• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권4호
• /
• pp.626-631
• /
• 2021

전기투석장치, 전기화학 전지, 미세유체역학 분석 장치 등에서 사용하는 이온 교환 막 근처의 대표적인 비선형 전기동역학 현상은 전기와류 불안정성이다. 전기투석 장치에서 전기와류 불안정성은 물질 전달 속도 증폭을 통해 물질 전달에 대한 이점을 제공한다. 그러나 전기화학 전지나 미세유체역학 장치에서 발생하는 불안정성은 원치 않는 물질 전달 기작을 유발시킨다. 본 연구에서는 전기와류 불안정성의 제어하기 위해, 인가 전압과 공간 제약 효과의 전기와류 불안정성에 대한 영향을 연구하였다. 그 결과, 인가 전압과 공간 제약의 정도에 따라 불안정성의 동역학이 안정 영역 - 고정 영역 - 혼돈 영역 순으로 전이됨을 밝혀내었다. 더불어, 동역학 전이에 대한 안정성 곡선을 수치적으로 결정하였다. 결론적으로, 공간 제약 효과는 전기동역학적 혼돈을 제어할 수 있는 효과적인 기작으로 활용 가능할 것이다.

• 대한화학회지
• /
• 제47권6호
• /
• pp.645-658
• /
• 2003

이 연구는 제 7차 교육과정에 의한 화학 II 교과서의 탐구영역을 제 7차 과학 교육 과정에서 제시한 탐구 요소들에 의해 분석하였다. 연구의 목적은 화학 II 교과서의 탐구영역이 제 7차 과학 교육과정을 얼마나 반영하는지 알아보고 현장 탐구학습의 교육적 시사점을 찾고자 하였다. 전체적으로 보았을 때, 기초 탐구요소들은 분류를 제외하고는 제 7차 화학 II교과서에 대체로 찰 반영되어 있었으나, 통합탐구 요소들은 자료해석이 거의 절반을 차지하고, 결론도출, 자료변환 등을 제외한 통함 탐구요소들은 이주 낮은 비율을 나타내고 있다. 탐구활동 요소들도 조사의 비율 이 전체 탐구활동의 100/0미만이고, 과제연구는이주적고, 견학은나타나지 않았다 제 7차과학 교육과정에서는 고학년의 탐구학습 일수록 다양한 통합탐구 요소와 탐구활동을 강조하고 있으므로 현장의 탐구학습에서는 이러한 화학 R 교과서의 미흡한 점을 보완할 수 있는 방향으로 탐구학습을 운영하여야 할 것이다.

• 대한화학회지
• /
• 제47권5호
• /
• pp.505-518
• /
• 2003

현행 중등 과학교사 임용시험에 대한 일반적인 사항과 화학영역 문항들이 우수한 화학교사 선발을 위해 적절한가를 알아보기 위해 사범대학의 화학교육과 교수들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 전국 14개 대학 중 13개 대학으로부터 응답을 받았으며, 응답을 분석한 결과 다음과 같은 문제점과 개선책이 제안되었다. 교과교육학과 교과내용학의 현행 비율에 대한 검토가 필요하다. 교과교육학의 평가 기준을 제시하여 전문 지식과 자질을 종합적으로 평가할 수 있어야 한다. 임용시험의 수준은 대학교재 중심이어야 하며 시험시간을 늘려 교과관련 전문지식을 깊이 있게 점검할 수 있어야 한다. 출제위원의 수를 늘리고 적절한 수준의 난이도로 변별력이 뛰어난 교과교육학과 화학 각 분야의 평가문항을 출제해야 한다. 실생활과 접목된 화학문제 해결이나 종합적인 사고 능력을 측정하는 문항, 교육현장에서 필요한 지식과 기술을 측정할 수 있는 문항을 개발하도록 해야 하며, 제 7차 과학교육과정에 제시된 화학 학습목표를 충실히 반영해야 한다. 아울러 임용시험 문항과 관련된 자료들을 분석하고 공개하여 적극적으로 개선책을 모색해야 한다.

