• 한국재료학회지
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• 제26권11호
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• pp.604-610
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• 2016

We report on the fabrication and characterization of a novel $Cu_2O/CuO$ heterojunction structure with CuO nanorods embedded in $Cu_2O$ thin film as an efficient photocathode for photoelectrochemical (PEC) solar water splitting. A CuO nanorod array was first prepared on an indium-tin-oxide-coated glass substrate via a seed-mediated hydrothermal synthesis method; then, a $Cu_2O$ thin film was electrodeposited onto the CuO nanorod array to form an oxide semiconductor heterostructure. The crystalline phases and morphologies of the heterojunction materials were examined using X-ray diffraction and scanning electron microscopy, as well as Raman scattering. The PEC properties of the fabricated $Cu_2O/CuO$ heterojunction photocathode were evaluated by photocurrent conversion efficiency measurements under white light illumination. From the observed PEC current density versus voltage (J-V) behavior, the $Cu_2O/CuO$ photocathode was found to exhibit negligible dark current and high photocurrent density, e.g. $-1.05mA/cm^2$ at -0.6 V vs. $Hg/HgCl_2$ in $1mM\;Na_2SO_4$ electrolyte, revealing the effective operation of the oxide heterostructure. The photocurrent conversion efficiency of the $Cu_2O/CuO$ photocathode was estimated to be 1.27% at -0.6 V vs. $Hg/HgCl_2$. Moreover, the PEC current density versus time (J-T) profile measured at -0.5 V vs. $Hg/HgCl_2$ on the $Cu_2O/CuO$ photocathode indicated a 3-fold increase in the photocurrent density compared to that of a simple $Cu_2O$ thin film photocathode. The improved PEC performance was attributed to a certain synergistic effect of the bilayer heterostructure on the light absorption and electron-hole recombination processes.

• 멤브레인
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• 제5권1호
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• pp.35-43
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• 1995

이산화탄소를 포함하는 기체혼합물의 분리를 위해 액체막을 기반으로 하여 관련된 많은 연구가 시도되어 왔다. 폐가스로부터 이산화탄소를 분리하기 위해 본 연구에서는, 흡수제(absorbent)가 흡수(absoption)모듈과 전공조작식 탈착(desorption)모듈간을 계속 순환하는, 보다 개선된 형식의 순환식 중공사 막흡수기(circulatory HFMA)를 새로이 구성하고 분리성능에 관한 기초적인 해석을 하였다. 기-액 물질전달 모델식에 수치해를 적용하여 중공사 막 내부에서의 액상에 대한 농도분포를 정량적으로 예측하였고, 순환하는 흡수제의 유속에 따른 투과플럭스와 선택도의 변화거동을 살펴보았다. $CO_{2}/N_{2}$ 원료혼합기체와 흡수제로서 반응이 없는 순수(pure water)에 대해 계산을 수행하였다. 결과로 흡수제의 유량이 증가함에 따라 투과플럭스는 증가하는 반면에 종전 방식에 비해 졸은 값을 나타낸 선택도의 경우는 점차 감소하였다. 한편 투과플럭스는 진공조작변수인 탈착모듈에서의 기상압력($p_{4}$)에 크게 좌우됨을 보았다. 기존의 평판형 막모듈과의 비교로부터 예상했던 바와 같이 본 연구에서의 중공사 막모듈이 우수한 투과율을 나타냄을 확인할 수 있었다. Circulatory HFMA의 실제 설계를 위한 기초해석이 본 연구가 갖는 의의이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.31-37
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• 2018

이 논문은 압축강도 수준(100, 140, 180 MPa급)에 따른 HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가하였다. 먼저 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 압축응력-변형률 관계를 분석한 결과 압축강도는 각각 112, 150, 202 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아짐에 따라 탄성계수도 증가하는 경향을 나타내었다. 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 정적 인장강도는 각각 10.7, 11.5, 16.5 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아질수록 인장강도도 증가하는 경향을 나타내었다. 반면 100 및 140 MPa급 HPFRCC에서의 인장강도 및 에너지 흡수능력은 압축강도 수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 시험체의 규격 및 강섬유의 배열에 영향을 받은 것으로 판단된다. HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가한 결과, 변형률 속도가 10-1/s에서 150/s로 증가할수록 모든 HPFRCC의 인장강도와 동적증가계수는 증가하는 경향을 보였다. 한편 동일한 범위의 변형률 속도에서 HPFRCC의 압축강도가 낮을수록 인장강도에 대한 DIF가 높게 측정되어 효율적인 측면에서는 100 MPa급 HPFRCC가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 높은 수준의 인장성능이 요구되는 경우 높은 압축강도를 가지는 HPFRCC를 사용하는 것이 유리하며, 폭발과 같은 고속변형률 속도에서 보다 효율적인 접근을 위해서는 목표 압축강도에 근접한 HPFRCC를 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2006년도 PAN PACIFIC CONFERENCE vol.2
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• pp.231-237
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• 2006

