용 저수지는 이를 효과적으로 유지 및 관리하기 위한 필수적인 구조물이다. 저수지 모니터링을 위한 수단으로 광학 및 합성개구레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR) 위성영상이 활용되고 있으나, 광학영상은 기상현상에 의한 간섭이 심하다는 한계점이 존재하며, SAR 영상은 짙은 식생에서 일어나는 다중 산란 및 노이즈에 의한 오탐지 및 미탐지가 발생하기 쉽다. 이에 본 연구에서는 광학 영상과 SAR 영상의 융합을 통해 저수지 수체 탐지 정확도를 높이고 상호보완적 작용에 대해 정량적으로 분석하고자 하였다. 경기도 이동저수지, 충청남도 천태 저수지를 대상으로, 국내 고해상도 위성인 차세대중형위성 1호, 다목적실용위성 3호 및 3A호, 그리고 유럽우주국의 Sentinel-2 영상 기반 Normalized Difference Water Index (NDWI)와 SAR 탑재 위성인 Sentinel-1 단일 영상에 비지도학습 기법인 K-means 클러스터링 기법을 사용하여 수체를 탐지하고, NDWI-SAR 후방산란계수로 이루어진 2-D grid space에 동일 기법을 활용하여 정확도의 향상 정도를 파악하였다. 전반적인 정확도는 다목적실용위성이 가장 높은 것으로 나타났으며(두 저수지 모두 0.98), 이후 Sentinel-1(두 저수지 모두 0.93), Sentinel-2(이동: 0.83, 천태: 0.97), 차세대중형위성(이동: 0.69, 천태: 0.78) 순서로 감소하였다. 천태저수지에서 2-D K-means 클러스터링 기법을 적용한 결과 차세대중형위성의 수체탐지 정확도는 약 85%의 정밀도 향상과 14%의 재현율 감소와 함께 약 22% 향상되었으며(정확도 약 0.95), 다목적실용위성 및 Sentinel-2의 수체탐지 정밀도는 3-5% 향상되었고, 재현율은 4-7% 감소하였다. 추후 차세대중형위성 5호인 수자원위성 등 고해상도 SAR 위성과 이를 활용할 수 있는 고도화된 영상 융합기술, 수체 탐지 기술이 개발된다면 국내 수자원에 대한 매우 정확한 모니터링이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권2호
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• pp.47-54
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• 2020

본 연구에서는 밝고 화사한 적색 및 황색의 착색 특성을 가지며, 우수한 발광특을 가진 새로운 무기 형광 안료를 개발하기 위하여, A₃V₅O₁₄ (A = K and Rb) 및 Cs₂V₄O₁₁를 water assisted solid state reaction(WASSR) 방법과 고상법을 혼합하여 합성을 하였다. 합성한 A₃V₅O₁₄ (A = K and Rb ) 및 Cs₂V₄O₁₁ 샘플은 AVO₃ 및 AV₃O₈ (A = K, Rb and Cs)가 불순물로 다소 확인되었으나, trigonal 구조의 A₃V₅O₁₄ (A = K and Rb)와 orthorhombic 구조의 Cs₂V₄O₁₁가 주상으로 확인되었다. A₃V₅O₁₄ (A = K and Rb)와 Cs₂V₄O₁₁는 자외선 영역에서 강한 광흡수를 나타내었으며, 각각 적색광 및 녹색광 발광을 나타내었다. 또한, 합성된 A₃V₅O₁₄ (A = K and Rb)는 a* 값 (+ : 적색도, -: 녹색도)은 각각 + 35.5와 + 45.9를, Cs₂V₄O₁₁는 b* 값(+: 황색도, -: 청색도)는 + 50.3을 나타내었으며, 45 이상의 L* 값(명도)을 가지고 있어, 밝고 화사한 느낌을 구현하기위한 황색안료로 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권4호
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• pp.259-265
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• 2010

