• Current Optics and Photonics
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• 제7권6호
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• pp.721-731
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• 2023

This paper studies various roughness parameters, besides waviness, texture, and nonlinear parameters of Bismarck brown Y (BBY)-doped Poly(methyl methacrylate) (PMMA) films based on the computed values of optical limiting (OL) threshold power and nonlinear refractive index. The films' morphology, grain size, and absorption spectra were investigated using atomic force microscopy in conjunction with ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrophotometer. The particle size of the films ranged between 4.11-4.51 mm and polymer films showed good homogeneity and medium roughness, ranging from 1.11-4.58 mm. A polymer film's third-order nonlinear optical features were carried out using the Z-scan methodology. The measurements were obtained by a continuous wave produced from a solid-state laser with a 532 nm wavelength. According to the results, BBY has a nonlinear refractive index of 10^-6 cm²/W that is significantly negative and nonlinear. The optical limiting thresholds are roughly 10.29, 13.52, and 18.71 mW, respectively. The shift of nonlinear optical features with the film's concentration was found throughout the experiment Additionally, we found that the polymer samples have outstanding capabilities for restricting the amount of optical power that may be transmitted through them. We propose that these films have the potential to be used in a wide variety of optoelectronic applications, including optical photodetectors and optical switching.

• 청정기술
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• 제22권1호
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• pp.16-28
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• 2016

섬유산업은 염색폐수의 농도가 높고 방출량이 많아 고도의 공해산업으로 알려져 있다. 염색폐수에는 색도물질 뿐만 아니라 다량의 유기화합물과 불용성 물질이 섞여 있다. 합성염료 중 아조(azo) 염료는 특히 오염물질의 배출이 많은 것으로 알려져 있다. 전기화학적 폐수처리방법은 전극의 산화·환원반응에 의해 색도와 유기물 등을 처리하는 방법으로 다른 폐수처리방법들에 비해 반응기가 작고 경제적이고 간단하며 오염물제거속도가 빠르다. 본 연구에서는 diazo 화합물인 CI Direct Blue 15 염색 폐수의 전기화학적 분해특성을 연구하였다. 실험은 전극재질과 조업조건을 달리하여 그에 따른 분해효율을 알아보고자 하였으며, 탈색 효율을 향상시킬 수 있는 최적전극 재질과 조업조건을 알아보고자 하였다. 조업조건으로는 전해질 농도, 전류밀도, 반응 온도, 초기 pH의 영향을 검토하였다. 음극은 stainless steel 전극을 사용하였고, 양극은 graphite와 RuO₂/Ti, PtO₂/Ti, IrO₂/Ti를 사용하여 조업조건에 따른 각 전극의 염색폐수 분해성능 실험을 수행하였다. 그 결과 전해질의 농도와 전류밀도 증가에 따라 전기분해 효율은 증가하였다. 양극 재질에 따른 전기분해 효율은 산성 전해질 조건에서 RuO₂/Ti > PtO₂/Ti > IrO₂/Ti > graphite 순이었고 중성과 염기성에서는 RuO₂/Ti > IrO₂/Ti > PtO₂/Ti > graphite의 순으로 나타났다. 따라서 염색 폐수의 전기분해 처리에는 RuO₂/Ti와 IrO₂/Ti가 가장 효율적인 양극재질이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.259-267
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• 2010

