• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1996년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.51-52
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• 1996

무기막을 기체 분리 및 분리막 반응기에 적용하려면 특정 기체에 대한 선택도 뿐만 아니라 절대 투과 속도 또한 높아야 한다. 박막 담지 무기막은 다공성 지지체를 사용하여 그위 또는 그 기공 내에 선택적 투과성을 지니는 막을 합성한 형태로서, 되도록 얇은 선택적 투과막을 지지체에 제조함으로써 투과도를 향상시킬 수 있다. 고온에서 수소에 투과성이 있는 실리카막의 경우 기공의 크기기 4nm 정도인 다공성 유리를 지지체로 하여 화학증착법으로 제조하는 연구가 많이 수행되어 왔으며 400$\circ$ 이상의 온도에서 막을 통한 수소의 투과도는 0.1 cm$^3$[STP]/min-atm-cm$^2$ 수준이었다. 본 연구에서는 실리카 담지 무기막의 수소 투과성 향상을 위하여 기공의 크기가 다공성 유리보다 큰 다공성 알루미나를 지지체로 사용하였으며, 이 지지체의 기공 내부에 솔-젤 및 화학증착법에 의하여 실리카 막을 합성하고 고온에서의 기체 투과 특성을 살펴보았다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권1호
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• pp.14-19
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• 1999

Hexamethyldisilane$(Si_{2}(CH_{3})_{6})$의 single precursor를 사용하여 화학기상증착법으로 $1100^{\circ}C$에서 Si 기판의에 $\beta$-SiC 막을 증착시켰다. 증착과정 중 hexamethyldisilane/$H_{2}$ gas system에 HCI gas를 도입하여 mask 재료에 의해 부분적으로 덮여져 있는 Si 기판에서 SiC 증착의 선택성을 조사하였다. Si 기판과 mask 재료에서 SiC 증착의 선택성을 증진시키기 위해 출발물질과 HCI gas의 공급 방법을 변화시켰다. 결국, HCI gas를 도입함으로서 SiC 증착의 선택성은 증진되었고 펄스 형태로의 gas 공급 방법은 선택성을 향상시키는데 효율적이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.735-742
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• 2019

이온 선택성 표면이 가지는 파상구조와 전기와류 불안정성 간의 전기동역학적 상호작용을 수치해석을 통하여 연구하였다. 유한요소법을 이용하여 전기장-이온 이동현상-유동장을 완전결합 해석을 하였다. 이를 통해 파상구조가 제공하는 전기와류 생성 기작인 Dukhin's mode의 유효성 및 역할을 제시하였다. Runinstein's mode와 경쟁관계에 놓이는 Dukhin's mode는 (i) 과한계 영역으로의 전이 전압을 낮춰주고 (ii) 혼돈계인 과한계 영역에서 전류를 비선형적으로 증가시켜준다. 또한, (iii) 전기와류 불안정성에서 발생하는 비효율적 혼합의 원인인 고주파수 Fourier 성분을 배제하여 전기와류의 혼합 효율을 상승시켜 준다. 결론적으로, 본 연구에서 제시한 기작은 전기투석, 화학전지 등의 이온 선택성 이동현상 시스템에 대한 에너지 효율적인 기작으로 활용 가능할 것이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.110-110
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• 2017

