The carbonization and activation conditions for the PAN-based ACF of various grade were investigated to obtain the optimun activation condition with high surface area. And the surface properties and the absorption performance of toxic gas for terror were examined toward the PAN-ACF with the highest surface area. In the test results the surface area increased with increase of the activation temperature, but decreased with increase of the carbonization temperature. After carbonization condition ($900^{\circ}C$-15min) and activation condition ($900^{\circ}C$-30 min), we got the ACF with the highest surface area of $1204m^2/g$. In the absorption test of iodine and toxic gas for terror, this ACF showed more excellent absorption performance than the existing carbon-based adsorbent. Also, in order to give the function characteristic for a selective absorption, the stable nanoparticles of the Ag, Pt, Cu, Pd were prepared and impregnated on the PAN-based ACF in replacement of the existing method supporting metal catalysis. And were analyzed the surface characteristics and the $SO_{2}$ adsorption characteristics. In the $SO_{2}$ absorption performance test of the PAN-ACF with the impregnated nanoparticles, it wasn't change breakthrough time of Ag, Pt, Cu nanoparticle supported the PAN-ACF comparing with breakthrough time (326 sec) of the non supported PAN-ACF but Pd nanoparticle supported the PAN-ACF achieved excellent $SO_{2}$ absorption performance which has break-through time 925 sec.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.23
no.4
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pp.125-133
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2016
With the aim of using a filler material in a conductive paste, fine Cu nanoparticles were synthesized through the high-speed chemical reaction between cuprous oxide ($Cu_2O$) powder and sulfuric acid in distilled water. Under external temperature of $7^{\circ}C$, sulfuric acid concentration of 48%, and $Cu_2O$ amount of 30 g, the $Cu_2O$ particles were eliminated and slightly aggregated Cu nanoparticles were synthesized. Futhermore, Cu nanoparticles of 224 nm, in which the aggregation between particles was obviousiy much suppressed, were synthesized with the choice of an additive. In the particle sample, occasionally there are coarse particles formed by the aggregation of fine nanoparticles and weak linkages between the nanoparticles. However, the coarse particles were destroyed and the linkages were broken after mixing with a resin formulation, indicating the behavior of untangling the aggregation between nanoparticles.
In this study, CuO was introduced on MWCNTs dispersed with Au nanoparticles to improve the glucose sensing capability of electrochemical biosensors. Nano-cluster shaped CuO was synthesized due to the presence of Au nanoparticle, which affects glucose sensing performance. The biosensor featuring CuO/Au@MWCNTs nanocomposite as an electrode material when 0.1 mole of CuO was synthesized showed the highest sensitivity of $504.1{\mu}A\;mM^{-1}cm^{-2}$, which is 4 times better than that of MWCNTs based biosensors. In addition, it shows a wider linear range from 0 to 10 mM and lower limit of detection (LOD) of 0.008 mM. These results demonstrate that CuO/Au@MWCNTs nanocomposite sensors are superior to other CuO based biosensors which are attributed that the nano-cluster shaped CuO is favorable for the electrochemical reaction with glucose molecules.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.56
no.4
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pp.219-226
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2023
Utilizing low-dimensional structures of oxide semiconductors is a promising approach to fabricate relevant gas sensors by means of potential enhancement in surface-to-volume ratios of their sensing materials. In this work, vertically aligned cupric oxide (CuO) nanorods are successfully synthesized on a transparent glass substrate via seed-mediated hydrothermal synthesis method with the use of a CuO nanoparticle seed layer, which is formed by thermally oxidizing a sputtered Cu metal film. Structural and optical characterization by x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and Raman spectroscopy reveals the successful preparation of the CuO nanorods array of the single monoclinic tenorite crystalline phase. From gas sensing measurements for the nitrogen monoxide (NO) gas, the vertically aligned CuO nanorod array is observed to have a highly responsive sensitivity to NO gas at relatively low concentrations and operating temperatures, especially showing a high maximum sensitivity to NO at 200 ℃ and a low NO detection limit of 2 ppm in dry air. These results along with a facile fabrication process demonstrate that the CuO nanorods synthesized on a transparent glass substrate are very promising for low-cost and high-performance NO gas sensors.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2016.02a
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pp.370.2-370.2
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2016
투명 박막 태양전지는 건물과 일체화 된 building-integrated photovoltaics (BIPV) 시스템에 적용되어 건물의 외장재로서 외관의 심미적 가치를 높일 수 있다. 현재 BIPV 모듈은 glass 타입의 형태가 시장을 주도할 것으로 예상되며[1], 건물의 외부 미관을 고려하여 투명 박막 태양전지에 색을 구현하는 연구가 진행되고 있다. 투명 박막 태양전지에 적용하기 위한 목적으로 본 연구에서는 스핀코팅을 이용하여 표면 플라즈몬 효과가 큰 Cu 나노입자를 Si 웨이퍼와 유리기판 위에 각각 분포 시킨 후, 광학적 특성을 분석하였다. 스핀코팅의 속도(rpm)를 다양하게 변화 시킨 후 나노 입자의 분포를 관찰하였으며, 속도가 증가할수록 나노입자의 수는 감소함을 확인하였다. 또한 속도가 증가할수록 입자 사이의 거리는 멀어졌으며, 최저 속도 100 rpm에 비해 4000 rpm에서 스핀코팅 한 입자들은 응집이 상대적으로 되지 않았음을 관찰하였다. 속도가 증가할수록 입자가 기판 위에 적게 잔재하기 때문에 반사율과 투과율이 가시광선 영역에서 증가하였으며, 유리 기판에 구현한 색깔이 점차 옅어짐을 관찰하였다. 이러한 결과로부터 스핀코팅의 속도를 변화시킴으로써 나노입자의 분포 양상과 이에 따른 색상의 변화를 유발 할 수 있다는 사실을 확인하였다.