불균일 촉매 CuO를 이용한 반응성 아조계 염료 Reactive Black 5(RB5) 폐수의 촉매습식산화에서 반응온도($190{\sim}230^{\circ}C$) 및 촉매농도(0.00~0.20 g/l)가 폐수의 색도 및 총 유기탄소 TOC 제거에 미치는 영향을 조사하였다. 폐수의 색도는 분광광도계를 사용하여 측정하였고, 습식산화속도는 TOC를 이용하여 산출하였다. 열분해 조건($230^{\circ}C$, 120 min)에서 폐수의 색도는 약 90%까지 제거되었지만 TOC는 제거되지 않았다. RB5 폐수 촉매 습식산화에서의 폐수의 색도 및 TOC 제거속도는 반응온도 및 촉매농도를 증가시킴에 따라 증가하였다. 촉매의 영향은 0.01 g CuO/l에서 이미 상당히 크게 나타났으며 0.05 g CuO/l 이상에서의 촉매농도 증가에 따른 효과는 작았다. 폐수 색도의 초기변화는 색도에 대한 1차 반응속도론으로 나타낼 수 있었으며, TOC 변화는 폐수 TOC를 쉽게 산화되는 TOC와 난분해성 TOC 로 구분한 global 모델로 묘사할 수 있었다. 반응온도의 폐수 색도 및 TOC 제거속도에 미치는 영향은 Arrhenius 상관관계식으로 묘사할 수 있었다. RB5 폐수의 열분해, 습식산화 및 0.20 g CuO/l의 촉매농도를 사용한 촉매습식산화 조건에서의 색도 제거반응의 활성화에너지는 각각 108.4, 78.3 및 74.1 kJ/mol의 값을 나타내었다. RB5 폐수 촉매습식산화에서의 TOC 제거반응에서 산화 최종산물로의 전환에 대한 난분해성 중간산물로의 전환 비는 페놀 습식산화에 비하여 상대적으로 높았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.314-315
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• 2012

최근들어 반도체 및 디스플레이 소자의 구조가 복잡해짐에 따라 다층 박막 증착에 대한 중요성이 날로 증가하고 있다. 본 연구에서는 다층 박막을 효율적으로 증착하기 위해 회전이 가능한 육각건을 개발하였고, 이를 이용하여 에너지 절약형 단열 유리 증착 공정을 구현 하였다. 개발된 회전형 육각건은 기존 플래너형 스퍼터링 건의 확장형으로서 최대 6개의 물질을 하나의 챔버에서 증착이 가능하도록 구성되었다. 기존 공정의 경우 서로 다른 물질 증착을 위해서는 각각의 챔버가 필요한 반면, 회전형 육각건을 이용할 경우 하나의 챔버에서 공정을 진행할 수 있어 원가 절감이 가능하다. Fig. 1은 개발된 회전형 육각건의 모식도로서, 스퍼터링 타겟이 장착 가능한 건과, 회전부로 구성되어 있다. 이를 이용하여 투명전극-금속-투명전극-금속-절연체로 구성되어 있는 에너지 절약형 단열 유리용 다층 박막 증착 공정을 개발하였다. 이때 알루미늄이 도핑된 ZnO (AZO)는 RF 마그네트론 스퍼터로, 금속 박막은 DC 스퍼터, $SiO_2$ 및 SiN과 같은 절연 박막은 $O_2$와 $N_2$ 분위기에서 반응성 RF 스퍼터로 각각 증착하였다. Base pressure는 $10^{-7}$ torr였으며, 증착 시 공정 압력은 1~3 mTorr로 조정하였다. 증착 균일도 향상을 위해 20 rpm의 속도로 기판을 회전시켰다. Fig. 2(a)는 ZnO-Ag-ZnO 구조로 이루어진 다층 박막의 단면을 관찰한 투과전자 현미경 사진으로 각 층간의 계면이 뚜렷하게 나타남을 확인할 수 있으며, 각 층간의 intermixing 현상이 발생하지 않음을 확인 가능하다. 이를 보완하기 위해 Fig. 2(b)에서 보는 바와 같이 XPS를 이용하여 depth profile을 측정하였다. 각 층에서 서로 다른 물질이 발견되는 현상, 즉 교차 오염이 발생함에 따라 나타나는 intermixing 없이 거의 순수한 형태의 ZnO, Ag 박막 성분이 검출되었다. 이는 6개의 서로 다른 물질이 장착된 회전형 육각건을 이용하여 고 품질의 다층 박막 증착이 가능함을 제시하는 결과이다. 증착된 다층 박막의 균일도는 3.8%, 가시광선 영역에서 80% 이상의 투과도, 면저항 값은 3 ${\Omega}/{\Box}$ 이하를 보임으로서 에너지 절약형 단열 유리로서의 사양을 만족시키는 결과를 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.97.1-97.1
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• 2010

