• 한국재료학회지
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• 제29권5호
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• pp.297-303
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• 2019

A triple-layered $PMMA/Ni_{64}Zr_{36}/PDMS$ hydrogen gas sensor using hydrogen permeable alloy and flexible polymer layers is fabricated through spin coating and DC-magnetron sputtering. PDMS(polydimethylsiloxane) is used as a flexible substrate and PMMA(polymethylmethacrylate) thin film is deposited onto the $Ni_{64}Zr_{36}$ alloy layer to give a high hydrogen-selectivity to the sensor. The measured hydrogen sensing ability and response time of the fabricated sensor at high hydrogen concentration of 99.9 % show a 20 % change in electrical resistance, which is superior to conventional Pd-based hydrogen sensors, which are difficult to use in high hydrogen concentration environments. At a hydrogen concentration of 5 %, the resistance of electricity is about 1.4 %, which is an electrical resistance similar to that of the $Pd_{77}Ag_{23}$ sensor. Despite using low cost $Ni_{64}Zr_{36}$ alloy as the main sensing element, performance similar to that of existing Pd sensors is obtained in a highly concentrated hydrogen atmosphere. By improving the sensitivity of the hydrogen detection through optimization including of the thickness of each layer and the composition of Ni-Zr alloy thin film, the proposed Ni-Zr-based hydrogen sensor can replace Pd-based hydrogen sensors.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권4호
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• pp.913-923
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• 2023

본 연구에서는 공기중에서도 안정적이며 상대적으로 전기음성도가 큰 테플론계열의 고분자와 그래핀플라워를 이용하여 마찰전기 나노발전기를 제작하였다. 상기 복합고분자는 회전도포방법을 이용하여 나노발전기의 전기적 음성층의 제작에 이용되었다. 전기적 양성층을 위하여 졸-겔 방법을 이용하여 산화아연막을 제작하였다. 제작된 마찰전기 나노발전기는 약 44 ㎼의 최대전력을 생산하였다. 결론적으로, 마찰전기 나노발전기의 모든 활성층은 회전도포방법을 이용하였으므로 대면적으로 확장가능하다.

• 폴리머
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• 제34권6호
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• pp.565-573
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• 2010

IPN 구조를 가지는 감습성 고분자 전해질로 사용하기 위하여 디브로모알칸과 가교가 가능한 copoly(2-(dimethylamino) ethyl methacrylate)(DAEMA)/butyl acrylate(BA)와 광가교가 가능한 copoly(methyl methacrylate) (MMA)/BA/2-(cinnamoyloxy)ethyl methacryate(CEMA)를 제조하였다. 전극의 기재 표면에 광조사에 의한 IPN-감습성 전해질의 부착을 위하여 3-(triethoxysilyl)propyl cinnamate(TESPC)을 전극표면에 처리하였다. IPN 구조의 감습성 고분자 필름은 copoly(DAEMA/BA), copoly(MMA/BA/CEMA) 및 1,4-dibromobutane(DBB) 가교제의 혼합 용액에 침적한 후에 UV 조사와 동시에 가열하여 제조하였다. IPN-전해질 고분자의 전극 기재와의 부착은 광화학적 $[2{\pi}+2{\pi}]$ 환화반응에 의하여 진행하였다. 얻어진 습도센서는 20~95%RH의 영역에서 매우 높은 감도와 1.5%RH 이하의 작은 히스테리시스를 보여주었다. 또한, 33~94%RH 사이에서 가습과 제습과정의 응답 및 회복 속도는 각각 48초와 65초로 나타나 매우 빠름을 알 수 있었다. 그 밖에 감습액 중의 공중합체의 농도, 가교제의 양, 가교반응 시간 등이 내수성을 포함한 감습성질에 미치는 영향을 조사하였다.

• 멤브레인
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• 제30권4호
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• pp.228-241
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• 2020

리튬 이온 전지의 양극과 음극 사이에 물리적인 층을 만들어주는 분리막은 분리막의 품질에 따라 리튬 이온 전지의 성능을 결정함에 따라 많은 관심을 받고 있다. 일반적으로 전기화학적 안정성과 적절한 역학적 강도를 갖고 있는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌으로 구성된 다공성 막이 리튬 이온 전지의 분리막으로 사용된다. 하지만 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 낮은 열 저항성과 젖음성으로 인해 리튬 이온 전지의 잠재력을 충분히 끌어내지 못한다. 녹는점 이상의 온도에 도달하게 되면 분리막의 구조가 변형되고 리튬 이온 전지는 단락된다. 분리막의 낮은 젖음성은 낮은 이온전도도와 부합하고, 이는 전지의 저항을 상승시킨다. 이러한 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 분리막의 단점을 극복하고자 이중 전기방사방법, 코팅 층 도포 방법, 코어 셸 구조 형성 방법, 제지법 등 여러 가지 방법들이 연구되었다. 언급된 방법들로 합성된 분리막들은 열 저항성과 젖음성이 크게 향상되었고 유연성과 인장 강도 같은 역학적 특성도 향상되었다. 본 리뷰 논문에는 각기 다른 방법으로 형성된 리튬이온 전지의 분리막에 대해서 다루고 있다.