Silica-coated Au with Ag, Co, Cu, and Ir bimetallic radioisotope nanoparticles were synthesized by neutron irradiation, after coating $SiO_2$ onto the bimetallic particles by the sol-gel St$\ddot{o}$ber process. Bimetallic nanoparticles were synthesized by irradiating aqueous bimetallic ions at room temperature. Their shell and core diameters were recorded by TEM to be 100 - 112 nm and 20 - 50 nm, respectively. The bimetallic radioisotope nanoparticles' gamma spectra showed that they each contained two gamma-emitting nuclides. The nanoparticles could be used as radiotracers in petrochemical and refinery processes that involve temperatures that would decompose conventional organic radioactive labels.
Kim, Bong-Jin;Kim, Hyung-Jun;Jung, Sung-Mok;Yoon, Tae-Sik;Kim, Yong-Sang;Choi, Young-Min;Ryu, Beyong-Hwan;Lee, Hyun-Ho
한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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2009.10a
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pp.1494-1495
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2009
Thin Film Transistor(TFT) having CIS (CuInSe) semiconductor layer was fabricated and characterized. Heavily doped Si was used as a common gate electrode and PECVD Silicon nitride ($SiN_x$) was used as a gate dielectric material for the TFT. Source and drain electrodes were deposited on the $SiN_x$ layer and CIS layer was formed by a direct patterning method between source and drain electrodes. Nanoparticle of CIS material was used as the ink of the direct patterning method.
Copper nanoparticle-doped and graphitic carbon nanofibers-covered porous carbon beads were used as an efficient catalyst for treating synthetic phenolic water by catalytic wet air oxidation (CWAO) in a packed bed reactor over 10-30 bar and $180-230^{\circ}C$, with air and water flowing co-currently. A mathematical model based on reaction kinetics assuming degradation in both heterogeneous and homogeneous phases was developed to predict reduction in chemical oxygen demand (COD) under a continuous operation with recycle. The catalyst and process also showed complete COD reduction (>99%) without leaching of Cu against a high COD (~120,000 mg/L) containing industrial wastewater.
Laccase activity is influenced by copper (Cu) as an inducer. In this study, laccase was immobilized on Cu and Cu-magnetic (Cu/Fe2O4) nanoparticles (NPs) to improve enzyme stability and potential applications. The Cu/Fe2O4 NPs functionally activated by 3-aminopropyltriethoxysilane and glutaraldehyde exhibited an immobilization yield and relative activity (RA) of 93.1 and 140%, respectively. Under optimized conditions, Cu/Fe2O4 NPs showed high loading of laccase up to 285 mg/g of support and maximum RA of 140% at a pH 5.0 after 24 h of incubation (4℃). Immobilized laccase, as Cu/Fe2O4-laccase, had a higher optimum pH (4.0) and temperature (45℃) than those of a free enzyme. The pH and temperature profiles were significantly improved through immobilization. Cu/Fe2O4-laccase exhibited 25-fold higher thermal stability at 65℃ and retained residual activity of 91.8% after 10 cycles of reuse. The degradation of bisphenols was 3.9-fold higher with Cu/Fe2O4-laccase than that with the free enzyme. To the best of our knowledge, Rhus vernicifera laccase immobilization on Cu or Cu/Fe2O4 NPs has not yet been reported. This investigation revealed that laccase immobilization on Cu/Fe2O4 NPs is desirable for efficient enzyme loading and high relative activity, with remarkable bisphenol A degradation potential.
Selenium (Se)-rich binary Cu-Se and In-Se nanoparticles (NPs) were synthesized by a modified heat-up method at low temperature ($110^{\circ}C$) using the gum exudates from a cherry blossom tree. Coating of CISe absorber layer was carried out using Se-rich binary Cu-Se and In-Se NPs ink without the use of any external binder. Our results indicated that the gum used in the synthesis played beneficial roles such as reducing and capping agent. In addition, the gum also served as a natural binder in the coating of CISe absorber layer. The CISe absorber layer was integrated into the solar cell, which showed a power conversion efficiency (PCE) of 0.37%. The possible reasons for low PCE of the present solar cells and the steps needed for further improvement of PCE were discussed. Although the obtained PCE is low, the present strategy opens a new path for the fabrication of eco-friendly CISe NPs solar cell by a relatively chief non-vacuum method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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