연구 목적: $\beta$-Tricalcium phosphate/Hydroxyapatite ($\beta$-TCP/HA) 입자가 혼합된 합성 골 이식재의 particle size가 토끼의 두개골에서 타이타늄 메쉬를 이용해 시행된 골유도 재생술의 결과에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 여섯 마리의 수컷 뉴질랜드 산 백토끼 (5 kg)를 이용하여 실험 하였다. 토끼 두개골의 정 중앙을 절개하고 전층 판막을 형성하여 박리하였다. 두개골의 네 부위에 6 mm 직경의 트레핀 바 (XTP 5406; Dentium, Seoul, Korea)로 원형의 홈을 형성한 후 blood supply를 위해 원형의 홈안에 1 mm 직경의 라운드 바로 다섯 개의 작은 구멍을 형성하였다. 형성된 네 개의 홈 위에 표준화되어 맞춤 제작된 반구형 타이타늄 메쉬 (높이 3 mm, 직경 6 mm; Dentium, Seoul, Korea)를 위치시키고 세 개의 2 mm 길이의 티타늄 핀 (Dentium, Seoul, Korea)을 이용하여 고정하였다. 대조군은 이식재를 포함시키지 않았고 나머지 타이타늄 메쉬들은 실험군으로서 서로 다른 세 가지 크기의 이식재를 각각 담아서 고정하였다. 이식재 ($Osteon^{(R)}$, Dentium, Seoul, Korea)의 성분은 HA와 $\beta$-TCP ($\beta$-TCP/HA)가 혼합되어 있는 합성골 이식재이며 실험군으로 사용한 이식재의 크기는 각각 small (0.3 - 0.5 mm), medium (0.5 - 1.0 mm), large (1.0 - 2.0 mm) size 였다. 8주의 치유기간 후에 토끼를 희생시킨 후 조직 표본을 제작하고 CCD 카메라 (Polaroid DMC2 digital Microscope Camera (Polaroid Corporation, Cambridge, MA 02139, USA))가 부착되어 있는 광학 현미경 (Olympus BX, Tokyo, Japan)을 이용하여 두 가지 배율 (12.5배, 40배)로 조직학적 소견을 관찰하였다. 신생 골부위와 남은 골이식재 부위의 넓이를 측정하여 타이타늄 메쉬 내부 공간에서 차지하는 면적의 비율(%)을 구하였다. 그 수치들을 Mann-Whitney U-test와 Wilcoxon signed rank-test를 이용하여 통계 분석하였다 ($\alpha$ = .05). 결과: 대조군과 $\beta$-TCP/HA를 이식한 나머지 세 군의 신생골 형성을 비교하면 통계적으로 유의하게 $\beta$-TCP/HA를 이식한 군에서 신생골 형성이 더 많았다 (P = .003). 서로 다른 particle size 간 비교에서는 신생골 형성에 있어서 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 하지만 형성된 수직골 총량 (신생골과 이식골의 면적의 합)을 각 그룹 간에 비교해 보면 대조군보다 $\beta$-TCP/HA를 이식한 군이 통계적으로 더 많은 비율을 나타내었고 (P = .001), 특히 $\beta$-TCP/HA 이식 군간 비교에서는 medium size 군이 large particle size 군보다 통계적으로 더 큰 면적을 나타내었다 (P = .039). 그러나 large particle size 군과 small particle size 군 사이 그리고 medium size 군과 small particle size 군 사이에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (P> .05). 결론: 티타늄 메쉬를 이용한 수직골 증대술에서 $\beta$-TCP/HA 합성골을 사용하는 경우 수직골 형성에 기여하며 특히 medium size (0.5 - 1.0 mm)의 $\beta$-TCP/HA 이식재가 large size 이식재 보다 더 우수한 수직골 형성의 결과를 보였다.

• 폴리머
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• 제28권1호
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• pp.41-50
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• 2004

열방성 액정상을 형성하는 새로운 하이드록시프로필 키토산과 이의 2가지의 유도체, 즉 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산들과 이들의 아크릴산 에스터들을 합성하였다. 또한 액정상태에 있는 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산의 아크릴산 에스터들을 광가교시켜 액정질서를 지닌 가교필름들을 제조하였다. 모든 시료들의 액정특성과 아세톤 중에서의 가교필름의 팽윤거동을 검토하였다. 하이드록시프로필 키토산과 판이하게 콜레스테릴을 지닌 모든 미가교시료들은 좌측방향의 나선구조를 지닌 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하며 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사색깔들을 나타내었다. 이것이 키토산유도체가 가시광 영역의 반사대를 지닌 열방성 콜레스테릭 상을 형성한다고 하는 최초의 보고이다. 6,콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산과 이의 아크릴산 에스터의 광학 피치들 (λ$_{m}$ 'S)은 온도상승 혹은 주어진 온도에서는 콜레스테릴 함량의 증가에 의해 감소한다. 그러나 콜레스테릴 함량이 동일한 경우, 동일한 온도에서 나타내는 λ$_{m}$ 은 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산이 이의 아크릴산 에스터에 비해 크다. 모든 가교시료들은 반사색깔을 나타내지 않았으며, 이러한 사실은 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산의 아크릴산 에스터의 콜레스테릭 구조가 가교에 의해 현저하게 변화됨을 시사한다. 모든 가교시료들에 있어서 액정가교겔의 특징적인 2차원적 이방성 팽윤이 관찰되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권5호
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• pp.667-671
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• 2014