Grease barrier food containers are commonly used for packaging of fast food, cooked food, and food in general. Greaseproofing is also used for certificate paper and label paper etc. Different pulp raw materials, due to their different fiber morphology and chemical compositions, produce papers of varying characteristics. We used optical photomicroscopy and fiber analysis data to evaluate fiber morphology and traits under various beating conditions in order to understand which pulp raw materials produced superior greaseproofing property when a fluorinated greaseproofing agent was added internally. The experiment studied 9 species of pulps, including 2 softwood (northern pine and radiata pine) bleached kraft pulps which were beaten to 550 and 350 mL CSF, respectively; 3 hardwoods (eucalypts, acacia, mixed Indonesian hardwoods) bleached kraft pulps which were beaten to 450 and 250 mL CSF, respectively; and nonwood fibers of reed, bagasse, and abaca. A fluorinated greaseproofing chemical at 0.12% dosage with respect to dry pulp was added to each pulp preparation and formed handsheets. A total of 67 sets of handsheets were prepared, and their basis weights, thickness, bulks, opacities, wet opacities, air resistance, water absorption and degrees of greaseproofing were measured for an overall evaluation of pulp and freeness on greaseproofing papers. The experimental fiber length, coarseness and distribution characteristics and the greaseproofing results suggest that softwood pulps (radiate pine > northern pine) were superior to hardwood pulps (eucalypts > acacia > mixed Indonesian hardwoods). The unbeaten pulps gave papers with high porosities and nearly devoid of greaseproofing property. Greaseproofing is proportional to air resistance. Among the nonwood fibers, bagasse had the best greaseproofing property, followed by reed and abaca was the poorest. With regards to waterproofing property, hardwood pulps (mixed Indonesian hardwoods > acacia > eucalypts) were better than softwood pulps (northern pine > radiate pine). Among the Nonwood fibers, reed had the highest waterproofing property, and it was followed by abaca, while bagasse had the poorest waterproofing characteristic. In summary, bleached kraft northern pine, eucalypts and reed pulps were best suited for making greaseproofing papers, Freeness of the pulps should be kept at $200{\sim}280mL$ CSF for optimal performance.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.437-446
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• 2014

트립탄 계열의 약물을 경구 복용 시에 트립탄은 소화 시스템에 의하여 생물학적 이용도가 감소되며, 혈중 약물 농도가 시간의 경과에 따라 급격히 감소되고, 위장 장애의 가능성 등이 있다는 문제들을 나타낸다. 일반 겔 패치의 부작용을 개선하기 위하여 패치는 하이드로겔 형태로 제조하였다. 하이드로겔 패치의 주가 되는 메트릭스의 고분자는 PVA를 사용하였고, PEG는 PVA의 분자 간/분자 내 수소결합을 유도하기 위해 첨가물로서 사용되었고 알모트립탄 약물이 부가되었다. 또한 PVA 체인간의 미세 상분리를 가속하기 위해 매우 낮은 온도에서 액체질소가 사용되었다. FT-IR 분석에서 PVA, PEG 그리고 알모트립탄의 흡수 밴드를 확인하였다. PEG 함량이 증가함에 따라 결정화도, 수분흡수력과 인장강도들은 증가하였다. 약물방출 실험에서 약물 방출량은 PEG의 함량이 높은 하이드로겔이 약물 방출 시에 팽윤이 더 잘 이루어져 증가하였다. 본 실험에서 10 wt%의 PEG를 첨가하여 제조된 하이드로겔의 약물 방출량이 가장 좋았다. 또한 10 wt%의 PEG가 함유된 하이드로겔은 2시간째까지 전체 약물의 약 60%가 방출됨을 확인하였고, 24시간째까지도 방출이 계속되었다. 따라서 제조된 하이드로겔은 triptan의 1차 투여 이후 24시간 이내에 재발하는 편두통 환자들을 대상으로 한 트립탄의 2차 투여를 위한 경피흡수형 패치로서 적합하다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권4호
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• pp.355-363
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• 2015

