• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권1호
• /
• pp.95-100
• /
• 2011

본 연구에서는 유기 태양전지용 작은 밴드 갭 물질(p-형 반도체)의 개발 과정에서, 2,5-dioctyloxyphenylene(OP), 3-hexylthiophene(HT) 및 2,3-dimethylthieno[3,4-b]pyrazine(TP)을 반복단위로 갖는 올리고머(oligo(OP-HT-TP))를 합성하였다. Oligo(OP-HT-TP)는 측정 온도 범위에서 무정형 상태로 존재하였으며, 범용 유기용매에 잘 용해되었다. 필름상태에서 최대 흡수 파장은 716 nm이었으며, 밴드 갭은 대략 1.20 eV로 측정되었다. Oligo(OP-HT-TP)의 HOMO와 LUMO의 에너지 준위는 각각 -5.27 eV와 -4.04 eV로 측정되었다. 그러나, 이 올리고머의 최대 흡수 파장에서 흡광도는 유기태양전지의 제작에 있어서 현재까지 가장 많이 사용되고 있는 poly(3-hexylthiophene) 흡광도의 1/5보다도 더 작은 것으로 측정되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.461-461
• /
• 2013

Over the last decade, zinc oxide (ZnO) thin films have attracted considerable attention owing to large band gap of 3.37 eV and large exciton binding energy of 60 meV at room temperature [1-3]. Recent interest in ZnO related researches has been switched into the fabrication and characterization of low-dimensional nanostructures, such as nano-wires and nano-dots that can be applicable to manufacture the optoelectronic devices such as ultraviolet lasers, light-emitting-diodes and detectors. Since the optical properties of ZnO nano-structures might be distinct from those of bulk materials or thin films, the low-dimensional phenomena should be examined further. In order to utilize such advanced optoelectronic devices, one of the challenges is how to control the surface state related emissions that are drastically increased with increasing the density of the nano-structures and the surface-to-volume ratio. This paper reports the synthesis and characterization of self-assembled ZnO hexagonal nano-disks grown by radio-frequency magnetron sputtering. X-ray diffraction data and scanning electron microscopy data showed that ZnO hexagonal nano-disks were nucleated on top of the flat surfaces as the film thickness reached to 1.56 ${\mu}m$ and then the number of nano-disks increased with increasing the film thickness. The lateral size of hexagonal nano-disks was ~720 nm and height was ~74 nm. The strong photo luminescence spectra obtained at 10 K was also observed, which was assigned to a surface exciton emission at 3.3628 eV arising from the surface sites of hexagonal nano-disks.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.143-150
• /
• 2014

최근 낮은 표면장력, 높은 확산계수, 가스와 같은 낮은 점도, 그리고 액체와 유사한 밀도를 갖는 초임계 유체의 장점을 이용하여 여러 가지 물질의 합성이나 응용 공정에 초임계 유체를 이용하고 있다. 초임계 유체를 이용하여 복합체 제조 시 기존의 용융공정에 비해서 분자들의 움직임이 활발하게 이루어 질 수 있어서 물성의 향상을 기대할 수 있다. 또한 클레이가 고농도로 함유된 마스터 배치를 쉽게 제조할 수 있으며, 기존의 유기 용매를 사용하여 복합체를 제조할 때보다 잔존 용매를 쉽게 제거할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 초임계 이산화탄소를 이용하여 폴리에틸렌옥사이드/클레이 나노복합체를 제조하였다. 또한 본 연구의 목적은 초임계 상태에서 분자들의 활발한 움직임을 기대할 수 있으므로 고분자가 용해되고 클레이 층상으로 효과적으로 삽입되어 복합체의 열적 특성 및 다른 여러 가지 물성을 증가시키는 데 있다. 복합체 제조 후 XRD, TGA, 그리고 DSC를 이용하여 복합체의 특성을 분석 했다. 그 결과 용융방법으로 제조한 복합체보다 열 안정성이 향상되었으며, 클레이 층상 거리도 더 많이 벌어짐을 확인할 수 있었다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
• /
• 제7권2호
• /
• pp.98-107
• /
• 2015

