• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.9
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• pp.909-914
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• 2000

반응금속 침투법으로 제조한 $Al_2$O$_3$/Al 복합체의 파괴특성과 손상 내구성을 침투방향성에 따라 관찰하였으며, 복합체는 $Al_2$O$_3$단일상보다 향상된 파괴인성과 Al 단일상보다 높은 경도값을 나타내었다. Vickers 압입법을 사용한 복합체의 손상형태에서는 침투방향에 따른 각각의 미세구조에 의해 상이한 특성을 나타내었으며, 헤르찌안 압입법을 사용한 복합체의 손상거동은 $Al_2$O$_3$과 Al의 중간거동을 나타내었다. 헤르찌안 압입 후 강도저하시험으로 복합체가 갖는 우수한 결함저항성을 관찰할 수 있었으며, 높은 헤르찌안 하중에서는 복합체의 강도저하 특성이 복합체의 미세구조에 의존함을 관찰할 수 있었다. 이와 함께 복합체에서의 반응금속 침투방향성, 미세구조 그리고 손상 내구성 사이 상호연관성에 대해 논의하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.30 no.8
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• pp.436-445
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• 2011

In this paper, equivalent properties of 2-2 mode piezocomposites were studied. Variation of the properties of 2-2 mode piezocomposites was analyzed by the finite element method, and the result was compared with experimental measurement data to confirm the validity of the analysis. The equivalent properties of a single phase material to represent the piezocomposite composed of PZT-5H and polymer were derived by the asymptotic averaging method. Accuracy of the derived equivalent properties was enhanced by minimizing the discrepancy between the impedance spectra of full 2-2 piezocomposite and equivalent single phase material resonators of various vibration modes by the least square method. The equivalent properties of 2-2 piezocomposites derived in this study can be utilized to the design of diverse acoustic sensors.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.59 no.3
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• pp.209-214
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• 2015

The formation of complexes between SO₂ and acetic acid was studied theoretically. The ab initio and DFT calculations were performed with MP2 and B3LYP methods using 6-311++G(d,p), aug-cc-pVDZ and aug-cc-pVTZ basis sets. Six stable complexes were identified, and three stable bidentate complexes, C1, C2 and C3, were formed between SO₂ and syn-acetic acid, which is more stable form of acetic acid. Anti-acetic acid also form three complexes, C4, C5 and C6, with SO₂. C4 is bidentate and C5, C6 are monodentate complexes, which are less stable. The most stable complex, C1 has S⋯O=C and O⋯H-O interactions, and the S⋯O and O⋯H distances are less than the sum of van der Waals radii. The vibrational frequencies of complexes were calculated and were compared with those of monomers. The frequency shifts after formation of complex were found, and the overall pattern of frequency shifts relative to monomers is similar among the six complexes.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.345-345
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• 2008

최근 전자 소자의 고주파화, 소형화에 대한 요구가 증대 되면서 많은 소자들을 하나의 시스템에 3차원적으로 실장시키는 SOP (System-on-Package)가 새로운 대안으로 떠오르고 있으며 SOP를 실현하기 위해서는 집적기판에 대한 저온화 공정 기술이 절실히 필요한 실정이다. 현재 집적기판에 사용되는 재료로서 세라믹이 널리 알려져 있지만 세라믹은 취성이 있으며 $1000^{\circ}C$ 이상의 고온화 공정 프로세스를 필요로 하는 근본적인 약점이 있다. 이에 본 연구에서는 상온에서 고속으로 치밀한 성막을 가능케 하는 Aerosol Deposition Method (ADM)를 이용하여 최초로 세라믹-폴리머 복합체 후막을 성공적으로 제작하였다. XRD와 FT-IR 분석 결과 $Al_2O_3$-PMMA, $Al_2O_3$-PI 혼합물을 출발 파우더로 사용하여 제조한 후막이 세라믹-폴리머 복합체임을 확인할 수 있었다. 또한 SEM 분석결과 $Al_2O_3$-PMMA 복합체와 $Al_2O_3$-PI 복합체의 표면 양상이 매우 다르다는 점을 확인하였으며 $Al_2O_3$-PMMA 복합체의 성막률이 $Al_2O_3$-PI 복합체의 성막률에 비해 매우 낮음을 확인하였다. 이러한 현상들은 폴리머 파우더들의 경도와 탄성 차이 때문인 것으로 사료되어 이를 증명하기 위한 실험을 실시하였다. 결국 PMMA 막과 PI 막에 대한경도측정결과와 PMMA 파우더와 PI 파우더의 유성 볼밀링 전후에 대한 SEM 이미지를 통해 PMMA 파우더가 PI 파우더에 비해 경도가 낮으며 반면 탄성이 높다는 것을 간접적으로 확인할 수 있었다. 이와 같은 분석을 통하여 ADM을 이용한 세라믹-폴리머 복합체 후막의 제조에 있어 폴리머 파우더의 경도와 탄성이 매우 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 세라믹-폴리머 복합체 후막을 성공적으로 제조하기 위해서 폴리머 파우더의 적절한 선택이 중요함을 알 수 있었으며 ADM을 이용한 세라믹-폴리머 복합체 후막의 제조에 대한 가이드 라인을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.23 no.3
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• pp.293-296
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• 2012

