• Computers and Concrete
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• 제23권1호
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• pp.49-60
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• 2019

In recent years, multiple experimental studies have been performed on using fiber reinforced polymer (FRP) bars in reinforced concrete (RC) structural members. FRP bars provide a new type of reinforcement that avoids the corrosion of traditional steel reinforcement. In this study, predicting the shear strength of RC beams with FRP longitudinal bars using artificial neural networks (ANNs) is investigated as a different approach from the current specific codes. An ANN model was developed using the experimental data of 104 FRP-RC specimens from an existing database in the literature. Seven different input parameters affecting the shear strength of FRP bar reinforced RC beams were selected to create the ANN structure. The most convenient ANN algorithm was determined as traingdx. The results from current codes (ACI440.1R-15 and JSCE) and existing literature in predicting the shear strength of FRP-RC beams were investigated using the identical test data. The study shows that the ANN model produces acceptable predictions for the ultimate shear strength of FRP-RC beams (maximum $R^2{\approx}0.97$). Additionally, the ANN model provides more accurate predictions for the shear capacity than the other computed methods in the ACI440.1R-15, JSCE codes and existing literature for considering different performance parameters.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제85권3호
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• pp.315-335
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• 2023

Limited studies are available on the mathematical estimates of the compressive strength (CS) of glass fiber-embedded polymer (glass-FRP) compressive elements. The present study has endeavored to estimate the CS of glass-FRP normal strength concrete (NSTC) compression elements (glass-FRP-NSTC) employing two various methodologies; mathematical modeling and artificial neural networks (ANNs). The dataset of 288 glass-FRP-NSTC compression elements was constructed from the various testing investigations available in the literature. Diverse equations for CS of glass-FRP-NSTC compression elements suggested in the previous research studies were evaluated employing the constructed dataset to examine their correctness. A new mathematical equation for the CS of glass-FRP-NSTC compression elements was put forwarded employing the procedures of curve-fitting and general regression in MATLAB. The newly suggested ANN equation was calibrated for various hidden layers and neurons to secure the optimized estimates. The suggested equations reported a good correlation among themselves and presented precise estimates compared with the estimates of the equations available in the literature with R²= 0.769, and R² =0.9702 for the mathematical and ANN equations, respectively. The statistical comparison of diverse factors for the estimates of the projected equations also authenticated their high correctness for apprehending the CS of glass-FRP-NSTC compression elements. A broad parametric examination employing the projected ANN equation was also performed to examine the effect of diverse factors of the glass-FRP-NSTC compression elements.

• 폴리머
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• 제28권1호
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• pp.41-50
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• 2004

열방성 액정상을 형성하는 새로운 하이드록시프로필 키토산과 이의 2가지의 유도체, 즉 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산들과 이들의 아크릴산 에스터들을 합성하였다. 또한 액정상태에 있는 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산의 아크릴산 에스터들을 광가교시켜 액정질서를 지닌 가교필름들을 제조하였다. 모든 시료들의 액정특성과 아세톤 중에서의 가교필름의 팽윤거동을 검토하였다. 하이드록시프로필 키토산과 판이하게 콜레스테릴을 지닌 모든 미가교시료들은 좌측방향의 나선구조를 지닌 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하며 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사색깔들을 나타내었다. 이것이 키토산유도체가 가시광 영역의 반사대를 지닌 열방성 콜레스테릭 상을 형성한다고 하는 최초의 보고이다. 6,콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산과 이의 아크릴산 에스터의 광학 피치들 (λ$_{m}$ 'S)은 온도상승 혹은 주어진 온도에서는 콜레스테릴 함량의 증가에 의해 감소한다. 그러나 콜레스테릴 함량이 동일한 경우, 동일한 온도에서 나타내는 λ$_{m}$ 은 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산이 이의 아크릴산 에스터에 비해 크다. 모든 가교시료들은 반사색깔을 나타내지 않았으며, 이러한 사실은 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 키토산의 아크릴산 에스터의 콜레스테릭 구조가 가교에 의해 현저하게 변화됨을 시사한다. 모든 가교시료들에 있어서 액정가교겔의 특징적인 2차원적 이방성 팽윤이 관찰되었다.

• 공업화학
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• 제26권3호
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• pp.275-279
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• 2015

전도성 고분자인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) : poly(styrenesulfonate) (PEDOT : PSS)는 우수한 전기 전도도와 광투과도, 유연성을 가지고 있기 때문에 유기태양전지와 유기발광소자의 투명전극으로서 많은 각광을 받고 있다. PEDOT : PSS의 전기 전도도는 솔벤트를 도핑함에 따라 큰 폭으로 증가한다는 사실은 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 다양한 솔벤트의 도핑과 솔벤트 후처리 공정에 따른 PEDOT : PSS 박막의 전기 전도도와 구조적 특성 변화를 연구하였다. 솔벤트 도핑으로 PEDOT : PSS의 전도도는 884 S/cm까지 증가하였고, 후처리 공정을 통해서 1131 S/cm의 전도도 값을 얻을 수 있었다. 이러한 전도도의 증가는 PSS 물질이 빠져나가거나 구조적인 재배열에 따른 전도성 PEDOT 입자의 접촉 면적이 증가함에 따른 것으로 사료되고, 광학적인 방법으로 PSS의 추출을 관찰하였다. 솔벤트 후처리 공정은 PEDOT : PSS 박막의 전도도를 향상하는 매우 효과적인 방법으로 확인되었고, 저가형 플렉서블 유기전자소자의 투명전극으로써의 사용이 적합할 것으로 예상된다.

