• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권2호
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• pp.211-218
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• 2013

Large quantities of irradiated graphite waste from graphite-moderated nuclear reactors exist and are expected to increase in the case of High Temperature Reactor (HTR) deployment [1,2]. This situation indicates the need for a graphite waste management strategy. Of greatest concern for long-term disposal of irradiated graphite is carbon-14 ($^{14}C$), with a half-life of 5730 years. Fachinger et al. [2] have demonstrated that thermal treatment of irradiated graphite removes a significant fraction of the $^{14}C$, which tends to be concentrated on the graphite surface. During thermal treatment, graphite surface carbon atoms interact with naturally adsorbed oxygen complexes to create $CO_x$ gases, i.e. "gasify" graphite. The effectiveness of this process is highly dependent on the availability of adsorbed oxygen compounds. The quantity and form of adsorbed oxygen complexes in pre- and post-irradiated graphite were studied using Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS) and Xray Photoelectron Spectroscopy (XPS) in an effort to better understand the gasification process and to apply that understanding to process optimization. Adsorbed oxygen fragments were detected on both irradiated and unirradiated graphite; however, carbon-oxygen bonds were identified only on the irradiated material. This difference is likely due to a large number of carbon active sites associated with the higher lattice disorder resulting from irradiation. Results of XPS analysis also indicated the potential bonding structures of the oxygen fragments removed during surface impingement. Ester- and carboxyl-like structures were predominant among the identified oxygen-containing fragments. The indicated structures are consistent with those characterized by Fanning and Vannice [3] and later incorporated into an oxidation kinetics model by El-Genk and Tournier [4]. Based on the predicted desorption mechanisms of carbon oxides from the identified compounds, it is expected that a majority of the graphite should gasify as carbon monoxide (CO) rather than carbon dioxide ($CO_2$). Therefore, to optimize the efficiency of thermal treatment the graphite should be heated to temperatures above the surface decomposition temperature increasing the evolution of CO [4].

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.39-44
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• 2011

In this study, we have investigated the structural and electrical characteristics of IZO thin films deposited on flexible substrate for the OLED (organic light emitting diodes) devices. For this purpose, PES was used for flexible substrate and IZO thin films were deposited by RF magnetron sputtering under oxygen ambient gases (Ar, $Ar+O_2$) at room temperature. In order to investigate the influences of the oxygen, the flow rate of oxygen in argon mixing gas has been changed from 0.1sccm to 0.5sccm. All the samples show amorphous structure regardless of flow rate. The electrical resistivity of IZO films increased with increasing flow rate of $O_2$ under $Ar+O_2$. All the films showed the average transmittance over 85% in the visible range. The OLED device was fabricated with different IZO electrodes made by configuration of IZO/a-NPD/DPVB/$Alq_3$/LiF/Al to elucidate the performance of IZO substrate. OLED devices with the amorphous-IZO (a-IZO) anode film show better current density-voltage-luminance characteristics than that of OLED devices with the commercial crystalline-ITO (c-ITO) anode film. It can be explained that very flat surface roughness and high work function of a-IZO anode film lead to more efficient hole injection by reduction of interface barrier height between anode and organic layers. This suggests that a-IZO film is a promising anode materials substituting conventional c-ITO anode in OLED devices.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권4호
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• pp.491-500
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• 2007

