일반 산업 및 원자력 관련 산업용 구조소재의 표면특성 향상을 위해 저압 화학기상 증착법에 의해 15~25cm 직경의 흑연기판 위에 고순도의 치밀한 SiC 증착층을 제조하였다. 미세구조와 두께가 균일한 증착층을 얻기 위하여 증착온도의 균일성, 반응가스 고갈효과, 가스 흐름 형태 등의 영향을 고려하였다. 이중에서 반응 용기내의 가스 흐름 형태가 증착층의 균일도에 가장 큰 영향을 주는 것으로 판단되었으며 가스 주입구의 위치와 크기를 조정함으로써 25cm의 직경을 갖는 흑연 기판에 두께 편차가 $\pm$12% 이내인 SiC 증착막을 제조할 수 있었다.
사각형 및 사면체 $[M(II)N_2S_2]$형태 착물의 쌍극자모멘트를 spherical harmonics의 전개방법에 의하여 계산하였다. [M(II) = Co(II), Ni(II), Cu(II) 또는 Zn(II)]. 이들 착물에 대한 쌍극자모멘트의 계산치가 실험치 범위안에 들었다. 계산한 쌍극자모멘트와 자기적 성질을 기초로하여 벤젠용액에서 이들 착물에 대한 가능한 구조를 고찰하였다.
최근 신 재생 에너지에 대한 관심이 고조되고 있으며 특히 태양전지는 차세대 대체에너지로 많은 연구 개발이 이루어지고 있다. 현재 태양전지 시장은 벌크실리콘 태양전지가 주를 이루고 있으나, 박막형, 유기물, 염료감응형 등 다양한 차세대 태양전지가 개발되고 있다. 차세대 태양전지는 글래스나 폴리머 기판위에 형성된 전극을 바탕으로 하여 다양한 형태의 태양전지가 형성되기 때문에 태양전지용 투명도전성 산화물 전극에 대한 중요성이 증가하고 있다. 예를 들어 실리콘 박막형 태양전지의 경우 수소 플라즈마 분위기 안정성 때문에 ZnO:Al 전극이 개발, 적용되고 있다. 이밖에도 ZnO는 나노입자, 나노로드 등의 다양한 형태를 기반으로 유기물 및 염료감응형 태양전지 전극으로 적용되고 있다. 본 연구에서는 전기화학적 방법을 이용해 나노입자, 나노로드, 나노 sheet 등 다양한 형태의 ZnO 나노구조를 형성한 후, 태양전지 적용을 위한 전기적, 광학적 특성을 분석하였다. 3차원 형태의 ZnO sheet 전극은 90% @ 550 nm 가 넘는 우수한 광특성 (Haze value)을 보였으며, 염료감응형 태양전지에 적용되었을 경우 2차원 형태의 ZnO 전극에 비해 Jsc 값이 2.5배 이상 향상되었다.
건식공정 (pyrochemical process 혹은 pyroprocessing)은장수명핵종의 소멸처리를 위해서는 장수명핵종을 분리한 뒤 연료로 제조하여야 하며, 분리 공정은 습식공정과 건식공정으로 크게 나누어진다. 용융염을 사용하는 습식공정에 비해 2차 방사성폐기물의 발생량이 적고 공정이 간단하고, 핵확산에 대한 저항성이 매우 크다는 장점 때문에 미래의 핵주기 기술로서 주목받고 있다. 소멸처리를 위해서는 사용 후 핵연료 내에 존재하는 장수명 핵종군 원소들을 분리하고 소멸처리용 연료에 적합한 형태의 물리 화학적 형태로 전환시켜야 한다.(중략)
갈조류의 세포막 또는 세포간물질로 함유되어 있는 다당류인 alginate는 독특한 물리화학적인 특성을 지니고 있어, 식품공업, 직물공업, 의약용, 용수처리, 도료공업등에 널리 사용되고 있으며, 또한 새로운 용도개발을 위한 연구도 많이 진행되고 있다. 식품산업에 이용되는 alginate는 주로 Na, K, NH$_4$$^{+}$, NH$_4$$^{+}$-Ca 및 Na-Ca염형태인데 이들 수용성 alginate는 분자량, Ca함량, 입자형태(구형 또는 섬유상), 입자크기, M(mannuronic acid)/G(guluronic acid)비들에 따라 다양한 물성을 나타낸다. (중략)
최근에 cobalt-phosphate는 물을 분해하는 전기화학적 촉매로서 활발한 연구가 진행되고 있다. 우리는 간단히 염기의 양을 조절함으로서 cobalt-phosphate의 형태를 제어하였다. 염기의 양이 증가함에 따라 두께가 10 nm 이하의 얇고 입자 작은 판 모양에서 점점 두껍고 큰 판의 모양으로 변해감을 확인 할 수 있었다. 이들을 sodium-borohydride를 이용한 수소 발생실험의 촉매로 사용하였을 때 두께가 10 nm 이하의 입자가 작은 판 모양에서 높은 촉매 활성을 확인 할 수 있었다.