본 연구에서는 전구체 각각의 독립제어가 가능한 이성분계 금속산화물을 얻기 위해 졸-겔법으로 합성한 실리카 나노입자를 $TiO_2$ 전구체와 교반시켜 전기방사법을 이용하여 실리카가 고르게 분산된 $TiO_2$ 나노섬유를 성공적으로 제작하였다. 제작된 나노섬유는 FE-SEM, XRD, EDS를 이용해 구조적 특성분석과 UV-VIS, 광촉매 반응기를 통해 광촉매 특성 분석을 하였다. 그 결과, 실리카가 분산된 $TiO_2$ 나노섬유는 실리카가 분산되지 않은 $TiO_2$ 나노섬유 보다 광촉매 효율이 10% 가량 향상되었다. 이는 실리카 나노입자가 첨가됨으로써 $TiO_2$가 흡수하지 못하는 380~440 nm 가시광선 영역을 흡수하여 광학적 특성 향상되었으며 Ti와 Si 두 금속산화물간에 $Br{\o}nsted$ acid site가 생성되어 OH 라디칼을 증가시킴으로써 광조사에 의해 여기된 전자를 잡아 재결합 손실을 억제하는 역할을 하여 화학적 특성이 개선되어 광촉매 효율이 증가되었을 것으로 사료된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권3호
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• pp.252-258
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• 2002

Titanium(IV) isopropoxide에 킬레이팅 리간드로 Acetylacetone(Acac), Ethyl-acetoacetate(Etac) 그리고, Ethanolamine을 첨가시켜 변형된 티타늄 알콕사이드를 합성한 후 졸-겔 방법으로 투과성 티타늄 산화물 박막을 제조하였다. 박막 제조 조건이 최적의 상태일 때는 티타니아 졸 용액의 농도가 3wt% 이하이고, 리간드로는 Acetyl acetone(Acac)를 선택하고, pH가 2.5로 조절하였을 때였다. 순수한 티타늄 산화물 박막보다는 리간드가 치환된 박막들의 굴절률이 더 높았고 가시광선 영역에서 80% 이상의 투과율을 나타냄을 알 수 있었다. 티타니아 졸 상태에서는 입자 크기가 나노 크기를 나타냈으며 분말로 소성 후 마이크론 크기로 증가함을 알 수 있었다. 티타늄 박막들은 400$^{\circ}$C에서 무정형에서 anatase로 상전이가 일어나고 700$^{\circ}C$에서는 rutile로 변화됨을 XRD로 관찰하였다. 박막의 결정형태와 모양 및 크기도 SEM과 XRD로 측정하였다. 또한 분말의 물성 및 구조를 SEM, XRD, TGA 그리고 DSC로 알아보았고, 박막의 광학적 특성에 대해서는 ellipsometer로 굴절률과 막두께를 측정하여 비교하여 보았다.

• 폴리머
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• 제30권4호
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• pp.338-349
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• 2006