세계적으로 축산 폐수로 인한 환경오염 문제는 매우 심각하게 거론되어져 왔으며 특히 네덜란드, 덴마크, 영국 등과 같은 축산 선진 국가에서의 연구는 매우 심도 있게 이루어져 왔다. 우리 나라의 경우도 최근 들어 축산업이 대규모 전업화 혹은 기업화 되면서 가축이 배설하는 분뇨가 심각한 수질 및 토양 오염원이 됨에 따라, 정부는 이들 축산 폐수를 억제하기 위한 일환으로 환경 시행법을 법률화하고 있다. 또한 농림수산부는 시설 개선과 축산 폐수의 처리를 위한 시설 지원에 많은 노력을 기울이고 있다. 특히 환경청이나 환경 관련 단체의 활동이 강화되면서 일반 국민의 수질오염에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 이에 부응하는 축산인들의 자체 노력이 가세하여 축산 폐기물로부터 발생하는 수질오염에 대한 경각심은 초미의 관심사로 대두되고 있다. 동물의 품종의 개량과 함께 생산성을 저해하는 각종 질병의 예방, 치료 약제, 성장 촉진 및 사료 효율을 개선할 수 있는 물질이 사료첨가제로 개발되어 사용되었다. 동물의 성장 능력을 향상시키고 사료 효율을 개선하기 위하여 사용되는 물질로서는 항생제(Thrasher, 1968), 효소제(권 등, 2003), 호르몬제(Chung, 1990) 등이 있으며, 최근에는 축산악취저감 및 사료 효율개선 등을 위한 생균제에 관한 연구(박 등, 2001; 길 등, 2004)가 진행되고 있다. 하지만, 양돈 산업에 있어 생산성 향상뿐만 아니라 환경 친화적인 축산을 위하여 양돈을 하면서 발생하는 오염 물질을 감소시키는 것이 가장 시급한 문제로 대두됨에 따라 질소의 배설량을 줄이기 위해서는 저단백질 사료를 급여하거나 단백질 소화율을 개선시킬 수 있는 소화효소제나 미생물제제, 효모제, 생균제 등을 이용하여 배설량 및 질소의 배출량을 감소시킨다는 연구들이 있었으며(민 등, 1992; Park 등, 1994), Sutton 등(1999)과 Shriver 등(2003)은 사료내 단백질 수준을 낮추고, 합성아미노산을 급여함으로써 질소 배설량을 감소시켰다고 보고하였다. 따라서 본 연구에서 친환경적인 사료 개발은 사료 효율 및 영양소 소화율의 개선, 분뇨내 질소 배출량 및 악취 발생량을 감소시킬 수 있는 저공해 사료 개발에 대하여 연구하고자 하였다. 저공해 사료 개발에 대한 시험에서는 육성돈의 사료에서 대사에너지 함량을 낮추고, α-1, 6-galactosidase와 β-1,4-mannanase를 포함한 복합 효소제를 첨가하여 성장 능력 및 소화율에 미치는 영향을 알아보고자 시험을 실시하였다. 사료내 낮은 CP의 함량과 복합 생균제를 첨가 급여 성장능력, 질소배설량 및 악취발생량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권1호
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• pp.52-60
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• 2000

축분퇴비의 시용시 보충하는 비종에 따른 하우스 내부의 가스 발생양상과 미생물의 다양성을 구명하여 가스피해 정감 및 토양건전성 유지를 위한 기초자료를 얻고자 식양질 하우스토양에 축분퇴비의 시용량을 고추의 기준시비량과 퇴비에 함유된 인산함량을 기준하여 정식 2주전에 시용하고 부족한 질소성분을 요소와 완효성U/F복비로 보충처리하여 4월부터 8일 까지 재배하였다. 암모니아 및 아민류 가스는 정식초기에는 다소 낮은 농도로 배출되다가 정식 후 27일경에 peak를 보인 후 급격히 감소하여 33일경 이후에는 검출되지 않았으며, 평균농도는 요소구에 비하여 완효성U/F복비구가 암모니아 42%, 아민류 85%감소되었다. 이산화탄소는 요소구 1,200~3,200, 완효성U/F복비구 $900{\sim}2,650mg\;{\ell}^-$의 범위로 배출되었고, 평균농도는 요소구 2,260, 완효성U/F복비구 $1,590mg\;{\ell}^-$이었다. 세균, 방선균, B/F비, A/F비, 암모니아 및 아질산산화세균, 질산환원균 등의 밀도는 재배기간이 경과됨에 따라 완효성U/F복비구에서 더 높았으나 사상균 수는 요소구에서 많았고 탈질균은 비슷한 경향을 보였다. 조사한 6종 미생물 밀도의 백분율을 이용한 다양성지수는 0.10~0.35 범위로 재배기간이 경과함에 따라 감소하는 경향이었으며, 처리간에는 완효성U/F복비구가 요소구에 비하여 더 높았다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권3호
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• pp.197-205
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• 2005

RF MEMS 기술에서 패키지의 개발은 매우 중요하다. RF MEMS 패키지는 소형화, hermetic 특성, 높은 RF 성능 및 신뢰성을 갖도록 설계되어야 한다. 또한 가능한 저온의 패키징 공정이 가능해야 한다. 본 연구에서는 저온 공정을 이용한 RF MEMS 소자의 hermetic 웨이퍼 레벨 패키징을 제안하였다. Hermetic sealing을 위하여 약 $300{\times}C$의 Au-Sn 공정 접합 (eutectic bonding) 기술을 사용하였으며, Au-Sn의 조합으로 형성된 sealing부의 폭은 $70{\mu}m$이었다. 소자의 전기적 연결을 위하여 기판에 수직 via hole을 형성하고 전기도금 (electroplating) 방법을 이용하여 Cu로 채웠다. 완성된 RF MEMS 패키지의 최종 크기는 $1mm\times1mm\times700{\mu}m$이었다. 패키징 공정의 최적화 및 $O_2$ 플라즈마 애싱 공정을 통하여 접합 계면 및 via hole의 void들을 제거할 수 있었다. 또한 패키지의 전단 강도 및 hermeticity는 MIL-STD-883F의 규격을 만족하였으며 패키지 내부에서 오염 및 기타 유기 물질은 발생하지 않았다. 패키지의 삽입 손실은 2 GHz에서 0.075 dB로 매우 작았으며, 여러 종류의 신뢰성 시험 결과 패키지의 파손 및 성능의 감소는 발견되지 않았다.