유연금속기판위에 DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 Ag/ZnO 이중구조의 후면반사막을 증착하고 Ag 표면조도 변화에 따른 후면반사막의 반사특성 변화와 플렉서블 비정질 실리콘 박막 태양전지의 셀 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Substrate구조를 갖는 플렉서블 실리콘 박막 태양전지에서는 실리콘 박막 광흡수층의 상대적으로 낮은 광 흡수율로 인하여 입사광에 대한 태양전지 내에서의 광 산란 및 포획이 태양전지 효율을 증대시키는데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 플렉서블 실리콘 박막 태양전지에서의 후면반사막은 광 흡수층에서 흡수되지 않는 입사광을 다시 반사시켜 광 흡수를 증대시키며 이때 후면반사막 표면에서 반사 빛을 효율적으로 산란시켜 이동경로를 증대시킴으로써 광 흡수율을 더욱 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 유연금속 기판위에 Ag와 ZnO:Al($Al_2O_3$ 2.5wt%) 타겟을 사용한 DC 마그네트론 스퍼터링법으로 Ag/AZO 이중구조의 후면반사막을 제조하고, Ag 박막의 표면형상 변화와 이에 따른 후면반사막의 반사도 변화를 비교, 분석하였다. 증착 조건 변화에 따른 표면 형상 및 반사 특성은 Atomic Force Mircroscope(AFM), Scanning electron miroscopy(SEM), UV-visible-nIR spectrometry를 통하여 분석하였다. 서로 다른 표면 거칠기를 갖는 후면반사막 위에 n-i-p구조의 a-Si:H 실리콘 박막 태양전지를 제조한 후 태양전지 동작 특성에 미치는 영향을 조사하였다. n,p층은 13.56MHz PECVD, i층은 60MHz VHF CVD를 사용하여 각각 제조 하였으며, Photo I-V, External Quantum Efficiency(EQE) 분석을 통하여 태양전지 특성을 조사 하였다. SEM 분석결과 공정 온도가 증가 할수록 Ag 박막의 표면 결정립 크기도 증가하였으며, AFM분석을 통한 Root-mean-square(Rms)값은 상온에서 $500^{\circ}C$로 증착온도가 증가함에 따라 6.62nm에서 46.64nm까지 증가하였다. Ag 박막의 표면 거칠기 증가에 따라 후면반 사막의 확산 반사도도 함께 증가하였다. 공정온도 $500^{\circ}C$에서 증착된 후면반사막을 사용하여 a-Si:H 태양전지를 제조하였을 때 상온에서 제조한 후면반사막에 비하여 단락전류밀도 (Jsc)값은 9.94mA/$cm^2$에서 13.36mA/$cm^2$로 증가하였으며, 7.6%의 가장 높은 태양전지 효율을 나타내었다.

• 약학회지
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• 제50권5호
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• pp.313-321
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• 2006

There are three kinds of liquid petroleum marker which is extracted by the basic or acidic, and both developer. Korean marker, Unimark 1494 DB (marker) have been spectrophotometrically analysed by the determination of absorbance at 582 nm after base extraction by Unimark 1494 DB Developer C-5 (developer). Some blue dyes which have same reactive radical of marker and can be changed deep blue color in base developer extraction (BDE), may be increased absorbance at 582 nm, but dyes or markers which can be increased the absorbance, were not unclear. In this experiment, effects of three dyes or marker such as Orimax Green 151 (the mixture of CI Solvent Yellow 16 and CI Solvent Blue 70), quinizarin and Orimax Blue 2N (CI Solvent Blue 35), and two solvent such as topasol (P-250) and lubricant (P-8) on the absorbance were studied by HITACHI Recording Spectrophotometer U-3300. It shows that all of them increased absorbance at 582 nm after BDE. Absorbance at 582 nm can be showed 0.0544 by Orimax Green 151 at the concentration of 3.96 mg/l, quinizarin at the concentration of 1.38 mg/l, and Orimax Blue 2N at the concentration of 2.73 mg/l in the artificial petroleum (normal diesel oil: topasol: lubricant=2 : 4: 4), respectively. Absorbance, 0.0544 indicates that concentration of marker is 1.64 mg/l in the reference curves, respectively. And also these results can be showed that the artificial petroleum have about 10% cheep fuel such as kerosene which have marker (16.0 mg/l). Absorbance of P-250 was 0.01361-0.22842 depending upon the purchasing date, and that of P-8 was 0.05644. pH of developer was 14.83, and so this result indicates that Unimark 1494 DB is a base extractable petroleum marker, phenylazophenol (US Patent No. 5,252,106). In the BDE, the slight color of Orimax Blue 2N, Orimax Green 151 and quinizarin in artificial petroleum changed to deep bright blue color, respectively. These result indicate that the absorbance at 582 nm by BDE may be increased not only by azo, diazo, amine and ketone (anthraquinone, coumarin) dyes or markers, but also the contaminants of P-250 and P-8 which have same as reactive radical of dyes or markers.