Nanocomposites were fabricated as titanium dioxide ($TiO_2$) doped with nanometals (Au, Ag) by sonochemical reduction method and sol-gel method in order to investigate their antimicrobial activities. Then, the antimicrobial activity of the resulting samples was compared by the measurement of colony numbers survived on the agar plate incubated for 24 h after the loading E. coli on the solid-state media with the nanocomposites. The initial antimicrobial activity of the metal (Au, Ag)-doped $TiO_2$ was higher than that of the pristine $TiO_2$. Afterwards the nanocomposite samples were kept at $4^{\circ}C$ for a long time and the aged samples exhibited the different antimicrobial activity. With the elapse of aging times, Ag-doped $TiO_2$ with $TiO_2$ coating ($Ag-TiO_2$@$TiO_x$) exhibited the higher antimicrobial activity than those of $Ag-TiO_2$and $Au-TiO_2$. The $TiO_2$ coating on the $Ag-TiO_2$ may prevent the oxidation of Ag nanometals and stabilize colloidal nanocomposites.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.57.2-57.2
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• 2012

산소 이온 전도성 세라믹을 이용한 고체 산화물 연료전지의 전극은 원활한 전기화학반응을 위해, 이온 전도도, 전자 전도도 및 전기화학적 활성을 동시에 가지고 있어야 한다. 이를 위해 복합체 전극을 사용하며, 특히 음극의 경우 니켈(Nickel)과 Yttria-stabilized zirconia (YSZ)로 이루어진 복합체 전극을 혼합 및 소결을 통해 제조하여 사용하였다. 하지만, 니켈의 경우 탄화 수소 연료에서의 탄소 침적 문제와 열악한 산화환원 안정성(redox stability)등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 니켈대신 전도성 세라믹을 사용한 세라믹 복합체 음극 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 그 중 침투법(infiltration method)을 이용한 복합체 전극 제조 방법을 소개한다. 실제로 니켈 금속과 유사한 높은 전기 전도도를 갖는 Sr-doped Lanthanum Vanadate (LSV)을 이용해, YSZ-LSV 복합체 전극을 침투법을 이용해 제조하고, 소량의 촉매을 첨가하여, 이온전도도, 전자 전도도 및 촉매 활성을 갖는 복합체 음극을 제조하였다. 이 복합체 음극의 탄화수소에서의 연료전지 성능 및 redox stability을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.37-37
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• 2008

에어로졸데포지션법을 이용하여 집적화 기판을 위한 $Al_2O_3$-PMMA 복합체 후막을 상온에서 구리 기판 위 에 제조하였다. XRD, FT-IR 분석을 통해 코팅된 막은 $Al_2O_3$와 PMMA의 혼합물로 존재함을 확인하였으며 성막 중 $Al_2O_3$. PMMA의 상호작용과 PMMA 파우더의 거동에 대한 분석을 통해 $Al_2O_3$-PMMA 복할체 후막의 성막 양상을 확인할 수 있었다. 또한 기판 거칠기에 따라 초기 계면의 양상이 달라질 수 있음을 확인하였고 이러한 초기 계면의 상태가 $Al_2O_3$-PMMA 복합체 후막의 제조에 있어 매우 중요함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 에어로졸데포지션법을 이용한 $Al_2O_3$-PMMA 복합체 후막의 성막 양상을 통해 세라믹-폴리머 복합체의 제조에 있어서의 주요 변수들을 알아보고 $Al_2O_3$-PMMA 복합체 후막의 전기적인 특성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.187.2-187.2
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• 2014