• 대한화학회지
• /
• 제65권5호
• /
• pp.370-381
• /
• 2021

본 연구에서는 한국과 싱가포르의 교육과정 문서를 바탕으로 화학 교육과정을 비교 분석하였다. 양국의 화학 영역 성취기준을 분석한 결과, 우리나라 성취기준이 지식과 기능으로 구성된 것에 비해 싱가포르는 지식, 기능, 가치와 태도로 구성되어 있었다. 싱가포르 성취기준의 지식과 기능의 범위가 우리나라보다 폭넓게 나타났으며, 각 요소가 명시적으로 제시되어 있었다. 화학 학습 내용 측면에서, 양국은 공통적으로 초등 과정에서는 실생활과 관련된 물질을 정성적으로 이해하도록 교육과정을 구성하고, 중학교 과정에서는 물질을 입자적 관점으로 이해하도록 구성하고 있었다. 하지만 주기율표는 싱가포르에서만, 온도와 압력에 따른 기체의 부피 변화는 우리나라에서만 다루는 등 세부 내용 요소에는 차이가 있었다. 지식, 기능, 가치와 태도를 과학교육과정 설계에 통합하여 시행하고 있는 싱가포르의 사례는 국제적인 흐름을 우리나라 교육 현실에 맞게 수용하고 재구성하는데 참고할 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
• /
• 제58권5호
• /
• pp.437-444
• /
• 2014

변전위법과 전기화학적 임피던스측정법(electrochemical impedence spectroscopy)을 이용하여 borate 완충용액에서 Co-RDE의 전기화학적 부식과 부동화에 대하여 조사하였다. Tafel 기울기, 코발트 회전원판전극의 회전속도, 임피던스 그리고 부식전위와 부식전류의 pH 의존성으로부터 코발트의 부식과 부동화 반응 메커니즘과 환원반응에서의 수소 발생 반응구조를 제안하였다. EIS data로부터 등가회로를 제안하였으며 산화반응의 영역별로 전기화학적 변수들을 측정하였다. 부식전위에서 측정된 Nyquist plot의 induction loop가 낮은 주파수 영역에서 관측되는 것으로 보아 흡착/탈착 현상이 Co의 부식과정에 영향을 미치는 것으로 보인다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
• /
• pp.163-163
• /
• 2008

반도체 소자가 고집적화 되고 고속화를 필요로 하게 됨에 따라, 기존에 사용되었던 알루미늄이나 텅스텐보다 낮은 전기저항, 높은 electro-migration resistance으로 미세한 금속배선 처리가 가능한 Cu가 주목받게 되었다. 하지만 과잉 디싱 현상과 에로젼을 유도하여 메탈라인 브리징과 단락을 초래할 있고 Cu의 단락인 islands를 남김으로서 표면 결함을 제거하는데 효과적이지 못다는 단점을 가지고 있었다. 특히 평탄화 공정시 높은 압력으로 인하여 Cu막의 하부인 ILD막의 다공성의 low-k 물질의 손상을 초래 할 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 기존의 CMP에 전기화학을 결합시킴으로서 낮은 하력에서의 Cu 평탄화를 달성 할 수 있는 기존의 CMP 기술에 전기화학을 접목한 새로운 개념의 ECMP (electrochemical-mechanical polishing) 기술이 생겨나게 되었다. 따라서 본 논문에서는 최적화된 ECMP 공정을 위하여 I-V곡선과 CV법을 이용하여 active. passive. trans-passive 영역의 전기화학적 특징을 알아보았고. Cu막의 표면 형상을 알아보기 위해 Scanning Electron Microscopy (SEM) 측정과 Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) 분석을 통해 금속 화학적 조성을 조사하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제48권6호
• /
• pp.629-637
• /
• 2004