• 한국산업보건학회지
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• 제6권1호
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• pp.28-37
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• 1996

Benzidine, an aromatic amine used primarily in the manufacture of azo dyes, is recognized as a urinary bladder carcinogen in humans. In rats, mice, and hamsters, chronic exposure to benzidine resulted in tumors of the liver. The present study was undertaken to suggest analyzing the metabolites of benzidine with the optimal condition, identify the metabolites of benzidine, and observe time variance of the metabolites in the isolated perfusated rat liver. N-acetylbenzidine was synthesized by acetylation of benzidine with acetic anhydride and separated by thin layer chromatography(TLC) and high performance liquid chromatography(HPLC). To analysis benzidine and the metabolites of benzidine, HPLC operating condition has been optimized by means of preliminary experiment. The mobile phase consisted of acetonitrile(37%) in phosphate buffer, flow rate maintained at 1.0 ml/min. Optimal detective conditions were electrochemicaldetector(ECD) at 0.75 V for benzidine and N-acetylbenzidine and ultravioletdetector(UVD) at 287 nm for N,N'-diacetylbenzidine. The separation system was composed of a guard column and a separation column(Polymer C18, $4.6{\times}250cm$) at a temparature of $40^{\circ}C$. The perfusion system was equilibrated for 30 minutes before addition of benzidine to the perfusate. Samples of the perfusate were collected at time intervals(0, 10, 20, 30, 60, 90, 120 min) during the 2 hour perfusion. Before analyzing samples by HPLC/ECD/UVD, samples had been treated with sep-pak. Samples of perfusate analyzed by HPLC/ECD/UVD and the metabolites of benzidine in the isolated perfused rat liver were N-acetylbenzidine and N,N'-diacetylbenzidine. Benzidine metabolized over 60% during the initial 30 minutes of perfusion, extensively by 1 hour, and was undetectable in the perfusate. N-acetylbenzidine increased by 30 minutes of perfusion, declined. N,N'-diacetylbenzidine increased the 0-90 minutes period, remained constant during the 90-120 minutes period.

• 대한화학회지
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• 제32권5호
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• pp.443-451
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• 1988

Monobenzo-15-crown-5와 Dibenzo-18-crown-6을 모체로 아조(-N=N-)기가 치환된 두가지 새로운 crown ether dye-Ⅰ과 dye-Ⅱ를 합성하여 스펙트럼을 조사한바 ${\lambda}_{max}$는 377nm 와 383nm에서 나타났고. 이 crown ether dye 화합물과 알칼리 금속(Na, K, Cs)과의 착물 스펙트럼에서 ${\lambda}_{max}$는 390~400nm의 띠 이동과 세기가 증가함을 보였다. 또한 추출상수값(Kex)은 음이온을 고정한 뒤 추출상수의 크기는 Crown ether dye-Ⅰ에서는$K^+$ < $Cs^+$ < $Na^+$의 순위를 얻었으며 crown ether dye-Ⅱ에서는 $Cs^+$ < $Na^+$ < $K^+$의 순서를 얻었다. 이러한 결과는 알칼리 금속의 이온반지름과 crown ether dye의 동공의 크기 관계와 알칼리 금속 이온의 전하밀도로 설명될 수 있고 도한 음이온의 변화에 따른 추출 상수의 크기는 두가지 crown ether dye에서 똑같이 $Cl^-$ < $Br^-$ < $I^-$ < picrate의 순위를 얻었다. 이는 음이온의 용매화효과 순서와 일치함을 보여주고 있다. 그리고 각각 합성된 crown ether dye화합물의 추출계수 비를 구하여 비교 고찰하였고, 알칼리 금속 이온들의 회수율은 약 90%의 양호한 실험값을 얻었다.

