• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1393-1404
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• 2015

Ten empirical disinfection models for the plasma process were used to find an optimum model. The variation of model parameters in each model according to the operating conditions (first voltage, second voltage, air flow rate, pH, incubation water concentration) were investigated in order to explain the disinfection model. In this experiment, the DBD (dielectric barrier discharge) plasma reactor was used to inactivate Phytophthora capsici which cause wilt in tomato plantation. Optimum disinfection models were chosen among ten models by the application of statistical SSE (sum of squared error), RMSE (root mean sum of squared error), $r^2$ values on the experimental data using the GInaFiT software in Microsoft Excel. The optimum models were shown as Log-linear+Tail model, Double Weibull model and Biphasic model. Three models were applied to the experimental data according to the variation of the operating conditions. In Log-linear+Tail model, $Log_{10}(N_o)$, $Log_{10}(N_{res})$ and $k_{max}$ values were examined. In Double Weibull model, $Log_{10}(N_o)$, $Log_{10}(N_{res})$, ${\alpha}$, ${\delta}_1$, ${\delta}_2$, p values were calculated and examined. In Biphasic model, $Log_{10}(N_o)$, f, $k_{max1}$ and $k_{max2}$ values were used. The appropriate model parameters for the calculation of optimum operating conditions were $k_{max}$, ${\alpha}$, $k_{max1}$ at each model, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.262.1-262.1
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• 2014

Lipid peroxidation induces functional deterioration of cell membrane and induces cell death in extreme cases. These phenomena are known to be related generally to the change of physical properties of lipid membrane such as decreased lipid order or increased water penetration. Even though the electric property of lipid membrane is important, there has been no report about the change of electric properties after lipid peroxidation. Herein, we demonstrate the molecular energy band change in red blood cell membrane through peroxidation by air-based atmospheric pressure DBD plasma treatment. Ion-induced secondary electron emission coefficient (${\gamma}$ value) was measured by using home-made gamma-focused ion beam (${\gamma}$-FIB) system and electron energy band was calculated based on the quantum mechanical Auger neutralization theory. The oxidized lipids showed higher gamma values and lower electron work functions, which implies the change of surface charging or electrical conductance. This result suggests that modified electrical properties should play a role in cell signaling under oxidative stress.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.457-457
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• 2014

오존발생방법은 다양한 방식으로 구현이 가능하나 대용량 장치를 만들기 위해서는 DBD (Dielectric barrier discharge) 구조의 형태의 가지고 있다. 이러한, DBD는 반도체의 MOS (Metal On Semiconductor)의 반대 구조를 가진 SOM (Semiconductor On Metal)의 형태를 가지고 있으며 대부분이 Oxidation 산화물을 가지고 구현한다. 오존발생기는 반도체 공정, 환경 및 정화 등 다양한 분야에 사용이 되고 있는 상황으로 성능개선을 위한 연구가 필요한 상황이다. 대표적으로 사용되는 물질인 $SiO_2$를 가지고 있는 상황이며 Silicon은 에너지 Bandgap이 1.1 eV로 금속위에 증착되어 통상적으로 사용되는 문턱전압은 0.7 V에 해당이 된다. 현재 점차적으로 연구가 진행되고 있는 $Al_2O_3$는 8.8 eV의 bandgap을 가지고 있으며 유전 상수가 9로 $SiO_2$인 3.9보다 높은 유전률 특징을 가지고 있다. 따라서, 본 연구는 오존 발생장치에 사용되는 방전관을 기존의 $SiO_2$에서 $Al_2O_3$ 방식으로 대체하므로써 실제적인 유전율의 값의 차이와 오존 발생시 오존변화율 증대에 관하여 연구하였다. $SiO_2$ 방전관은 Fe 메탈위에 약 3 mm정도의 두께를 binding시켜 N4L사의 PSM1700 모델 LCR meter를 사용하여 1.3 kHz시 7.2 pF의 유전율 확인 할 수 있으며 동일한 조건의 금속 메탈위에 $Al_2O_3$를 binding 시켜 측정한 결과 1.07 kHz시 10.7 pF의 유전율을 가지게 되어 40% 이상 높은 유전율을 가지게 되는 것을 확인 할 수 있다. 오존발생을 위하여 가변 주파수형 트랜스 드라이버를 통한 공진 주파수를 생성하여 방전 증폭을 위한 Amplifier를 통하여 변환률을 높이는 방식을 적용하여 MIDAC사의 I1801모델 적외선 분광기(FT-IR)를 통한 오존발생량을 측정하여 기존의 $SiO_2$의 방전관은 시간당 54 g의 오존 발생률 가지게 된다. $Al_2O_3$는 시간당 70 g 정도의 오존 발생률 가지므로 기존의 $SiO_2$ 보다 발생률 높은 것을 확인 할 수 있다.