• 분석과학
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• 제24권3호
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• pp.212-218
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• 2011

본 연구에서는 5종류의 황화합물질($H_2S$, $CH_3SH$, DMS, $CS_2$, DMDS)을 10 ppb (nmol/mol) 수준으로 포함하는 기체상 표준시료를 Teldlar bag에 담은 후 시차를 두고 30일 동안의 기간에 걸쳐 농도변화를 분석하였다. 황성분의 시간적 안정도를 파악하기 위해, 백에 보존한 시료의 보존방식과 분석시점에 대한 결정을 두 가지 상이한 접근방식으로 비교하였다. 이를 통해 시료의 장기적 보관방식과 분석시스템의 일관성에 대한 특성을 동시에 평가하고자 하였다. 이를 위하여, 첫 번째로 전체 보관기간 동안 분석할 시료를 일괄적으로 준비하여 이들을 시간대별로 하나씩 분석하는 Forward(F)보전방식으로 진행하였다. 두 번째로는 시료를 시간의 경과에 따라 순차적으로 준비하고, 종료시점에 모두 일괄적으로 분석하는 Reverse(R)방식으로 접근하였다. 이를 유의수준 90% 기준으로 t-테스트를 적용하여, 두 가지 분석방식의 자료들간에 차이점을 짝비교 방식으로 검정하였다. 이때 $H_2S$, $CH_3SH$, DMDS성분의 결과는 유의한 차이가 존재하는 것으로 나타났다. 본 실험의 결과, 분자량이 가벼운 황성분들($H_2S$와 $CH_3SH$)과 무거운 황성분들(DMS, $CS_2$, DMDS)간의 경시적 안정도에는 현저한 차이가 존재하는 것을 확인였다. 그러나 두 방식 모두 농도가 감소하는 상대적 경향은 성분 별로 일치하였다.

• 한국진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.197-206
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• 2000

(hfc)Cu(1,5-COD)(1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4-pentadionato Cu(I) 1,5-cyclooctadine) 증착원을 이용하여 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) Cu박막을 형성하였고, 운반기체가 MOCVD Cu 증착 특성에 미치는 영향에 관하여 조사하였다. 증착된 Cu 박막은 $H_2$ 운반 기체를 사용한 경우 Ar을 운반기체로 사용한 경우에 비하여 증착률의 증가와 더불어 낮은 비저항을 갖는 박막을 얻을 수 있었다. 또한 표면 거칠기의 개선과 강한 (111) 우선 배향성을 나타내는 박막을 얻을 수 있었으나 접착성의 경우에 있어서는 H$_2$운반 기체를 사용한 경우 감소하는 결과를 나타내었다. 이러한 접착성 감소의 원인은 AES분석에서 확인된 바와 같이 박막내부에 존재하는 F의 영향인 것으로 사료된다. H(hfac) ligand의 첨가 효과에 대하여 조사한 결과에서는 Ar 운반 기체를 사용한 경우 H(hfac)첨가시 증착률의 향상이 이루어졌으나 $H_2$운반 기체의 경우 큰 변화를 나타내지 않았고, 비저항의 경우에는 운반 기체와 관계없이 감소하는 결과를 보여 H(hfac) 사용이 증착 특성 개선에 효과적으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 운반기체 변화 및 H(hfac) ligand의 첨가 실험을 통해 MOCVD Cu의 증착기구를 조사하였으며, 이러한 공정조건의 변화가 Cu 박막의 표면거칠기 개선과 동시에 비저항을 낮추는 역할을 하는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.212-218
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• 2019