• 대한화학회지
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• 제38권5호
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• pp.351-358
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• 1994

셀렌이 촉매작용을 하는 반응을 이용한 수용액중 흔적량 셀렌의 분광광도법 정량에 관하여 검토하였다. 즉, 산성의 수용액 매질에서 셀렌에 의한 페닐히드라진의 촉매반응은 H-acid(8-아미노-1-나프톨-3,6-이슬폰산의 이나트륨염)과 반응하여 붉은 색의 아조 염료로 변하는 벤젠디아조뮴이온을 생성한다. 이 반응에 대해, 시약들의 가하는 양과 용액의 pH등과 같은 실험조건들을 최적화시켰다. 시료용액 15ml를 0.1 M EDTA용액으로 처리하여 철 등을 제거한 다음에 0.06 M 페닐히드라진 염산 1 ml, 0.02 M H-acid 1 ml, 및 0.3 M-$KClO_4$ 3 ml를 용액에 순서대로 가하였다. 염산으로 용액의 pH를 1.4로 조정하였다. 끓는 물중탕에서 30분간 가열한 다음, 식혀서 탈염수로 25.00ml되게 묽혔다. 흡광도 측정을 위한 바탕용액은 탈염수로 만들었다. 527nm에서 흡광도를 측정하였다. 위의 실험과정으로 표준검정곡선법에 의해 수도물, 강물, 및 저수지물 등의 물시료중 흔적량 셀렌을 정량하고, 시료들에 가해진 일정량의 셀렌을 정량하여 회수율을 구하였다. 이렇게 얻은 104 내지 111%의 회수율로부터 이 방법이 자연수중 ng/ml수준의 셀렌 분석에 정량적으로 응용될수 있음을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제20권12호
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• pp.676-680
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• 2010

Most TCOs such as ITO, AZO(Al-doped ZnO), FTO(F-doped $SnO_2$) etc., which have been widely used in LCD, touch panel, solar cell, and organic LEDs etc. as transparent electrode material reveal n-type conductivity. But in order to realize transparent circuit, transparent p-n junction, and introduction of transparent p-type materials are prerequisite. Additional prerequisite condition is optical transparency in visible spectral region. Oxide based materials usually have a wide optical bandgap more than ~3.0 eV. In this study, single-phase transparent semiconductor of $SrCu_2O_2$, which shows p-type conductivity, have been synthesized by 2-step solid state reaction at $950^{\circ}C$ under $N_2$ atmosphere, and single-phase $SrCu_2O_2$ thin films of p-type TCOs have been deposited by RF magnetron sputtering on alkali-free glass substrate from single-phase target at $500^{\circ}C$, 1% $H_2$/(Ar + $H_2$) atmosphere. 3% $H_2$/(Ar + $H_2$) resulted in formation of second phases. Hall measurements confirmed the p-type nature of the fabricated $SrCu_2O_2$ thin films. The electrical conductivity, mobility of carrier and carrier density $5.27{\times}10^{-2}S/cm$, $2.2cm^2$/Vs, $1.53{\times}10^{17}/cm^3$ a room temperature, respectively. Transmittance and optical band-gap of the $SrCu_2O_2$ thin films revealed 62% at 550 nm and 3.28 eV. The electrical and optical properties of the obtained $SrCu_2O_2$ thin films deposited by RF magnetron sputtering were compared with those deposited by PLD and e-beam.