마이크로 플루이딕 디바이스는 화학, 생물학 실험 및 생체 의학 진단을 위한 플랫폼으로 지난 20년간 그 사용 및 연구가 증가되어 왔다. 마이크로 플루이딕 디바이스를 제작하는 데 있어 가장 일반적으로 사용되는 재료는 실리콘이지만 비용이 많이 들고 불투명하므로 광학 검출이 필요한 곳에 적용이 제한된다. 이러한 측면에서 열가소성 플라스틱은 상업화의 중요한 요소인 대량 생산에 있어 큰 잠재력을 가지고 있으며 저렴하고, 가공이 쉽고, 유연하고, 광학적으로 투명하고, 화학적으로 불활성이며, 생체적합성을 가진다. 본 연구에서는 열가소성 플라스틱의 일종인 PMMA Poly(methylmethacrylate)를 효율적으로 접합하기 위해 비교적 낮은 온도와 낮은 압력에서 에탄올을 활용한 접착방식을 개발하였다. 먼저, PMMA 기판의 전체 표면을 $80^{\circ}C$에서 20 분 동안 에탄올로 처리한 후, $60^{\circ}C$에서 20 분간 열 압착하는 방식으로 영구적인 결합이 이루어졌다. 결합 강도 및 채널의 sealing 정도를 확인하기 위해, 인장 강도, 누수 및 파열 테스트를 수행하였다. 결합강도는 약 12.4 MPa로 타 연구와 비교할 때 매우 높았으며 마이크로 채널의 전체 내부 체적보다 거의 450 배 높은 강한 액체 흐름을 견딜 정도로 견고한 결합이 유지되었다. 열가소성 플라스틱의 본딩에 사용되는 유기 용매는 광학 특성을 희생시키지 않으면서 결합 속도를 높일 수 있지만, 결합 공정 중에 용매로 인해 마이크로 채널이 막히는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 견고한 본딩을 유지하면서 채널 막힘을 방지하기 위해 마이크로 채널을 소수성으로 선택적으로 처리하여 내벽의 표면 특성을 튜닝해 주는 기법을 추가로 적용하였다. 본 연구에서 사용한 방법은 아민-PDMS (polydimethylsiloxane) 링커를 적용하여 기판 표면의 극성을 변경시켜 주었다. 아민-PDMS 링커는 PC (polycarbonate), PET (polyethylene terephthalate), PVC (polyvinyl chloride) 및 PI (polyimide)와 같은 다양한 열가소성 플라스틱의 표면 소수성을 현저히 증가시키며 화학적, 열적 안정성이 뛰어나다. 아민-PDMS 링커는 PMMA의 카보닐 그룹과 반응할 수 있는 아민 사이드 그룹을 포함하는 PDMS 백본으로 구성되며 처리된 대상표면을 소수성으로 만든다. 아민-PDMS 링커 처리 이후 채널은 소수성으로 변화되었으며 이는 접촉각(contact angle)의 증가로 확인되었다. 코팅된 채널을 에탄올로 30분간 80도에서 처리하여도 소수성은 그대로 유지되어 마이크로 채널의 선택적인 소수성 코팅이 성공적으로 수행되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권7호
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• pp.158-168
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• 1995

연삭숫돌 선택은 공작물제거량, 숫돌의 소모량, 표면정도 및 공작물의 물리적,화학적 특성을 고려하여 설정하는 것을 기본으로 한다. 연삭가공은 구성인자의 상호관계가 복잡하여 이중에서 어느한 요소만을 고려하여 설정하기 어렵고 정량적 기준 또한 정해져있지 않아 현실적으로는 숙련자의 정성적이고 경험적 지식에 따른 주관적 척도에 의존하는 것이 대부분이다. 또한, 연삭숫돌은 작업조건중에서 대량생산을 제외하고는 되도록이면 현장에 구비되어 있는 작업가능한 연삭숫돌 중에서 선택하는 것이 바람직하다. 따라서 본시스템에서는 이와같은 점을 고려하여 최적 연삭숫돌선택을 퍼지이론에 기초한 현장 숙련자의 지식을 활용하므로써 연삭숫돌선택의 효율성을 도모하는 동시에 현장에 연삭숫돌이 구비되지 않은 경우도 고려하여 연삭숫돌설정에 우선순위를 제시하므로써 작업자에 연삭숫돌선택의 유연성을 부여하였다. 또한, 실용성있는 전문가시스템의 구축을 위해 정성적이고 경험적인 지식의 활용을 위한 지식표현으로 설문조사에서 얻은 테이타를 x$^{2}$-분포에 따른 추정신뢰구간을 구해, 이를 토대로한 비대칭 삼각퍼지함수의 결정법을 제시하고, 이를 이용해서 구축한 시스템의 실행결과의 타당성을 비교하고자 한다.

• 농약과 식물보호
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• 제11권4호통권97호
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• pp.15-23
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• 1990

근대농업에 있어 병해충 및 잡초로부터 작물을 보호하기 위한 화학적 방제법의 이용은 필수적이다. 그러나 이러한 화학적 방제시 사용되는 대부분의 유기농약들은 많건 적건간에 인축에 대한 독작용이나 환경오염과 같은 부작용을 나타낼 가능성이 있어 그 대책으로 고선택성 또는 고효율의 신농약을 개발, 안전성을 향상시키고자 하는 노력이 활발히 이루어져 왔다. 이러한 결과의 하나로 최근 propesticide(前驅的 農藥)란 형태의 신농약들이 실용화되고 있는바, 이를 간략히 소개하고자 한다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.153-165
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• 2013