최근 다양한 카본 나노소재들이 열 전도성 필러로써 고분자 복합체의 열전도도 향상을 위해 연구되고 있다. 그러나 구조적 이방성을 갖는 탄소나노튜브(CNT) 혹은 그래핀나노플레이트(Graphene Nanoplatelet)를 복합체에 적용할 경우, 복합체의 수직 방향과 수평 방향에서의 열전도도가 3배 이상 차이가 나는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 2차원의 GNP 표면 위에 1차원의 CNT를 직접 성장시킨 하이브리드 탄소소재를 이용하여 이러한 열전도도 이방성을 개선하고자 하였다. 하이브리드 탄소소재는 무전해 도금법과 열기상법으로 제조하였다. 합성된 하이브리드 탄소소재 및 CNT를 단독 혹은 혼합하여 필러를 만들고 이를 에폭시 기지 내에 분산시켜 복합체를 제작하였다. 필러 함량별, 필러 비율별로 제작된 복합체의 열전도도를 레이저 플래시 법으로 측정 비교하였다. 결과적으로 기존의 단일 필러들보다 열전도도 이방성이 1.5배 이상 개선된 방열용 에폭시 복합체를 제작할 수 있었다. 한편 하이브리드 탄소와 2% 이하의 CNT 배합에서 단독 필러 투입에 비해 45% 이상의 열전도율 향상을 확인하였다. 이는 미세구조 분석 및 성분 분석 결과, 필러 분산 정도가 열전도도 향상의 주요 인자로 작용하는 것을 확인하였고 기지 내 CNT가 열전도도 경로로 작용하기보다는 하이브리드 탄소소재의 균일한 분산에 영향을 준 것으로 사료된다.

• Elastomers and Composites
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• v.44 no.4
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• pp.408-415
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• 2009

Iron-loaded activated carbon fibers (Fe-ACF) supported titanium dioxide ($TiO_2$) photocatalyst (Fe-ACF/$TiO_2$) was synthesized using a sol-gel method. Three different types of Fe-ACF/$TiO_2$ were obtained by treatment with different precursor of Fe, and characterized using BET, SEM, XRD and EDX analysis. The photocatalytic activity of Fe-ACF/$TiO_2$ was investigated by the degradation of Rhodamine B (Rh.B) solution under UV irradiation. From the experimental results, it was revealed that Fe-ACF/$TiO_2$ composites show considerable photocatalytic ability for the removal of Rh.B by comparing non-treated ACF/$TiO_2$ composites. And photo-Fenton reaction with Fe element was incoordinately influenced due to different precursor of Fe. It clearly indicates that Fe-ACF/$TiO_2$ composites prepared using $FeCl_3$ provided the highest photo-Fenton activity, then, which was affected by pH changes on the degradation of Rh.B.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.19 no.5
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• pp.410-416
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• 2008

합성 및 두부 제조 폐수로부터 혐기 세균 복합체를 이용하여 수소를 생산하였다. 수소생산 혐기 세균 복합체는 하수처리장 농축 소화조에서 발생하는 슬러지를 $90^{\circ}C$에서 20분간 열처리하여 얻었다. 혐기 세균 복합체는 $37^{\circ}C$ 회분식 운전조건에서 1% (w/v) 포도당 함유 PYG (peptone-yeast extract-glucose) 배지로부터 1.15 L-$H_2$/g-균체건조량의 수소를 생산할 수 있었고, 이때 주요 유기산으로 15 mM acetate와 32 mM butyrate가 생성되었다. 같은 발효조건에서 1.4% 전분과 0.07% 환원당을 포함하는 두부 제조 폐수로부터 1.76 L $H_2$/L-두부제조폐수의 수소를 발생하였다. 이와 같은 결과로 부터 포도당과 두부 제조 폐수로부터 혐기세균 복합체에 의한 수소생산 효율은 각각 1.9과 0.9 mol $H_2$/mol 포도당을 나타내었다. 반연속운전(HRT, 12 시간)시 합성폐수를 이용하여 60일 이상 안정적으로 수소를 생산할 수 있었고, 이 때 혐기 세균 복합체는 1.3-2.0 L $H_2$/L-배양액을 발생하였다. PCR-DGGE(polymer chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis) 분석결과, 반응기 내 세균 복합체의 주요 미생물은 Clostridium 종이었다. 본 연구는 적절한 열처리를 통해 혐기 소화조 슬러지로부터 고활성 수소생산 세균 복합체를 얻을 수 있으며, 이들 세균 복합체를 이용하여 합성 및 두부제조 폐수로부터 효율적인 수소생산이 가능하다는 것을 나타내고 있다.