• 한국표면공학회지
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• 제39권3호
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• pp.93-97
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• 2006

Polymer light emitting diodes (PLEDs) are expected to be commercialized as next generation displays by advantages of the fast response time, low driving voltage and easy manufacturing process for large sized flexible display. Generally, the electrical and optical properties of PLEDs are affected by the surface conditions of transparent electrode. The PLED devices with ITO/PEDOT:PSS/PVK/PFO-poss/LiF/Al structures were prepared by using the spin coating method. For this, PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfolnate)) Al 4083 and PVK(N-vinylcabozole) were used as hole injection and transport layers. The PFO-poss(poly(9,9-dioctylfluorene)) was used as the emitting layer. The dependence of $O_2$ plasma treatment of ITO electrode on the electrical and optical properties of PLEDs were investigated. The sheet resistances increased slightly with an improved surface roughness of ITO electrode as the RF power increased during $O_2$ plasma treatment. The PLED devices prepared on the ITO/Glass substrates, which were plasma-treated at 40 watt in RF power for 30 seconds under 40 mtorr $O_2$ pressure, showed the maximum external emission efficiency of 0.86 lm/W and the maximum luminance of $250\;cd/m^2$, respectively. The CIE color coordinates are ranged $X\;=\;0.13{\sim}0.18$ and $Y\;=\;0.10{\sim}0.16$, showing blue color. emission.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권2호
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• pp.155-159
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• 2005

패턴화된 ITO/Glass 기판위에 정공수송층으로 PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythi-ophene)poly (styerne sulfolnate))를 발광층으로 MEH-PPV (poly(2-methoxy-5-(2-ethyhexoxy)-1,4-phenylenvinylene))을 사용하여 스핀코팅법으로 ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al 구조의 고분자 유기전계 발광소자 (polymer light emitting diode, PLED)를 제작하였다. MEH-PPV 용액의 농도(0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.5 wt$\%$)변화를 변수로 하여 제작된 PLED소자의 전기$\cdot$광학적 특성 변화를 조사하였다. MEH-PPV의 농도가 $0.5{\~}0.9 wt\%$에서 가장 양호한 전기-광학 특성을 보여 주었다. 한편 $1.5 wt\%$의 고동도의 MEH-PPV를 갖는 PLED 소자에서는 전류와 휘도 값이 크게 감소하였다. 즉, MEH-PPV의 농도가 $0.5 wt\%$일 때 9V 전압 인가시 최고 발광 휘도와 효율은 $409 cd/m^2$와 4.90 lm/W를 각각 나타내었다. PLED 소자의 발광 스펙트럼은 $560{\~}585 nm$ 파장을 갖는 오렌지 계열의 발광을 나타내었다.

• 폴리머
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• 제38권3호
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• pp.351-357
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• 2014

위장관 종양 조직이 스텐트 내로 성장하는 것을 방지하는 피막형 스텐트가 개발되어 널리 사용되고 있으나 위산에 의한 막의 분해로 인해 스텐트 폐쇄나 파손이 있다. 이에 본 연구에서는 위산 환경하에서 막의 성분과 재질 농도에 따른 피막형 스텐트의 물성 변화와 안정성을 살펴보고자 하였다. 스텐트 막의 재질은 실리콘과 폴리우레탄을 사용하였고, 각각의 농도를 15%, 18%, 20%로 하여 제작된 스텐트를 pH 1.2 산성 용액에서 18주 동안 3주 간격으로 변화를 관찰하였다. 피막을 분석한 결과 동일 농도에서 비교하였을 때 실리콘이 폴리우레탄보다 두껍고 균일하게 코팅되었다. 인공 위액에 의한 폴리우레탄 피막의 분해가 실리콘 피막에 비해 심하였다. 반경 방향 팽창력의 크기는 실리콘 피막이 폴리우레탄 피막에 비해 상대적으로 컸다. 반경 방향 팽창력과 변형 회복력 모두 인공 위액에서의 침잠 기간이 경과함에 따라 점차 감소하였고, 폴리우레탄 피막 스텐트에서 감소율이 더 컸다. 결론적으로 실리콘 피막이 폴리우레탄에 비해 위산에 대해 안정성이 높음을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제33권4호
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• pp.347-352
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• 2009