의료산업의 성장은 의료수준 및 의료기기의 발전의 계기가 되었고, 이는 정확한 질병의 진단과 치료를 가능하게 하였다. 그러나 많은 수의 검사는 장비의 노후화를 야기하고, 환자의 피폭선량에 관여하기 때문에 국내에서는 정기적인 안전관리 체계를 구축하여 정도관리를 시행하고 있다. 그 중 정도관리 항목 중 하나인 kVp는 장비의 수명과 환자의 피폭선량에 직접 관여하는 부분이나, 정도관리의 시간과 비용의 문제점으로 정기적으로 시행하는 데에는 한계가 따르고 있다. 이에 본 논문에서는 kVp 측정에 Cu와 Y을 이용하여 kVp 측정의 실효성과 유용성을 평가하고 또한 제안하고자 하는 정도관리 방법의 정확성을 평가하여 kVp 측정의 정도관리 방안을 제시하고자 한다. 실험방법은 Cu와 Y이 같은 필름농도를 내는 조건의 kVp를 찾아 Cu와 Y을 통한 kVp 측정의 실효성과 유용성을 평가한다. 농도 범위가 0.5 ~ 1.0을 내는 관전압과 관전류 량의 조건을 고정한 뒤, Cu와 Y이 같은 농도를 내는 kVp의 Y에 대한 Cu의 비의 백분율을 기준점 100%로 정하여, ${\pm}10%$범위로 kVp를 변화시켜가며 Y에 대한 Cu의 백분율의 농도비를 기록하여 농도단계를 만든다. 실험 결과 같은 농도를 내는 kVp의 Y에 대한 Cu의 백분율의 농도비를 기준으로 ${\pm}10%$ 범위의 Y에 대한 Cu의 백분율의 농도비가 85 ~ 110%로 일정한 단계를 가진다는 것을 알 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제31권5호
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• pp.473-490
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• 2015

우리나라 주변을 한 시간 간격으로 관측하고 있는 GOCI의 관측영역 안에는 매우 맑은 대양의 성격을 띠는 동해부터 세계적인 큰 강인 양쯔강 하구의 극심하게 탁한 해역까지 매우 폭 넓은 해수 환경이 포함되어 있다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 해수 구성 성분인 식물 플랑크톤, 부유물질, 용존유기물질의 흡광 특성자료를 이용하여 각 해역별 해수 환경의 차이를 상세하게 분석하였다. 이를 위하여 2009 ~ 2014년까지 6년 동안 한반도 주변 해역의 총 959개 정점에서 얻어진 해양 광학 자료 및 해양 환경 자료가 사용되었다. 그 결과 동해, 남해, 동중국해, 황해 외해역은 DOM과 식물 플랑크톤의 기여도가 높은 비슷한 분포 패턴을 나타냈고, 이와는 달리 목포 및 경기만 연안 해역은 부유물질과 용존유기물질의 기여도가 높은 분포 패턴을 보였다. 클로로필 및 부유물질 알고리즘의 정확도를 검증해 본 결과, 클로로필은 주로 과대 추정되고, 부유물질은 주로 과소 추정되는 경향을 보였다. 큰 오차의 경우 클로로필, 부유물질, 용존유기물질 중에서 부유물질에 의해 가장 많은 영향을 받았으며, $a_{SPM}$의 기여도가 60% 이상으로 높을 때 연안 해역에서 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.213-213
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• 2012