제7차 교육과정에 따른 중등 과학 교과서 중 화학 영역에 사용된 비유를 분석하였다. 전체 35권의 교과서에서 비유 사용 빈도는 325회로 13쪽마다 평균 1회 사용되었고, 단 한 번만 사용된 비유가 많았다. 유형별로는 기능적 비유, 언어와 그림을 모두 사용한 비유, 추상적 목표물을 구체적 비유물로 설명한 비유, 단순 비유와 부연 비유, 교사 중심 비유, 체계성이 낮은 비유가 많았고, 일상 비유와 작위적 비유가 비슷하게 사용되었다. 교과서 본문 중에 '비유‘라는 용어를 사용한 경우는 적었으며, 제한점에 대한 언급은 거의 없었다. 제6차 교육과정에 따른 과학 교과서에 비하여 쪽 당 비유의 수는 증가하였으나, 표현 방식, 작위성, 학습자 참여성을 제외한 모든 유형에서 비슷한 경향을 나타내었다. 이 결과들에 대한 교육적 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.414-426
• /
• 2004

이 연구는 9학년 과학교과서의 화학분야 탐구영역(탐구과정, 탐구활동)을 제7차 과학교육과정에서 제시한 탐구요소들에 근거하여, 교과서별, 단원별로 분석하였다. 연구의 목적은 제7차 과학교육과정에 제시된 탐구요소들이 중학교 최고학년인 9학년 과학교과서의 탐구영역에 반영된 정도를 알아보고, 다양한 탐구학습을 위한 교육적 시사점을 찾고자 하는데 있다. 9학년 과학교과서의 탐구영역에 대한 전체적인 탐구요소들의 분석에서, 기초탐구요소들은 분류를 제외하고는 제7차 중학교 과학교과서들에 비교적 잘 반영되어 있으나, 통합탐구요소들은 자료해석이 거의 절반을 차지하였다. 이와 같은 현상은 탐구과정과 탐구활동의 분석에서 유사하게 나타났다. 특히, 제7차 과학교육과정의 탐구활동유형으로 신설된 과제연구와 견학은 거의 반영되어 있지 않았다. 제7차 과학교육과정은 과학과의 교수방법 해설에서, 9학년을 탐구의 수준에서 고학년 과정으로 구분하고 있으나, 통합탐구요소들과 탐구활동의 유형들은 다양하게 반영되어 있지 못하다. 그러므로 9학년의 탐구학습은 본 연구의 자료를 바탕으로 탐구영역을 재구성하여 다양하게 운영하는 것이 바람직하다. 앞으로 통합탐구요소들과 탐구활동유형들이 9학년의 탐구영역에 활용되는 정도와 비율에 관한 연구가 계속되어야겠다.

• 대한화학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.582-591
• /
• 1985

티타늄 금속판을 수증기 산화하여 만든 Ti$O_{2-x}$ 박막과 Ti$O_2$ 단결정을 알곤기체속에서 환원한 시료를 사용하여 이들의 광전기화학적 성질을 연구하였다. 1M NaOH전해질 용액에서 Ti$O_{2-x}$ 전극에 200~800nm 사이의 광을 조사하였을 때 자외부 영역에서는 320nm에서, 가시부 영역에서는 520nm, 620nm 그리고 740nm에서 전류의 peak가 나타났다. 이미 보고된 것과는 대조적으로 가시부 영역의 이들 peak는 grating monochromator의 2차선의 영향에 의하여 나타난 것임이 밝혀졌다.

• 공업화학
• /
• 제29권6호
• /
• pp.789-798
• /
• 2018

고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 성능을 예측할 수 있는 empirical equation의 역할이 중요하게 대두되고 있다. 본 연구에서는 polarization curve에서 activation loss, ohmic loss, mass transfer loss 영역을 분리하였고, 현재까지 개발된 model 중 Kim의 model과 Hao의 model을 선정하여 각 영역의 fitting을 시행하였다. 온도, 압력, 산소 농도 및 막 두께를 운전변수로 설정하여 조건 변화에 대한 각 loss의 변화를 비교하였다. 기존 model은 전반적으로 좋은 fitting 정확도를 보였지만, 분리된 loss 영역에서는 부정확한 fitting 결과를 보이기도 하였다. 연료전지 성능 예측의 정확도를 개선하기 위하여 converge coefficient를 도입한 새로운 model을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 model을 연료전지 성능 예측에 적용한 경우에 신뢰도 평가에서 개선된 결과를 얻을 수 있었다.