• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.1088-1095
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• 2018

본 연구에서는 탄소 나노재료 중 환원된 그래핀 옥사이드와 전도성 고분자중 폴리아닐린을 복합화 하여 슈퍼커패시터용 전극을 제조하였으며, 각각의 전극 재료가 가지는 단점을 서로 보완하고 장점을 극대화시킴으로써 전극의 전기화학적 특성을 크게 향상 시킬 수 있었다. 전극 물질에 사용된 폴리아닐린은 아닐린 단량체를 화학 중합법으로 제조하였고, 환원된 그래핀 옥사이드는 별도의 전 처리 과정 없이 사용하였으며, DMF(N,N-dimethyl formamide)를 용매로 도입하여 분산용액을 제조하였다. 분산용액은 금이 코팅된PET(Polyethylene terephthalate) 기판위에 산업적 스케일로 적용이 가능한 스프레이 코팅 방법을 이용하여 전극으로 제조하였다. 환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료를 기반으로 제조된 전극의 전기화학적 특성을 비교하기 위하여 환원된 그래핀 옥사이드와 폴리아닐린 단일 전극을 제조하였으며, 동일한 조건하에서 순환전압전류법, 임피던스 분광법, 정전류 충 방전법을 통하여 각각의 전극이 나타내는 전기화학적 특성을 비교 분석 하였다. 그 결과로, 환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료를 기반으로 제조된 전극은 폴리아닐린, 환원된 그래핀 옥사 단일 전극에 비하여 전기 용량 값이 높게 나타났으며, 전해질 계면과의 내부 저항은 폴리아닐린, 환원된 그래핀 옥사이드 단일 전극에 비하여 각각 24 %, 58 % 감소하는 결과를 나타내었다. 이러한 결과로 미루어보아 본 연구를 통하여 제조된 환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료 기반의 전극은 유연성 에너지 저장 매체나 웨어러블 전자기기에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제19권6호
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• pp.1187-1195
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• 2018

Objective: To compare correlations between pulmonary function test (PFT) results and different reconstruction algorithms and to suggest the optimal reconstruction protocol for computed tomography (CT) quantification of low lung attenuation areas and airways in healthy individuals. Materials and Methods: A total of 259 subjects with normal PFT and chest CT results were included. CT scans were reconstructed using filtered back projection, hybrid-iterative reconstruction, and model-based IR (MIR). For quantitative analysis, the emphysema index (EI) and wall area percentage (WA%) were determined. Subgroup analysis according to smoking history was also performed. Results: The EIs of all the reconstruction algorithms correlated significantly with the forced expiratory volume in one second (FEV1)/forced vital capacity (FVC) (all p < 0.001). The EI of MIR showed the strongest correlation with FEV1/FVC (r = -0.437). WA% showed a significant correlation with FEV1 in all the reconstruction algorithms (all p < 0.05) correlated significantly with FEV1/FVC for MIR only (p < 0.001). The WA% of MIR showed the strongest correlations with FEV1 (r = -0.205) and FEV1/FVC (r = -0.250). In subgroup analysis, the EI of MIR had the strongest correlation with PFT in both eversmoker and never-smoker subgroups, although there was no significant difference in the EI between the reconstruction algorithms. WA% of MIR showed a significantly thinner airway thickness than the other algorithms ($49.7{\pm}7.6$ in ever-smokers and $49.5{\pm}7.5$ in never-smokers, all p < 0.001), and also showed the strongest correlation with PFT in both ever-smoker and never-smoker subgroups. Conclusion: CT quantification of low lung attenuation areas and airways by means of MIR showed the strongest correlation with PFT results among the algorithms used, in normal subjects.