PURPOSE. The aim of this study was to appraise the some mechanical properties of polymethyl methacrylate based denture base resin polymerized by copolymerization mechanism, and to investigate the cytotoxic effect of these copolymer resins. MATERIALS AND METHODS. 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and isobutyl methacrylate (IBMA) were added to monomers of conventional heat polymerized and injection-molded poly methyl methacrylate (PMMA) resin contents of 2%, 3%, and 5% by volume and polymerization was carried out. Three-point bending test was performed to detect flexural strength and the elasticity modulus of the resins. To determine the statistical differences between the study groups, the Kruskall-Wallis test was performed. Then pairwise comparisons were performed between significant groups by Mann-Whitney U test. Agar-overlay test was performed to determine cytotoxic effect of copolymer resins. Chemical analysis was determined by FTIR spectrum. RESULTS. Synthesis of the copolymer was approved by FTIR spectroscopy. Within the conventional heat-polymerized group maximum transverse strength had been seen in the HEMA 2% concentration; however, when the concentration ratio increased, the strength decreased. In the injection-molded group, maximum transverse strength had been seen in the IBMA 2% concentration; also as the concentration ratio increased, the strength decreased. Only IBMA showed no cytotoxic effect at low concentrations when both two polymerization methods applied while HEMA showed cytotoxic effect in the injection-molded resins. CONCLUSION. Within the limitations of this study, it may be concluded that IBMA and HEMA may be used in low concentration and at high temperature to obtain non-cytotoxic and durable copolymer structure.

• 한국표면공학회지
• /
• 제56권3호
• /
• pp.208-218
• /
• 2023

Photocatalysts are advanced materials which accelerate the photoreaction by providing ordinary reactions with other pathways. The catalysts have various advantages, such as low-cost, low operating temperature and pressure, and long-term use. They are applied to environmental and energy field, including the air and water purification, water splitting for hydrogen production, sterilization and self-cleaning surfaces. However, commercial photocatalysts only absorb ultraviolet light between 100 and 400 nm of wavelength which comprises only 5% in sunlight due to the wide band gap. In addition, rapid recombination of electron-hole pairs reduces the photocatalytic performance. Recently, studies on blackening photocatalysts by laser, thermal, and plasma treatments have been conducted to enhance the absorption of visible light and photocatalytic activity. The disordered structures could yield mid-gap states and vacancies could cause charge carrier trapping. Herein, liquid phase plasma (LPP) is adopted to synthesize Ag-doped black ZnO for the utilization of visible-light. The physical and chemical characteristics of the synthesized photocatalysts are analyzed by SEM/EDS, XRD, XPS and the optical properties of them are investigated using UV/Vis DRS and PL analyses. Lastly, the photocatalytic activity was evaluated using methylene blue as a pollutant.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권5호
• /
• pp.1734-1741
• /
• 2023

This work presents the synthesis and preparation of a new glass system described by the equation of (70-x) B₂O₃-5TeO₂ -20SrCO₃-5ZnO -xBi₂O₃, x = 0, 1, 5, 10, and 15 mol. %, using the melt quenching technique at a melting temperature of 1100 ℃. The photon-shielding characteristics mainly the linear attenuation coefficient (LAC) of the prepared glass samples were evaluated using Monte Carlo (MC) simulation N-particle transport code (MCNP-5) at gamma-ray energy extended from 59 keV to 1408 keV emitted by the radioisotopes Am-241, Ba-133, Cs-137, Co-60, Na-22, and Eu-152. Furthermore, we observed that the Bi₂O₃ content of the glasses had a significantly stronger impact on the LAC at 59 and 356 keV. The study of the lead equivalent thickness shows that the performance of fabricated glass sample with 15 mol.% of Bi₂O₃ is four times less than the performance of pure lead at low gamma photon energy while it is enhanced and became two times lower the perforce of pure lead at high energy. Therefore, the fabricated glasses special sample with 15 mol.% of Bi₂O₃ has good shielding properties in low, intermediate, and high energy intervals.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.9-17
• /
• 2017

$K_2Ti_6O_{13}$ 휘스커는 낮은 온도 및 압력조건에서 수열합성법을 통해 합성하였다. 합성된 $K_2Ti_6O_{13}$의 평균길이는 $300nm{\sim}1.5{\mu}m$이고, 평균 반경은 15 nm~60 nm이다. 합성된 $K_2Ti_6O_{13}$의 Aspect ratio는 12 이하로 측정되었다. 합성된 $K_2Ti_6O_{13}$의 평균 길이와 직경은 반응온도와 시간, KOH 몰 농도를 조절하여 제어하였다. 결정구조 상 반응온도 $210^{\circ}C$, 반응시간 4시간 이상에서 potassium hexatitanate가 합성되었고, 휘스커의 길이는 반응온도가 증가할수록 증가하였다. 합성된 $K_2Ti_6O_{13}$은 X-선 회절분석기(XRD)와 전계 방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 특성평가를 실시하였다.

