We developed a new antibacterial material, a non-woven fabric, a sulfur solution, and a new adhesive system to manufacture a new type of functional hybrid corrugated board in previous studies. Based on experimental data, the prototypes of functional hybrid corrugated boards were manufactured and their physical properties and functionalities, including antibacterial property and the freshness maintenance of sweet persimmon, were measured in this study. The functional hybrid corrugated board could be manufactured in the actual process with linerboards, non-woven fabrics, and other materials without any troubles, and was strong enough to be used as a packaging box for agricultural products. The antibacterial property of the hybrid corrugated board showed a value high enough to eliminate bacteria, which could deteriorate the sweet persimmons. Based on appearance observations, weight loss and firmness measurements, the freshness of sweet persimmons in the functional hybrid corrugated board was maintained better than it was in the conventional corrugated board.
본 연구에서는 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브를 포함하는 하이브리드 소재의 제조 및 슈퍼캐패시터 전극물질로의 활용에 관한 내용이 진행되었다. 이를 위하여 산화그래핀과 아민(-NH2) 그룹이 치환된 다중벽 탄소나노튜브를 산 촉매 하에서 반응시켜, 새로운 이민(-C=N-) 결합이 도입된 하이브리드 복합체를 합성하였다. 상기 제조된 하이브리드 소재를 슈퍼캐패시터 전극 물질로 사용하고자 수산화칼륨 전해질 기반의 3상 전극 시스템을 활용하여 전기화학적 특성을 살펴보았다. 또한 하이브리드 소재에 존재하는 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브의 비율 변화 실험을 통하여, 그래핀/탄소나노튜브의 질량비가 7.5/1일 때 그 특성이 최적화가 됨을 알 수 있었다. 최적화된 전극은 높은 비축천용량(132 F/g)을 나타내었을 뿐만 아니라, 반복된 충방전 실험에서 높은 안정성(95%, retention after 5000 cycles)을 나타내었다.
The fundamental transverse mode lasing of a hybrid laser diode is a prerequisite for efficient coupling to a single-mode silicon waveguide, which is necessary for a wavelength-division multiplexing silicon interconnection. We investigate the lasing mode profile for a hybrid laser diode consisting of silicon slab and InP/InGaAsP deep ridge waveguides. When the thickness of the top silicon is 220 nm, the fundamental transverse mode is lasing in spite of the wide waveguide width of $3.7{\mu}m$. The threshold current is 40 mA, and the maximum output power is 5 mW under CW current operation. In the case of a thick top silicon layer (1 ${\mu}m$), the higher modes are lasing. There is no significant difference in the thermal resistance of the two devices.
Inorganic-organic hybrid Li$^+$ ion conductors were prepared by the sol-gel process. Tetramethyl orthosilicate (TMOS), polyethylene glycol 200 (PEG$_200$) and lithium bis (trifluoro-methylsulfony) imide were used as raw materials and $H_2O$ was used as a solvent. Hybrid Li$^+$ ion conductor prepared by the sol-gel process showed very high ion conductivities of log${\sigma}_R.T$(S/cm)=-3.73, log${\sigma}_60$(S/cm)=-3.00 at room temperature and $60^{\circ}C$, respectivery. Decomposition voltage was 3.1 V.
Colloidal titania nanoparticles were synthesized by a simple sol-gel process. The obtained nanoparticles showed high crystallinity and were of the anatase type. These crystalline colloidal titania nanoparticles were organically modified using methyl- and glycidyl-grafted silanes in order to enhance their stability and solution processability. The stabilized colloidal titania nanoparticles could be dispersed homogeneously without aggregation and converted into silica-titania hybrid films with the heterogeneous Si-O-Ti bonds by a low-temperature solution process. The fabricated silica-titania hybrid films showed high transparency (~ 90%) in the visible range, and low RMS roughness (<1 nm). Therefore, the organosilane-modified crystalline colloidal titania nanoparticles can be used in solution-processable functional coatings for electro-optical devices.
Ternary Al2O3.ZrO2.Y2O3 samples with a eutecticcomposition were prepared by slow cooling. The microstructural evolution wasobserved with X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM). TheSEM observation of the ternary samples agreed with the XRD with a completion ofcrystallisation by slow cooling. The target materials commonly have 'cantaloupe skin' microstructures as shown inthe previous studies by Han et al. The nanocomposite may have experienceddifferent cooling rates with two different microstructures, near the surfacehaving experienced optimal conditions for the eutectic reaction during theircooling and thus formed the eutectic microstructure, near the centre havingexperienced a slower cooling rate. The crystallised eutectic ternary Al2O3.ZrO2.Y2O3 system had three different phaseswith a 3Y2O3. 5Al2O3 (yttrium.aluminiumgarnet phase), an alumina phase formed by the eutectic reaction, and a solidsolution of ZrO2 and Y2O3.
The automotive manufactures increase their use of lightweight materials to improve fuel economy and energy usage has a significant influence on the choice of developing materials. To meet this requirements manufacturers are replacing individual body parts with lightweight metals, for these the process treating and painting surfaces is changing. The pre-coated steels are newly developed to avoid the conventional complex and non-environmental painting process in the body-in-white car manufacturing. The development of new joining techniques is critically needed for pre-coated steel sheets, which are electrically non-conductive materials. In the present study, dissimilar combination of pre-coated steel and galvanized steel sheets were joined by the self-piercing rivet, adhesive bonding and hybrid joining techniques. The tensile shear test and free falling high speed crash test were conducted to evaluate the mechanical properties of the joints. The highest tensile peak load with large deformation was observed for the hybrid joining process which has attained 48% higher than the self-piercing rivet. Moreover, the hybrid and adhesive joints were observed better strain energy compared to self-piercing rivet. The fractography analyses were revealed that the mixed mode of cohesive and interfacial fracture for both the hybrid and adhesive bonding joints.
This study intends to produce an ultra-high performance fibre reinforced concrete (UHPFRC) made with hybrid fibres (i.e., steel and polypropylene). Compressive and tensile strength characteristics of the hybrid fibres UHPFRC are considered. A total of 14 fibre-reinforced composites (FRCs) with different fibre contents or types of fibres were prepared and tested in order to determine a suitable hybrid fibre combination. The compressive and tensile strengths of each concrete at 7 days were determined. The results showed that a hybrid mix of micro-polypropylene and steel fibres exhibited good compromising performances and is the ideal reinforcement mixture in a strong, cost-effective UHPFRC. In addition, maximum compressive strength of 167 MPa was achieved for UHPFRC using 1.5% steel fibres blended with 0.5% macro-polypropylene fibres.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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