셀룰로오스, 아밀로오스, 키토산, 키틴, 알긴산, 풀루란 또는 아밀로펙틴을 (8-콜레스테릴옥시카보닐)헵타 노일 클로라이드 (CH8C)와 반응시켜 전치환 또는 거의 전치환 (8-콜레스테릴옥시카보닐) 헵타노화 다당류 유도체들을 합성함과 동시에 이들의 열방성 액정의 거동들을 검토하였다. CH8C 의 경우와 같이, 아밀로펙틴 유도체를 제외한 모든 다당류 유도체들은 좌측방향의 나선구조를 지니며 온도상승에 의해 광학피치들 $({\lambda_m}'s)$이 감소하는 단방성 콜레스테릴 상들을 형성하였다. 아밀로펙틴 유도체도 좌측방향의 나선구조를 지닌 단방성 콜레스테릴 상을 형성하나 다른 다당류 유도체들과 달리 콜레스테릴 상의 전 범위에서 반사색깔들을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 아밀로펙틴 중의 분기구조에 민감하게 의존함을 시사한다. 다당류 유도체들에서 관찰되는 액정 상의 열적 안정성과 질서도, 동일한 온도에서의 ${\lambda}_m$ 의 크기 그리고 ${\lambda}_m$의 온도 의존성은 콜레스테릴 그룹들을 유연한 스페이서들을 통하여 유연한 흑은 반강직한 골격들에 도입시켜 얻은 고분자들에 대해 보고된 결과와 전혀 다르다. 이들의 결과를 주사슬과 곁사슬의 화학구조 그리고 주사슬의 유연성의 차이와 관련하에서 검토하였다.

• 폴리머
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• 제31권1호
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• pp.58-67
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• 2007

셀로비오스 말토오스 그리고 락토오스를 콜레스테릴 클로로포메이트 또는 (8-콜레스테릴옥시카보닐)헵타노일 클로라이드와 반응시켜 완전치환 콜레스테릴옥시카본화 그리고 (8-콜레스테릴옥시카보닐)헵타노화 이당류 유도체들을 합성함과 동시에 이들의 열방성 특성들을 검토하였다. 모든 콜레스테릴옥시카본화 유도체들(CH1DSs)은 쌍방성 콜레스테릭 상들을 형성하는 반면 모든 (8-콜레스테릴옥시카보닐)헵타노화 유도체들(CH8DSs)은 좌측방향의 나선구조를 지니며 온도상승에 의해 광학피치들(${\lambda}m's$)이 감소하는 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하였다. 모든 CH1DSs들은 CH8DSs들과 달리 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사색깔을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 콜레스테릴 그룹과 이당류 사슬을 연결하는 스페이서의 길이에 민감하게 의존함을 시사한다. CH8DSs들에서 관찰되는 액정 상의 열적 안정성과 질서도 그리고 ${\lambda}m$의 온도의존성은 콜레스테릴 그룹을 지닌 dimer들과 triplet 그리고 (8-콜레스테릴옥시카보닐)헵타노화 다당류들에 보고된 결과와 전혀 달랐다. 이들의 결과를 반복단위 몰당의 mesogenic 단위들의 수와 주사슬의 유연성의 차이와의 관련하에서 검토하였다.

• 폴리머
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• 제31권4호
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• pp.356-367
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• 2007

세 종류의 아밀로오스 유도체들, 즉 에스터화도(DE)가 1.8에서 3의 범위에 있는 콜레스테릴옥시카본화 아밀로오스들(CAMs), DE가 0.3에서 3의 범위에 있는 (6-콜레스테릴옥시카보닐)펜타노화 아밀로오스들(PAMs), 그리고 완전치환 콜레스테릴옥시카본화 PAMs(CPAMs)들을 합성함과 동시에 이들의 열방성 액정 특성들을 검토하였다. $DE{\geq}2.6$인 CAM, DE=1.6인 PAM 그리고 모든 CPAMs는 쌍방성 콜레스테릭 상들을 형성하는 반면 $DE{\geq}2.2$인 PAMs는 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하였다. $DE{\geq}2.2$인 PAMs 그리고 (6-콜레스테릴옥시카보닐)펜타노일 DE(DS)가 1.0 이상인 CPAMs는 온도상승에 의해 광학피치들(${\lambda}_{m'}s$)이 감소하는 콜레스테릭 상들을 형성하였다. 그러나 이들의 시료가 동일한 온도에서 나타내는 ${\lambda}_m$은 DS가 증가함에 따라 감소하였다. 한편, CAMs, DE=1.6인 PAM 그리고 DS=0.3인 CPAM은 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사색깔을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 콜레스테릴 그룹과 주사슬을 연결하는 스페이서의 길이와 DS에 민감하게 의존함을 시사한다. 아밀로오스 유도체들에서 관찰되는 콜레스테릭 상들의 열적 안정성 그리고 질서도는 DE 혹은 DS에 민감하게 의존하였다. 이들의 결과를 수소결합력, 주사슬의 가소화 그리고 주사슬로부터 곁사슬 그룹의 운동의 탈리의 차이와의 관련하에서 검토하였다.