It has been known that quantum confinement effect of CdSe nanocrystal was observed by increasing the number of deposition cycle using successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method. Here, we report on thermally-induced quantum confinement effect of CdSe at the given cycle number using spin-coating technology. A cation precursor solution containing $0.3\;M\;Cd(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$ is spun onto a $TiO_2$ nanoparticulate film, which is followed by spinning an anion precursor solution containing $0.3\;M\;Na_2\;SeSO_3$ to complete one cycle. The cycle is repeated up to 10 cycles, where the spin-coated $TiO_2$ film at each cycle is heated at temperature ranging from $100^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$. The CdSe-sensitized $TiO_2$ nanostructured film is contacted with polysulfide redox electrolyte to construct photoelectrochemical solar cell. Photovoltaic performance is significantly dependent on the heat-treatment temperature. Incident photon-to-current conversion efficiency (IPCE) increases with increasing temperature, where the onset of the absorption increases from 600 nm for the $100^{\circ}C$- to 700 nm for the $150^{\circ}C$- and to 800 nm for the $200^{\circ}C$- and the $250^{\circ}C$-heat treatment. This is an indicative of quantum size effect. According to Tauc plot, the band gap energy decreases from 2.09 eV to 1.93 eV and to 1.76 eV as the temperature increases from $100^{\circ}C$ to $150^{\circ}C$ and to $200^{\circ}C$ (also $250^{\circ}C$), respectively. In addition, the size of CdSe increases gradually from 4.4 nm to 12.8 nm as the temperature increases from $100^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$. From the differential thermogravimetric analysis, the increased size in CdSe by increasing the temperature at the same deposition condition is found to be attributed to the increase in energy for crystallization with $dH=240cal/^{\circ}C$. Due to the thermally induced quantum confinement effect, the conversion efficiency is substantially improved from 0.48% to 1.8% with increasing the heat-treatment temperature from $100^{\circ}C$ to $200^{\circ}C$.

• 멤브레인
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• 제30권3호
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• pp.173-180
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• 2020

전 세계 화석 연료 사용이 지속적으로 증가함에 따라 공기 중 이산화탄소(CO₂) 농도가 수 세기에 걸쳐 증가하고 있다. 대기로의 CO₂ 배출을 줄이기 위한 방법으로, 주요 배출원인 발전소와 공장에 적용할 수 있는 이산화탄소 포집 및 저장(carbon capture and sequestration, CCS) 기술이 개발되고 있다. 기후 변화 완화 정책에 따라 negative emission 기술로 언급되는 공기 중 CO₂ 직접 포집 기술(direct air capture, DAC)은 CO₂ 농도가 0.04%로 매우 낮기 때문에 기존의 CCS 기술에 적용된 기술과 달리 흡착제를 이용한 저농도 CO₂ 포집 연구에 집중되어 있다. DAC 분야는 주로 CO₂의 흡착을 이용한 습식 흡착제, 건식 흡착제, 아민 기능화된 소재, 이온교환 수지 등이 연구되었다. 흡착제 기반 기술은 흡착제 재생에 따른 고온 열처리 공정이 필요하기 때문에 추가적인 에너지 소모가 없는 분리막 기반의 공기 중 CO₂ 포집 기술의 잠재력이 크다. 분리막은 특히 실내 공기 CO₂ 저감 환기 시스템 및 실내용 스마트팜(smart farm) 시스템의 연속적인 CO₂ 공급에 사용될 수 있을 것으로 기대된다. CO₂ 처리 기술은 기후 변화를 완화하기 위한 수단으로 개발이 지속되어야 하며 효율적인 공정 설계와 소재 성능 향상을 통해 공기 중 CO₂ 포집의 효율을 높일 수 있을 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제22권5호
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• pp.259-273
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• 2012

Chalcogenide-based semiconductors, such as $CuInSe_2$, $CuGaSe_2$, Cu(In,Ga)$Se_2$ (CIGS), and CdTe have attracted considerable interest as efficient materials in thin film solar cells (TFSCs). Currently, CIGS and CdTe TFSCs have demonstrated the highest power conversion efficiency (PCE) of over 11% in module production. However, commercialized CIGS and CdTe TFSCs have some limitations due to the scarcity of In, Ga, and Te and the environmental issues associated with Cd and Se. Recently, kesterite CZTS, which is one of the In- and Ga- free absorber materials, has been attracted considerable attention as a new candidate for use as an absorber material in thin film solar cells. The CZTS-based absorber material has outstanding characteristics such as band gap energy of 1.0 eV to 1.5 eV, high absorption coefficient on the order of $10^4cm^{-1}$, and high theoretical conversion efficiency of 32.2% in thin film solar cells. Despite these promising characteristics, research into CZTS-based thin film solar cells is still incomprehensive and related reports are quite few compared to those for CIGS thin film solar cells, which show high efficiency of over 20%. The recent development of kesterite-based CZTS thin film solar cells is summarized in this work. The new challenges for enhanced performance in CZTS thin films are examined and prospective issues are addressed as well.