• Journal of Korean Dental Science
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• 제11권2호
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• pp.71-81
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• 2018

Purpose: The purpose of this study was to investigate the corrosion behaviors of dental implant alloy after microsized surface modification in electrolytes containing Mn ion. Materials and Methods: $Mn-TiO_2$ coatings were prepared on the Ti-6Al-4V alloy for dental implants using a plasma electrolytic oxidation (PEO) method carried out in electrolytes containing different concentrations of Mn, namely, 0%, 5%, and 20%. Potentiodynamic method was employed to examine the corrosion behaviors, and the alternatingcurrent (AC) impedance behaviors were examined in 0.9% NaCl solution at $36.5^{\circ}C{\pm}1.0^{\circ}C$ using a potentiostat and an electrochemical impedance spectroscope. The potentiodynamic test was performed with a scanning rate of $1.667mV\;s^{-1}$ from -1,500 to 2,000 mV. A frequency range of $10^{-1}$ to $10^5Hz$ was used for the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. The amplitude of the AC signal was 10 mV, and 5 points per decade were used. The morphology and structure of the samples were examined using field-emission scanning electron microscopy and thin-film X-ray diffraction. The elemental analysis was performed using energy-dispersive X-ray spectroscopy. Result: The PEO-treated surface exhibited an irregular pore shape, and the pore size and number of the pores increased with an increase in the Mn concentration. For the PEO-treated surface, a higher corrosion current density ($I_{corr}$) and a lower corrosion potential ($E_{corr}$) was obtained as compared to that of the bulk surface. However, the current density in the passive regions ($I_{pass}$) was found to be more stable for the PEO-treated surface than that of the bulk surface. As the Mn concentration increased, the capacitance values of the outer porous layer and the barrier layer decreased, and the polarization resistance of the barrier layers increased. In the case of the Mn/Ca-P coatings, the corroded surface was found to be covered with corrosion products. Conclusion: It is confirmed that corrosion resistance and polarization resistance of PEO-treated alloy increased as Mn content increased, and PEO-treated surface showed lower current density in the passive region.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.487-492
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• 2021

본 연구에서는 피치가 코팅된 실리콘 시트/흑연 음극복합소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. NaCl을 주형으로 하여 스토버 법 및 마그네슘 열 환원법을 통해 실리콘 시트를 제조하고, 양친성 물질인 SDBS로 흑연과 결합시켜 실리콘 시트/흑연을 합성하였다. THF를 용매로 석유계 피치가 코팅된 실리콘 시트/흑연 음극복합소재를 제조하였고, 음극복합소재의 물리적 특성은 XRD, SEM, EDS와 TGA를 통해 분석하였다. 전기화학적 특성은 LiPF₆ (EC:DMC:EMC=1:1:1 vol%)의 전해액을 사용해 전지를 제조하여, 충·방전 사이클, 율속, 순환전압전류, 전기화학적 임피던스 테스트를 통해 조사하였다. 실리콘 조성이 증가함에 따라 방전 용량이 증가하였고, 장기 안정성은 감소하는 경향을 보였다. 30 wt% 실리콘 조성을 갖는 실리콘 시트/흑연 복합소재에 피치를 코팅한 음극복합소재는 1228.8 mAh/g의 높은 초기 방전 용량을 보였으며, 50사이클 이후 용량 유지율은 77%로 실리콘 시트/흑연 복합소재에 비해 안정성이 개선됨을 알 수 있었다.

• 환경영향평가
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• 제30권1호
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• pp.49-60
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• 2021

환경영향평가 실무자들은 환경영향평가 정책을 수립하는데 매우 중추적인 역할을 하며, 환경영향평가 시행 시에는 이해관계자와의 정보공유, 의견조율 등을 통하여 환경 갈등을 예방하고 해소할 수 있다. 따라서 환경영향평가 정책 및 시행 등 시스템 전반에 대하여 실무자를 포함한 이해관계자의 인식을 파악하는 것은 환경영향평가의 개선 방향 및 정책 방향 설정에 도움이 될 수 있다. 그러나 현재 한국에서 시행되고 있는 환경영향평가 제도 및 운영에 대한 이해관계자의 인식 및 이해에 대한 정보는 부족한 상황이다. 그러므로 본 연구는 의사결정 수단이며, 환경 정보 분석기법을 통해 악영향을 최소화할 수 있는 사전예방적 기법인 환경영향평가 제도에 대해서 운영 및 절차상의 문제점들을 진단하고, 향후 환경영향평가 제도의 개선점과 시스템의 보완점을 모색하고자 하였다. 37개의 질문의 온라인 설문조사를 통해 환경영향평가 이해관계자 95명의 응답을 정리하였다. 이해관계자들은 현행 제도의 운영과 평가서 작성의 문제점 등에 대해 인식하고 있었으며, 이를 반영하여 나타났다. 부정 응답률(불만족 및 매우 불만족)이 높게 나타난 평가서 작성 기간 및 비용(49%), 새로운 방법의 도입(46%), 주민의견수렴 및 갈등관리의 항목(41%)은 추후 우리가 더 보완해야 할 부분이라 판단된다. 사회가 빠르게 발전하면서 제도도 그에 맞추어 보완이 필요하며, 조사결과 부정 응답이 높은 항목들에 대해 정책적인 개선 노력이 필요하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.1-6
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• 2022