• 공업화학
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• 제25권5호
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• pp.455-462
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• 2014

유러퓸-활성화 스트론튬 오쏘실리케이트($Sr_2SiO_4:Eu^{2+}$) 황색 형광체 분말의 소수성 코팅을 위하여 상압 유전체배리어 방전 플라즈마가 사용되었다. 전구물질은 헥사메틸다이실록세인(HMDSO), 톨루엔 및 n-헥세인이었으며, 운반기체는 아르곤이었다. 엑스선 회절분석 결과 플라즈마 코팅 처리 후에도 오쏘실리케이트의 격자구조는 변화가 없는 것으로 나타났다. 플라즈마 코팅된 형광체 분말의 특성은 주사전자현미경, 형광분광광도계, 접촉각 분석을 통해 조사되었다. HMDSO를 사용한 형광체 분말의 소수성 코팅시 물 접촉각은 $21.3^{\circ}$ (코팅 전)에서 $139.5^{\circ}$ (최대 $148.7^{\circ}$)로 증가되었고, 글리세롤 접촉각은 $55^{\circ}$ (코팅 전)에서 $143.5^{\circ}$ (최대 $145.3^{\circ}$)로 증가되었는데, 이 결과는 형광체 분말 표면에 소수성 박막 층이 잘 형성되었음을 나타낸다. 퓨리에변환적외선분광기 및 엑스선광전자분광기를 이용한 표면분석을 통해서도 형광체 분말에 소수성 박막 층이 잘 형성되어 있음을 알 수 있었다. HMDSO를 사용한 소수성 코팅 후 형광체의 광발광 효율이 증가하는 것으로 나타났으나, 톨루엔과 n-헥세인을 전구물질로 사용했을 때는 광발광 효율이 다소 저하되었다. 본 연구의 결과는 유전체배리어방전 플라즈마가 분말 형태인 형광체의 코팅에 이용될 수 있는 실용적인 방법임을 나타낸다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권6호
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• pp.695-704
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• 2012

The application of disinfection models on the plasma process was investigated. Nine empirical models were used to find an optimum model. The variation of parameters in model according to the operating conditions (first voltage, second voltage, air flow rate, pH) were investigated in order to explain the disinfection model. In this experiment, the DBD (dielectric barrier discharge) plasma reactor was used to inactivate Ralstonia Solanacearum which cause wilt in tomato plantation. Optimum disinfection models were chosen among the nine models by the application of statistical SSE (sum of squared error), RMSE (root mean sum of squared error), $r^2$ values on the experimental data using the GInaFiT software in Microsoft Excel. The optimum model was shown as Weibull+talil model followed by Log-linear+ Shoulder+Tail model. Two models were applied to the experimental data according to the variation of the operating conditions. In Weibull+talil model, Log10($N_o$), Log10($N_{res}$), ${\delta}$ and p values were examined. And in Log-linear+Shoulder+Tail model, the Log10($N_o$), Log10($N_{res}$), $k_{max}$, Sl values were calculated and examined.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.96-96
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• 2010

To improve surface wettability, each sample was treated by atmospheric pressure plasma (APP) using dielectric barrier discharge (DBD) system. Argon and oxygen gases were used for treatment gas to modify the $TiO_2$ surface by APP with RF power range from 50 to 200 W. Water contact angle was decreased from $20^{\circ}$ to $10^{\circ}$ with argon only. However, water contact angle was decreased from $20^{\circ}$ to < $1^{\circ}$ with mixture of argon and oxygen. Water contact angle with $O_2$ plasma was lower than water contact angle with Ar plasma at the same RF power. It seems to be increasing the polar force of $TiO_2$ surface. Also, analysis result of X-ray photoelectron spectra (XPS) shows the increase of intensity of O1s shoulder peak, resulting in increasing of surface wettability by APP. Moreover, each water contact angle increased according to increase past time. However, contact angle increase with plasma treatment was lower than without plasma treatment. Additionally, the efficiency of $TiO_2$ photocatalyst was improved by plasma surface-treatment through the degradation experiment of phenol