• 생태와환경
• /
• 제50권4호
• /
• pp.363-373
• /
• 2017

본 연구는 온도, 광도, 인 등 서로 다른 환경 조건 하에서 Anabaena circinalis의 지오스민 생산 특성을 평가하기 위해 수행되었다. 실험에 사용한 남조류는 팔당호에서 분리되었다. 남조류 A. circinalis의 성장률과 지오스민 생산은 온도(10, 15, 20, $25^{\circ}C$), 광도(60, 120, $240{\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$), 인 농도(0.01, 0.05, 0.25, 0.50, $1.00mg\;L^{-1}$) 등 여러 요인들을 통해서 조사하였다. 최고 성장률과 Chl-a 농도는 온도 $25^{\circ}C$, 광도 $60{\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$ 및 인 농도 $1.00mgP\;L^{-1}$에서 각각 나타났다. 총 지오스민 생산량은 각 환경요인의 최적 성장 조건에서 가장 높았으며, 지오스민 생산 잠재력(Chl-a 농도에 대한 지오스민 생산 비율)은 늦가을 및 초겨울과 같은 저온 기간을 포함한 불리한 성장조건에서 높았다. 본 연구 결과는 A. circinalis의 지오스민 생산이 엽록소 합성과 직접적인 관련이 있고 세포 성장 조건에 따른 다양한 변화 가능성을 나타내었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.346-351
• /
• 2012

$Li_{1+x}Al_xTi_{2-x}(PO_4)_3$(LATP) is a promising solid electrolyte for all-solid-state Li ion batteries. In this study, LATP is prepared through a sol-gel method using relatively the inexpensive reagents $TiCl_4$. The thermal behavior, structural characteristics, fractured surface morphology, ion conductivity, and activation energy of the LATP sintered bodies are investigated by TG-DTA, X-ray diffraction, FE-SEM, and by an impedance method. A gelation powder was calcined at $500^{\circ}C$. A single crystalline phase of the $LiTi_2(PO_4)_3$(LTP) system was obtained at a calcination temperature above $650^{\circ}C$. The obtained powder was pelletized and sintered at $900^{\circ}C$ and $1000^{\circ}C$. The LTP sintered at $900{\sim}1000^{\circ}C$ for 6 h had a relatively low apparent density of 75~80%. The LATP(x = 0.3) pellet sintered at $900^{\circ}C$ for 6 h was denser than those sintered under other conditions and showed the highest ion conductivity of $4.50{\times}10^{-5}$ S/cm at room temperature. However, the ion conductivity of LATP (x = 0.3) sintered at $1000^{\circ}C$ decreased to $1.81{\times}10^{-5}$ S/cm, leading to Li volatilization and abnormal grain growth. For LATP sintered at $900^{\circ}C$ for 6 h, x = 0.3 shows the lowest activation energy of 0.42 eV in the temperature range of room temperature to $300^{\circ}C$.

• 자원리싸이클링
• /
• 제29권4호
• /
• pp.58-66
• /
• 2020

나트륨 농축수로부터 나트륨 화합물을 합성하기 위하여 탄산화(step I) 및 저온 결정화(step II)를 수행하였다. 탄산화 과정에서는 반응 온도를 조절 변수로 이용하여 이를 통해 이산화탄소(95 wt.%)의 용해도 및 pH를 변화시켰다. 저온 결정화 과정은 탄산화 과정 후 2 ℃로 유지한 상태에서 진행하였다. 이산화탄소의 주입은 용액 내 탄산 이온의 안정적 생산과 포화 용해도를 고려하여 두 차례 주입하였다. 첫 번째 주입은 이산화탄소 주입량 증가 및 안정적인 탄산 이온 생성을 목적으로 반응 온도를 35 ℃에서 10 ℃로 변화시켜 CO₂의 용해도를 변화하고자 하였고, 두 번째 주입은 NaCl 용액 혼합과 동시에 탄산화를 통한 나트륨 화합물의 핵생성을 유도할 목적으로 수행하였다. 또한 저온 결정화에서는 pH 조절 및 반응 온도 변화(10 ℃에서 2 ℃)를 통해 탄산화 속도를 느리게 유도함으로써 나트륨 화합물의 결정 성장을 유도할 수 있었다. 본 연구에서는 NaOH 농도에 대한 효과를 검토하였으며 2M NaOH를 사용한 경우에 나트룸 화합물의 순도가 증가하였다. 또한, 합성 한 나트륨 화합물은 대부분 rod 형상을 갖는 물질들로 X-선 회절 분석을 통해 중탄산나트륨 또는 수화물(monohydrate) 형태의 탄산나트륨임을 확인하였다.