• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권5호
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• pp.1462-1466
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• 2013

We demonstrate that ruthenium oxide ($RuO_2$) nanotubes with controlled dimensions can be synthesized using facile electrochemical means and anodic aluminum oxide (AAO) templates. $RuO_2$ nanotubes were formed using a cyclic voltammetric deposition technique and an aqueous plating solution composed of $RuCl_3$. Linear sweep voltammetry (LSV) was used to determine the effective electrochemical oxidation potential of $Ru^{3+}$ to $RuO_2$. The length and wall thickness of $RuO_2$ nanotubes can be adjusted by varying the range and cycles of the electrochemical cyclic voltammetric potentials. Thick-walled $RuO_2$ nanotubes were obtained using a wide electrochemical potential range (-0.2~1 V). In contrast, an electrochemical deposition potential range from 0.8 to 1 V produced thin-walled and longer $RuO_2$ nanotubes in an identical number of cycles. The dependence of wall thickness and length of $RuO_2$ nanotubes on the range of cyclic voltammetric electrochemical potentials was attributed to the distinct ionic diffusion times. This significantly improves the ratio of surface area to mass of materials synthesized using AAO templates. Furthermore, this study is directive to the controlled synthesis of other metal oxide nanotubes using a similar strategy.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.74-74
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• 2018

Ti-6Al-4V alloys have been widely used as orthopedic materials because of their excellent corrosion resistance and mechanical properties. However, it does not bind directly to the bone, so it requires a surface modification. This problem can be solved by nanotube and micropore formation. Plasma electrolytic oxidation (PEO) treatment for micropore, which combines high-voltage spark and electrochemical oxidation, is a new way of forming a ceramic coating on light metals such as titanium and its alloys. This method has excellent reproducibility and can easily control the shape and size of the Ti alloy. In this study, formation of bioactive surface by PEO-treatment after $2^{nd}$ ATO technique of Ti-6Al-4V alloy was invesgated by various instrument. Nanotube oxide surface structure was formed on the surface by anodic oxidation treatment in 0.8 wt.% NaF and 1M $H_3PO_4$ electrolytes. After nanotube formation, nanotube layer was removed by ultrasonic cleaning. PEO-treatment was carried out at 280V for 3 minutes in the electrolytic solution containing the bioactive substance (Mg, Zn, Mn, Sr, and Si). The surface of Ti-6Al-4V alloy was observed by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM, S-4800 Hitachi, Japan). An energy dispersive X-ray spectrometer (EDS, Inca program, Oxford, UK) was used to analyze the spectra of physiologically active Si, Mn, Mg, Zn, and Sr ions. The PEO film formed on the Ti-6Al-4V alloy surface was characterized using an X-ray diffractometer (TF-XRD, X'pert Philips, Netherlands). It is confirmed that bioactive ions play an essential role in the normal bone growth and metabolism of the human skeletal tissues.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.898-902
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• 2008

Polyaniline(PAN), multi-walled carbon nanotube(CNT)/PAN, $CNT/PAN/RuO_2$로 구성된 초고용량캐폐시터 전극을 제조하여 cyclic voltammetry(CV)를 이용하여 1 M $H_2SO_4$ 수용액에서 캐패시턴스 특성을 조사하였다. PAN, CNT/PAN 그리고 $CNT/PAN/RuO_2$ 복합전극은 높은 주사속도인 1,000 mV/s에서 199, 304, 392 F/g의 비용량을 각각 나타내었다. 수명시험 결과, $CNT/PAN/RuO_2$, CNT/PAN, PAN 전극은 10,000 번의 싸이클에서 각각 61, 66 그리고 51%의 초기용량을 유지하였다. PAN 전극은 CNT와 복합화하여 축전용량 및 수명특성을 향상시킬 수 있으며, $RuO_2$ 도입은 축전용량 향상에는 기여하나 수명 증가 효과는 미미하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권1호
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• pp.50-55
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• 2008

RF plasma CVD법을 이용하여 금속 촉매(Fe)가 증착된 $SiO_2$ 기판 위에 $H_2$와 $C_2H_2$의 혼합가스를 사용하여 증착된 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)의 특성에 대한 기판의 온도의 영향을 조사하였다. $SiO_2$ 위에 철 촉매는 RF 마그네트론 스퍼터에 의해 만들어졌다. 고 순도의 나노튜브 박막을 얻기 위해서 기판 홀더 위에 접지된 그리드 메쉬 커버를 설치하였다. 증착된 CNT의 표면 미세구조 및 화학적 구조를 SEM, Raman, XPS, 그리고 TEM으로 측정하였다. 증착된 CNT 박막들은 대나무 같은 다중벽 구조를 가지는 탄소 파이버 형태였으며 $55^{\circ}C$에서 보다 $600^{\circ}C$에서 보다 더 치밀한 구조를 보이나 $650^{\circ}C$에서는 밀도가 다소 감소함을 알 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.227-234
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• 2022