산업이 고도로 발달함에 따라 인류는 여러 가지 재해에 직면하게 되며, 재해의 규모나 종류도 다양하게 변화하고 있다. 그 중에서 가장 대표적인 화재나 폭발에 의한 재해는 규모가 클 뿐 아니라 모든 산업현장이나 공정에서 폭 넓게 발생하고 있다. 고체 형태의 가연성 물질의 경우에 입자의 크기, 입도 분포, 분해온도, 입자의 형태, 화학 조성, 가연성액체나 기체와의 혼합 등 여러 가지 복잡한 변수에 의해 연소 위험성이 변화한다. (중략)
DUPIC 핵연료의 제작 조건, 특히 소결 조건에서 필요한 O/M값에 따른 산소포텐샬을 점결함모형을 이용하여 구하였다. 산소포텐샬 값은 순수 우라니아에서보다 크게 나타났고 주요 점결함 형태의 변화로 온도에 따라 엔트로피 값의 변화가 보였다. 연소중 DUPIC핵연료의 산소포텐샬 변화는 핵연료를 닫힌 계로 보고 물질 보존 및 평형법칙을 기초로 하여 구하였다. 산소포텐샬은 초기에 급격히 증가하지만 곧 일정한 값에서 매우 완만히 증가하게 된다. O/M값도 거의 변화가 없는데, 이는 Mo의 완충작용 때문이다. 따라서 초기 Mo의 화학적 형태- 금속 또는 산화물-가 DUPIC핵연료 O/M값 변화에 큰 영향을 미칠 것으로 예측되며 DUPIC핵연료 제작시 소결 조건에 유의할 필요가 있다.
IRR형태의 액체 램제트 추진기관의 공기 흡입구 유동과 내부 연소 유동을 파악하기 위한 수치적 해석을 수행하였다. 해석은 다원 혼합기체에 대한 압축성 Navier-Stoke 방정식과 공기/Kerosene에 대한 화학 반응을 고려하였으며, 결합된 형태의 k-$\omega$/k-$\varepsilon$ 2 방정식 난류모델을 이용하였다. 기본 유동 해법으로는 고차의 시간 및 공간 정확도를 가지는 근사 Riemann 해법과 LU-SGS 방법을 이용하였다.
본 연구에서는 알칼리 이온의 침출을 완화하기 위해 전기화학적 처리로 100일 동안 수중 환경에 침지된 시멘트 페이스트의 표면을 현미경으로 관찰하였다. 계면 영역에서의 미수화물 입자와 공극률을 정량적으로 평가하기 위하여 주사 전자 현미경을 통해 후방 산란 전자(BSE) 이미지를 얻었다. 그 결과, 전기화학적 처리에 의해 표면부의 공극률이 크게 감소한 반면, 전하 상태에서 제한된 수화반응에 의해 미수화 입자는 다소 증가한 것으로 나타났다. 전기화학적 처리에서, C-S-H 겔에 존재하는 Ca2+ 이온은 공극수 내의 OH- 이온과 Ca(OH)2 형태로 침전되어 C-S-H 겔을 낮추면서 동시에 Ca(OH)2를 증대시킬 수 있다. 실질적으로 알칼리 침출에 대한 위험성은 전기화학적인 처리 하에서 제한된 이온화 매트릭스에 의해 감소될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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