최근 웨어러블 디바이스에 대한 수요가 증가하면서 유연 전극 소재 개발에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 특히, 헬스케어용 웨어러블 센서들은 체온이나 심장 박동, 혈당, 혈중 산소 농도 등 신체 정보들의 실시간·지속적인 모니터링과 정확한 진단, 검출이 가능해야 하기 때문에 고성능 유연 전극 소재의 개발이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 탄소나노튜브 섬유(carbon nanotube fiber; CNT fiber) 기반의 유연 전극 소재의 성능을 개선시키기 위해 CNT fiber 위에 전기화학적 중합(electrochemical polymerization) 공정을 통해 polyaniline (PANI) layer를 합성하고, 이에 대한 전기화학적 특성 분석과 비효소적 글루코스(glucose) 검출 특성을 확인하였다. 제작된 PANI/CNT fiber 전극의 표면 분석은 주사전자 현미경(SEM)을 이용하여 진행되었으며, 전극의 전기화학적 특성 및 글루코스에 대한 센싱 성능은 시간대전류법(CA)과 순환전압 전류법(CV), 전기화학 임피던스법(EIS)을 이용하여 분석되었다. PANI/CNT fiber 전극의 전기화학적 특성은 bare CNT fiber 전극에 비해 작은 electron transfer resistance와 낮은 peak separation potential, 증가된 전극 면적을 나타내며, 이런 향상된 특성들 덕분에 글루코스 검출에 대한 센싱 성능이 개선되었다. 따라서, 본 연구를 기반으로 다양한 나노구조체를 도입하고 접목을 통해 고성능 CNT fiber 기반의 유연 전극 소재 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.1-13
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• 2022

이 연구에서는 콘크리트 표면에서 측정된 반전지전위(half-cell potential, HCP)값을 활용하여 철근 부식 상태 및 부식속도의 정량적 평가 가능성을 논의하였다. 이 연구에서는 염수에 침지된 콘크리트 속 철근에 전류를 인가하여 다양한 부식상태의 철근 콘크리트 실험체(한 변의 길이가 200mm 인 정육면체)를 준비하였다. 부식촉진시험을 마치고, 염수 포화상태의 콘크리트 실험체 표면에서 HCP값을 측정하였고, 바로 이어서 동일한 조건의 실험체에서 전기화학적 임피던스 분광법을 활용하여 콘크리트 속 철근의 분극저항값을 측정하였다. 측정된 분극저항값을 Stern-Geary식에 대입하여 부식전류밀도(corrosion current density, i_corr)를 계산하였다. 실험결과를 바탕으로 염해에 따라 다양한 부식상태의 철근이 매입된 철근 콘크리트 실험체의 염수 포화상태에서 HCP와 i_corr의 상관관계를 도출하였다. 대체적으로 HCP와 i_corr은 로그선형관계를 보였으며, R2값이 0.87이상의 높은 적합도를 확인하여 통계적인 유의함을 확인하였다. 이러한 결과는 일정한 환경에 노출된 철근 콘크리트일 경우 자연전위값을 측정함으로서 철근의 부식상태 및 속도를 평가할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제47권2호
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• pp.78-89
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• 2022