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.148-152
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• 2005

Atmospheric low-temperature plasma was produced using dielectric barrier discharge (DBD) plate-type plasma reactor and high frequency of 13.56 Hz. The surfaces of polyimide films for insulating and packaging materials were treated by the atmospheric low-temperature plasma. The contact angle of 67$^{\circ}$ was observed before the plasma treatment. The contact angle was decreased with deceasing the velocity of plasma treatment. In case of oxygen content of 0.2 %, electrode gap of 2 mm, the velocity of plasma treatment of 20 mm/sec, and input power of 400 W, the minimum contact angle of 13$^{\circ}$ was observed. The chemical characteristics of polyimide film after the plama treatment were investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and new carboxyl group bond was observed. The surfaces of polyimide films were changed into hydrophilic by the atmospheric low-temperature plasma. The polyimide films having hydrophilic surface will be very useful as a packaging and insulating materials in electronic devices.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.142-142
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• 2013

DBD (Dielectric Barrier Discharge) 대기압 플라즈마를 이용한 a-Si 식각기술에 대한 연구결과를 논하고자 한다. 기술개발의 목적은 대면적 TFT-LCD 혹은 Flexible Display 공정에 적용가능한 대기압 플라즈마 식각장치의 개발 및 검증이다. 실험에서 식각 가스로는 SF6, NF3 등을 사용하였으며, 질소를 기본 가스로 사용하였다. 검증용으로 개발된 대기압 플라즈마 식각 장치는 대기압 플라즈마 장치를 연속적으로 통과하는 in-line system 형식으로 개발되었다. 검증에 사용된 대기압 플라즈마 장치는 300 mm의 방전 폭으로 1세대 LCD기판의 처리가 가능하다. 대기압 플라즈마 식각 기술 개발에서 식각율에 영향을 미치는 변수들은 기판의 온도, 식각가스의 농도, 기판의 이송속도, 기판과 플라즈마 발생장치 사이의 간격 그리고 플라즈마의 인가 전력 등으로 크게 구분지어 생각할 수 있다. 개발된 식각 장치는 SF6를 사용하는 경우 최대 환산 식각율은 500 nm/min 정도이다. 식각 기술에서 중요한 식각 Uniformity와 그와 연관된 a-Si/SiNx 식각 선택비는 사용하는 가스의 Recipe 개발에 중점을 두고 연구를 진행하였다. 식각 Uniformity는 약 7% 이내의 균일도를 갖고 a-Si/ SiNx의 선택비는 10이상의 결과를 얻었다. 또한 식각 가스는 식각 profile에 영향을 줄 수 있는데 대기압 환경에서 형성되는 collisional sheath에도 불구하고 비 등방성 식각이 가능하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권10호
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• pp.929-934
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• 2016

Plasma technology has long been regarded as a key essential tool in many industrial and technological sectors. However, the advancement of plasma technology in marine applications has not been fully realized yet. Herein, we present a short overview on the recent trends in utilization of plasma technology for air-pollution treatment in marine diesel exhaust. Four non-thermal plasma system, including electron beam dry scrubber (EBDS), dielectric barrier discharge (DBD), electron beam-microwave (EB-MW) plasma hybrid system, and plasma-catalytic hybrid system, are described with emphasis on their efficiency in removals of $NO_x$ and $SO_x$ gases. Non-thermal plasma has the great potential to be an efficient and environmentally compatible technique in simultaneous removals of $NO_x$ and $SO_x$ gases from the exhaust of marine diesel engine in the future.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권4호
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• pp.379-386
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• 2011

Catalyst-assisted plasma system with a DBD (Dielectric Barrier Discharge) reactor was used to remove hydrogen sulfide, which is one of the odorous species in this study. The ${\gamma}-Al_2O_3$ and ${\beta}$-Zeolite catalysts impregnated by Ag, Cu and Mn species were employed as catalysts and their $H_2S$ removal characteristics under plasma irradiation were investigated. From the experimental study, we found that the $H_2S$ removal efficiency increases with decreasing space velocity in the system and increasing specific input energy. Furthermore, ${\beta}$-Zeolite catalysts are efficient to remove $H_2S$ than ${\gamma}-Al_2O_3$ catalysts. Especially, the catalysts impregnated by Ag have higher removal efficiency than other catalysts (Cu, Mn).