탄소나노튜브의 함산소불소화가 무전해 니켈도금 및 전자파 차폐효율에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 탄소나노튜브를 산소 및 불소 혼합가스로 표면처리 후, 무전해 니켈도금을 실시하였다. 제조된 탄소나노튜브의 전자파 차폐 특성을 평가하기 위하여 폴리이미드 필름 위에 얇은 필름을 제작하였다. X-선 광전자분광법(XPS)을 이용하여 함산소불화 탄소나노튜브의 표면화학적 특성을 확인하였다. 또한, 열중량분석법(TGA)과 주사전자현미경(SEM) 분석결과, 함산소불소화 정도에 따른 탄소나노튜브의 니켈도금된 양과 표면 형상이 변화하였음을 알 수 있었다. $O_2:F_2=1:9$로 처리 후, 니켈도금된 탄소나노튜브는 1 GHz에서 약 19.4 dB 이상으로 가장 우수한 전자파 차폐효율을 나타내었다. 이러한 결과는 탄소나노튜브의 함산소불소화로 표면에 형성된 산소 및 불소 관능기 때문으로 여겨지며, 이 관능기들은 적절한 양의 니켈도금을 가능하게 하며 도금 용액에서의 분산성을 향상시켰다.

• 청정기술
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• 제27권3호
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• pp.207-216
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• 2021

석탄화력발전소로부터 배출되는 질소산화물(NO + NO₂ = NO_x)은 NH₃를 환원제로 사용하여 선택적으로 환원시키는 SCR(selective catalytic reduction) 탈질촉매시스템에서 효과적으로 제거될 수 있다. 이 SCR 촉매공정에서 원소수은을 산화시켜 후속공정에서 제거하기 위하여 수많은 산화촉매들이 제안되었으나 MW급 석탄연소시설이나 상업운전 중인 석탄발전소 탈질시스템에서 원소수은 산화성능을 실증한 사례들은 매우 드물다. 실배가스에서 수행한 실증연구들을 심층적으로 조사·분석한 바는 기존 SCR 탈질촉매뿐 아니라 수은산화능을 향상시킨 신촉매의 원소수은 산화활성은 석탄연소, 실배가스 등의 특성에 따라 매우 복잡한 양상을 띤다는 점이다. 그럼에도 불구하고 석탄연소시설에 사용하는 원료탄, 탈질시스템과 실증조건이 원소수은 산화능에 가장 큰 영향을 미치는 핵심 요소이다. 특히, 원료탄에 함유된 할로겐 함량은 탈질촉매공정의 중요성을 넘어서는 것으로 보여진다. 석탄에 존재하는 대표적인 할로겐 성분은 Cl, Br과 F이고 이들 중에서 Cl이 지배적이며 다른 할로겐계처럼 염으로 존재하지만 석탄연소 과정에서 미량의 Cl₂와 함께 HCl로 전환된다. 이러한 HCl은 원소수은 산화에 있어서 강력한 산화제로 작용하지만 석탄마다 Cl 함량이 다르기 때문에 HCl 농도 또한 강하게 의존한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권2호
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• pp.269-283
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• 2024

본 연구는 '기체가 공간을 차지하고 있음을 알아볼 수 있는 실험'이 2015 국정 과학 교과서와 검정 교과서에 제시된 특성을 비교하고, 실험의 타당도 검사 및 문제점을 파악하여 이를 개선하고, 그 효과성을 검증해보고자 하였다. 이를 위해 첫째, 국정 교과서와 검정 교과서 7종의 주요 준비물, 실험 방법, 제시된 사례를 분석한 결과 5개 교과서(71.4%)의 실험이 국정 교과서의 실험과 같거나 거의 유사하게 구성된 것으로 나타났다. 따라서 과학교과서의 다양성과 창의성을 확보하기 위해 다양한 종류의 교과서가 개발되었지만 대부분 기존에 제시되어 있던 실험을 그대로 제시하고 있었다. 둘째, 현행 실험의 경우 학생에게 다소 어려운 추론 능력을 요구하고 있고, 구체적이며 직관적인 관찰이 어렵다는 문제점이 있었다. 또한 초등학교 교사는 현행 실험의 타당도가 매우 낮다고 응답하였다. 셋째, 개선된 실험은 타당도가 높은 것으로 나타났으며, 실험 집단의 경우 비교 집단과 비교하여 사후 검사에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타나 개선된 실험이 학생들의 탐구능력 함양에 효과가 있는 것으로 나타났다. 그리고 개선된 실험은 컵 속의 물과 공기를 시각적으로 구분할 수 있고, 감각을 통해 현상을 직접 관찰할 수 있으며, 학생 수준에 적합한 활동으로 구성된 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구는 '기체가 공간을 차지하고 있음을 알아볼 수 있는 실험'을 직접 지도한 경험이 있는 초등학교 3학년 교사를 대상으로 의견수렴과 협의 과정을 통해 현행 실험의 문제점을 찾고, 개선된 실험을 개발하며, 그 효과를 검증하여 현재 개발되고 있는 2022 검정 과학과 교과서에 시사점을 주고자 하였다.