본 연구에서는 탄소계 나노소재를 적용한 시멘트 페이스트 복합체의 유변학적 특성을 실험적으로 분석하였다. 탄소계 나노소재인 산화그래핀과 탄소나노튜브의 사용성을 고려하여 수용액 상태로 혼입한 굳기전 시멘트 페이스트에서 흐름성 및 레올로지를 측정하였다. 그리고 굳은 시멘트 페이스트 복합체는 만능재료 실험기를 활용하여 압축강도 측정을 검토하였다. 산화그래핀은 수용액 상태로 혼입하였을 때 혼입율 상승 시 흐름성이 감소하고 소성 점도와 전단응력이 급격하게 증가하였다. 탄소나노튜브 수용액도 동일한 경향성을 가졌으나 시멘트 중량대비 0.2 % 미만을 혼입한 경우 산화그래핀과 비교하여 상대적으로 증가율이 낮게 측정되었다. 이는 판상형 형태인 그래핀의 비표면적이 커서 시멘트 페이스트의 흐름성을 감소시키고 소성 점도와 전단응력을 상승시키는 것으로 판단된다. 탄소나노튜브 수용액은 0.2 %이상 혼입 시 소성점도가 일반배합 대비 2.16배 수준으로 급격히 상승하며 전단응력도 상대적으로 높게 측정되었다. 이는 탄소나노튜브의 혼입량이 과혼입 되면서 시멘트 페이스트 내에서 분산이 제대로 되지 않아 탄소나노튜브 간의 뭉침으로 인한 응집효과로 판단된다. 압축강도는 그래핀 혼입시 강도 상승율이 미미하였으며, CNT는 최대 약 12 %의 상승효과가 있음을 확인하였다. 따라서 탄소계나노소재 적용 시 상대적으로 CNT를 사용할 경우가 사용 가능성이 높을 것으로 판단되나 최대 혼입량 및 분산에 사용될 계면활성제에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권3호
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• pp.815-820
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• 2011

Three kinds of organometallic compounds (chromium acetylacetonate, magnesium acetate and vanadyl acetylacetonate) were used as transition metal precursor, titanium n-butoxide and multi-walled carbon nanotube as titanium and carbon precursor to prepare metal oxide-CNT/$TiO^2$ composites. The surface properties and morphology of metal oxide-CNT/$TiO^2$ composites were by Brauer-Emett-Teller (BET) surface area measurement, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive X-ray (EDX) analysis. The photocatalytic activity of prepared metal oxide-CNT/$TiO^2$ composites was determined by the degradation effect of methylene blue in an aqueous solution under irradiation of visible light.

• 상하수도학회지
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• 제30권6호
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• pp.691-698
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• 2016

This study was carried out to investigate the characterization of iron oxide nanotubes (INTs) by anodization method and applied adsorption isotherms and kinetic models for phosphate adsorption. SEM analysis was conducted to examine the INTs surface formation. Further XRD and XPS analysis were performed to observe the crystal structure of INTs before and after phosphate adsorption. AFM analysis was conducted to determine of Fe foil surface before and after anodization. Phosphate stock solution for adsorption experiment was prepared by $KH_2PO_4$. The batch experiment was conducted using 20 ml phosphate stock solution and $40cm^3$ of INTs in 50 ml conical tube. Adsorption isotherms were applied Langmuir and Freundlich models for adsorption equilibrium test of INTs. Pseudo first order and pseudo second order models were applied for interpretation of adsorption rate by reaction time. The determination coefficient ($R^2$) values of Langmuir and Freundlich models were 0.9157 and 0.8876 respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2008년도 제34회 동계학술대회 초록집
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• pp.87-87
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• 2008

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.350-353
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• 2015

최근 에너지 효율과 소형화측면에서 한계를 보이는 Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor(MOSFET)을 대체할 수 있는 소자로 Tunneling FET(TFET)이 주목받고 있다. 본 논문에서는 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT) TFET을 시뮬레이션하여 전자회로의 기본 단위인 인버터(Inverter)를 설계한다. 설계한 인버터의 성능을 CNT-MOSFET 인버터와 비교하여 저전력 디지털 회로로써의 가능성을 확인한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2006년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.37-38
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• 2006