카이랄 ${\alpha},{\beta}$-불포화 N-Acyloxazolidinone은 Diels-Alder 반응의 친다이엔체로서 dialkylaluminium chloride 촉매하에서 높은 반응성과 부분입체선택성을 가지는 것이 이미 실험적으로 알려져 왔다. 제안된 Diels-Alder 반응의 메커니즘을 토대로 진행한 DFT 계산에서 dimethylaluminium chloride(이하 DMAC)는 $TiCl_4$에 비해 높은 endo 선택성을 띄는 반면, $TiCl_4$는 부분입체선택성에서 우세했다. 특히 DMAC는 현저히 낮은 활성화 에너지를 나타내어 이론적으로 반응속도의 측면에서 상당한 이득이 있음을 예측할 수 있다. 또한 chiral auxiliary로서 phenyl과 isopropyl은 구조적인 차이로 인해 선택성에서 역시 차이를 보였다. 계산화학적인 방법을 통한 입체선택적 Diels-Alder 반응의 분석은 알려진 메커니즘에 대한 명확한 증거를 제시할 뿐만 아니라 다른 유기합성 반응에 있어서 새로운 반응을 개발하는 데 이론적인 근거를 뒷받침 한다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권2호
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• pp.191-198
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• 1994

유기티탄 화합물들은 카르보닐 화합물들과의 첨가반응에서 알킬리튬이나 Grignard시약 같은 고전적인 유기금속화합물에 비하여 화학적, 입체화학적 선택성이 뛰어남은 이미 잘 알려져 있다. 하지만 탄소-탄소 결합에 이용된 유기티탄 화합물의 유기잔기는 방향족 중 일부와 aliphatic 중 methyl, allyl기 등에 한정되었다. 본 실험에서는 방향족 중 thiophene의 티탄화합물인 2-thiophenyl triisopropoxytitanium을 최초로 합성하고, 이것의 카르보닐 화합물과의 반응성을 실험하였다. 이 화합물은 알데히드와 케톤에 높은 수율(평균수율 94% 이상)로 첨가반응하고, 특히 알데히드와 케톤 경쟁반응에서 알데히드에만 그리고 케톤과 에스테르 작용기 사이에서는 케톤에만 화학 선택적으로 첨가 반응하였다. 그러므로 알데히드와 케톤기가 동시에 존재하는 화합물에서 케톤기를 보호시키지 않고 thiophene기를 직접 알데히드에 첨가할 수 있고, 케톤과 에스테르작용기가 있는 화합물에서는 케톤에 직접 첨가할 수 있는 새로운 방법이 개발되었다고 하겠다.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.456-460
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• 2021

본 연구에서는 탄소 및 은 잉크를 사용하여 스크린 인쇄 공정을 통한 전위차 나트륨 이온(Na⁺) 센서를 제작하였다. 센서의 두 전극 구성은 Na⁺ 용액에서 네른스트 거동에 따라 전극의 전위차를 발생하였다. 제조된 Na⁺ 센서는 이상적인 네른스트 민감도, 빠른 응답 시간 및 낮은 검출 한계를 보여주었다. 네른스트 반응은 센서의 반복성 및 장기 내구성 테스트 시 안정적이었다. 탄소 전극에 코팅된 Na⁺ 선택막은 간섭 이온에 대해 나트륨 이온을 선택적으로 통과시켜 우수한 선택성을 증명하였다. 휴대용 Na⁺ 센서는 인쇄 회로 시스템을 사용하여 제작되었으며 다양한 실제 샘플에서 Na⁺ 농도를 성공적으로 측정하는 것을 증명하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.103.2-103.2
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• 2014

최근 생활 수준이 향상되면서 보다 쾌적하고, 안전하고, 편안하고, 행복한 삶을 위해 주변 환경 모니터링 기술에 대한 관심이 더욱 증대되고 있는 실정이다. 환경모니터링을 위해서는 다양한 고기능 화학센서들이 필요하며, 이에 대한 연구 또한 매우 활발히 진행되고 있다. 특히, 이러한 고기능 화학센서들은 높은 수준의 감도, 선택성, 안정성 등을 요구받고 있어, 이에 부응하기 위한 연구가 지속적으로 필요한 상황이다. 또한, 더욱 초소형화, 저전력화, 고집적화도 에너지 효율 향상과 휴대 기능을 위해 추가적으로 요구되고 있다. 이러한 차세대의 고기능 환경센서 개발을 구현하기 위해서는 여러가지 요소기술이 필요하며, 그 중 마이크로 공정 기술, 나노 소재와 공정 기술이 요소 기술 중 핵심적인 기술로 부각되고 있다고 할 수 있다. 본 발표에서는 최근 이슈가 되고 있는 환경문제에 대하여 언급하고, 환경을 실시간 모니터링하기 위하여 최신 마이크로/나노 기술을 활용한 화학센서의 연구사례를 가스센서와 수질센서로 크게 나누어 살펴보고, 향후 연구 방향에 대하여 논의하고자 한다.