목적: 이 연구는 2019학년도 역학조사관 입문교육 과정에 참여한 29명의 수습과정생에게 참여형 자기주도 학습 역학조사관 연수 프로그램(FETP)의 효과와 만족도 등 역량 변화를 분석해 그 결과를 향후 과정 개발의 참고 자료로 활용하고자 하였다. 방법: 교육 프로그램의 만족도와 교육 후 모듈에 대한 역량 변화를 평가하는 연구가 수행되었다. 만족도와 역량의 차이 비교는 크루스칼 왈리스 검정(Kruskal-Wallis test)를 실시하였고, 역량의 차이는 윌콕슨 부호순위검정(Wilcoxon signed rank test)에 의해 이루어 졌다. 결과: 2019년 FETP에 참여한 역학조사관 중 여성은 48.3% 였으며, 40세 미만은 9.4% 였다. 역학조사관 입문교육과정 모듈(역학조사, 보건통계 및 정보통계, 감염병 국가 체계, 감염병 질환 감시 체계, 진단 및 실험실 검사, 생물 안전 및 관리, 주요 감염성질환 관리와 조사, 커뮤니케이션, 협동과 리더십, 일반과정)별 만족도는 실무적 도움, 전문성, 기능, 태도 등에서 4점(5점 만점)을 초과하였고, 전체 4.2±0.21(5점 만점)점으로 높은 수준이였다, 모듈의 교육훈련 전후 평균 점수는 2.25±0.91, 3.68±0.63점 등으로 유의한 향상이 있었으며, 모든 모듈 및 하위 주제들도 유의한 향상이 있었다(p<0.001). 그 중에서 현장역학조사 경험이 가장 높은 변화가 있었고, 표본 수집과 실무가 가장 낮은 역량 변화가 있었다. 결론: 2019년 진행된 입문교육 과정은 수료 후 학생들의 역량은 개선되었고, 만족도는 높은 편이었다. 참여형 자기주도학습의 촉진은 역량을 향상시킬 뿐만 아니라 보건 종사자들의 자신감을 높일 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.32-38
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• 2023

본 연구에서는 리튬 이온 배터리 용 음극활물질인 실리콘의 사이클 안정성 및 율속 특성을 개선하기 위해 도파민이 코팅된 실리콘/실리콘카바이드/카본(Si/SiC/C) 복합소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. Stöber 법에 CTAB을 추가하여 CTAB/SiO₂를 합성한 후 열 흡수제로써 NaCl을 첨가한 마그네슘 열 환원법을 통해 Si/SiC 복합소재를 제조하였으며, 도파민의 중합반응을 통해 탄소코팅을 하여 Si/SiC/C 음극소재를 합성하였다. 제조된 Si/SiC/C 음극소재의 물리적 특성 분석을 위해 SEM, TEM, XRD와 BET를 사용하였으며, 1 M LiPF₆ (EC : DEC = 1 : 1 vol%) 전해액에서 리튬 이온 배터리의 사이클 안정성, 율속 특성, 순환전압전류 및 임피던스 테스트를 통해 전기화학적 특성을 조사하였다. 제조된 1-Si/SiC는 100사이클, 0.1 C에서 633 mAh/g의 방전용량을 나타냈으며, 도파민이 코팅된 1-Si/SiC/C는 877 mAh/g으로 사이클 안정성이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 또한 5C에서 576 mAh/g의 높은 용량과 0.1 C/0.1 C 일 때 99.9%의 용량 회복 성능을 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권3호
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• pp.233-237
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• 2024

본 연구는 유/무기 나노복합체를 이용한 PAN계 탄소섬유 토우(PAN-based carbon fibers tow) 기반의 유연 전극 제작 및 이를 활용한 비효소 전기화학 센서 개발에 대한 것으로, 전도성 고분자 polyaniline (PANI)와 금속 산화물 CuO을 유/무기 나노복합체 소재로 사용하였으며 글루코스를 전기화학 센서 타겟으로 적용하였다. 전극 제작을 위해 시판된 CFT는 열처리를 통한 사이징(sizing) 제거와 전기화학적 산화에 의한 표면 활성화의 전처리 공정을 거쳐 사용되었다. 유/무기 나노복합체는 전기화학적 중합 및 증착법을 통해 전처리된 CFT 표면 위에 순차적으로 합성되어 최종 CFT/PANI/CuO NPs 전극이 제작되었다. CFT/PANI/CuO NPs 전극의 전기화학적 특성 및 센싱 성능은 시간대전류법와 순환전압 전류법, 전기화학 임피던스 분광법을 이용하여 분석되었다. CFT/PANI/CuO NPs 전극은 전도성 고분자과 금속 산화물의 접목에 의해 전기 전도도 향상 및 우수한 전자 전달, 감응시간 단축, 비표면적 증가 등 개선된 전기화학적 특성과 증가된 감도, 넓은 선형 농도 구간, 높은 선택도 등 향상된 글루코스 센싱 성능을 보였다.