전자종이 등 전기영동을 이용한 디스플레이 기술에 사용하기 위한 대전 입자를 유무기 복합 형태로 제조하였다. $TiO_3$와 $Co_3O_4$를 core 입자로 사용하여 Poly(methyl methacrylate)를 분산 중합으로 코팅하였다. 또한, 코팅 고분자에 charge moiety를 부여하여 $TiO_2$ core 입자는 양전하의 복합입자로 $Co_3O_4$ core 입자는 음전하의 복합입자로 제조하였다. 제조된 대전입자는 중합 후 구형의 형태를 갖게 되었음을 전자현미경을 통하여 확인을 하였다. 대전 복합입자를 전기영동에 사용하기 위하여 전기영동 유체와 유사한 밀도를 갖도록 조절하였다. $TiO_2$ 입자의 밀도는 고분자 코팅 전후 4.02 g/$cm^3$에서 1.44 g/$cm^3$로 변화하였고, $Co_3O_4$ 입자의 경우 입자의 밀도가 6.11 g/$cm^3$에서 1.49 g/$cm^3$로 변화하였다. Urea, melamine, formaldehyde를 벽물질로 하여 흑백 입자를 각각 포함하는 microcapsule을 in-situ polymerization 방법으로 제조하였으며, 균일한 크기와 투명한 microcapsule이 제조되었음을 video 현미경을 통하여 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.323-332
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• 2019

건설 방수재로 사용되는 고무아스팔트 씰재에 대한 한국 및 중국의 공동 품질관리 규정 제정을 위해 양국의 재료 및 품질기준 현황을 조사하고, 향후 방향을 제시한 연구다. 고무아스팔트 씰재에 대한 한중 무역교류가 추진되고 있 있으나, 국가 간에 제시된 품질기준이 달라 제품에 대한 품질 검증의 어려움이 있고, 이를 해소하기 위해 양국의 현황을 파악하여 공동 품질관리 규정 제정의 필요성을 제시하였다 .한국과 중국의 고무아스팔트 씰재에 대한 구성 재료 비교, 품질관리 기준(성능평가 항목)의 비교 결과, 구성 재료에 있어서 방수 성능을 발현하는 주성분 원료인 "아스팔트와 고무"의 사용 비율에 차이가 있고, 부원료(충전제, 증점제, 접착제 등)의 사용 소재 종류도 다르게 나타났으며, 성능평가 항목에 있어서도 양국의 요구 성능 항목이 크게 다르다는 것을 파악되었다. 이러한 문제을 해소하기 위하여 일반적으로 ISO(국제표준기구 : International Organization for Standardization)에서 제시한 표준 기준을 활용하는 등의 대안이 있으나 고무 아스팔트 씰재에 대한 방수재 ISO 표준은 전무하며, 한중간 무역 교류를 위하여 ISO 규격을 제정하기에는 소모되는 시간이나 비용에 따른 경제적 여건이 불합리한 상황이다. 이에 본 연구에서는 한중 양국 간에 공동으로 적용할 수 있는 품질규격을 제정하여 상호 무역 교류 시 이를 적용함으로써 제품에 대한 물성파악이 용이한 국제공동규격 제정을 위한 성능평가 요소로써 주요 성능 항목으로 "화학저항성능, 투수저항성능, 온도안정성능, 습윤면 부착성능"을, 부가 성능 항목으로 "균열 거동 대응성능", "점도", "고형분" 등 7가지 항목을 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권3호
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• pp.413-419
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• 2019

최근 화석연료기반에서 친환경 수소 기반의 청정에너지원으로 전환되는 세계적 흐름에 따라, 수소연료전지의 고성능 저가격 핵심 소재 기술 개발에 많은 관심이 이루어지고 있다. 그 가운데 연료전지의 전해질로 사용되는 강화복합막의 기술 도입은 과불소계 술폰산 이오노머(Perfluorosulfonic acid, PFSA) 양의 감소 및 막 두께 감소를 통한 가격 저감 및 셀 저항 감소, 치수 안정성 개선 그리고 계면 안정성에 대한 확보가 가능하여 최종적으로 연료전지 성능 향상과 가격절감이 동시에 가능하다. 본 연구에서는 연료전지용 불소계 전해질 강화복합막 코팅 공정에서 이오노머 분산용매에 따라 막 형성 및 물성 변화와 연료전지 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다.