• 한국안광학회지
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• 제20권3호
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• pp.285-291
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• 2015

목적: 하이드로겔 콘택트렌즈에 HA(hyaluronic acid)를 IPN(interpenetrating polymer network)방법과 화학적 공유결합 방법(CCB; Chemical covalent bonding)으로 첨가하였을 때 광투과율과 함수율의 물리적 특성과 lysozyme 흡착량을 비교하여 하이드로겔 콘택트렌즈의 기능성 부여를 위한 효과적인 HA의 첨가방법을 살펴보고자 한다. 방법: 실험실에서 제조한 하이드로겔 콘택트렌즈에 IPN과 CCB의 두 가지 방법으로 HA를 첨가하였다. 광투과율은 300~800 nm 범위에서 측정하였으며, 함수율은 0.9% NaCl 생리 식염수를 사용하여 중량측정법으로 측정하였다. Lysozyme 흡착량은 lysozyme이 포함된 인공눈물을 제조하여 12시간동안 흡착시킨 후 HPLC로 정량하였다. 결과: HA가 첨가된 하이드로겔 콘택트렌즈의 함수율은 HA가 첨가되지 않은 렌즈에 비해 증가하였으며, CCB 방법에 비해 IPN 결합에서 함수율이 더 높게 나타났다. 광투과율은 HA 첨가 전과 후 모두 90% 이상으로 나타났다. Lysozyme 흡착 감소율은 IPN 방법으로 제조한 콘택트렌즈는 60.0%이며, CCB 방법으로 제조한 콘택트렌즈에서는 40.4%로 나타났다. 결론: CCB 방법은 기능성 물질을 렌즈 내부와 표면 전체에 화학적으로 균일하게 분포시키기에 적절한 방법이며, IPN 방법은 상분리 없이 렌즈 표면에 기능성을 부여하기에 적절한 방법으로 여겨진다.

• 폴리머
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• 제26권4호
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• pp.523-534
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• 2002

약 60-$130^{\circ}C$의 온도범위에서 cholesteric 반사색깔을 나타내는 새로운 히드록시프로필셀룰로오스 (HPC)와 에스테르화도 (DE)가 1-3 범위의 값을 갖는 HPC의 아크릴산 에스테르들 (ESs)을 제조하였다. 또한 DE가 2 이상인 ESs가 $50^{\circ}C$에서 나타내는 열방성 cholesteric 상에 UV광을 조사시킴에 의해 광학 pitch ($\lambda_m$)가 전 가시광 파장영역에 존재하는 ES 가교필름들을 제조하였다. 미가교와 가교시료들에 대한 열 및 광학 특성과 아세톤 중에서의 가교필름의 팽윤거동을 검토 하였다. HPC 자체와 동일하게 ESs의 $\lambda_m$은 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 그러나 동일한 온도에서 나타내는 $\lambda_m$은 ES가 HPC에 비해 크며 ES의 $\lambda_m$은 DE가 증가함에 따라 감소하였다. 가교시료들의 $\lambda_m$의 온도의존성은 ESs에 비해 대단히 약하였다. 또한, ESs는 DE가 증가함에 따라 낮은 액정상에서 등방상의 액체로의 전이온도를 나타내는 것과는 판이하게, 가교물질들은 액체상으로의 전이를 일으키지 않으며 약 $210^{\circ}C$에서 분해가 일어나는 것으로 나타났다. 가교필름들은 이방성 팽윤을 나타내었으며, 이러한 사실은 ES분자들간에 2차원적인 가교가 우선적으로 일어남을 시사한다.

• 폴리머
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• 제36권1호
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• pp.71-75
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• 2012

본 연구는 폴리(비닐 알코올)(PVA) 하이드로젤 안에 $AgNO_3$ 용액을 이용하여 은 나노입자(AgNPs)를 제조하였다. PVA 입자를 증류수에 용해시킨 후, 50 kGy 감마선을 조사하여 PVA 하이드로젤을 제조하였다. 감마선을 이용하여 제조된 PVA 하이드로젤을 0.01, 0.05 M 질산은 수용액에 1시간 동안 침지후, 팽윤된 하이드로젤을 꺼내 감마선을 재조사하여 PVA 하이드로젤 내부에 AgNPs를 제조하였다. AgNPs가 함유된 PVA 하이드로젤의 UV 흡수 특성 및 FE-SEM 측정 결과, 감마선 조사량이 증가할수록 AgNPs의 생성이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 같은 조사량에서 $AgNO_3$ 용액의 농도가 클수록 AgNPs 생성이 증가하였다. 액체배지 및 고체배지를 이용하여 그람 음성 세균인 E.coli와 S.aureus에 대한 PVA 하이드로젤에 생성된 AgNPs의 항균 실험 결과 매우 우수한 항균 효과를 나타냈다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권9호
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• pp.2917-2924
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• 2012

Four novel metal-organic complexes $[Cd_2(IP)_2(TBZ)_2(H_2O)_2]{\cdot}(H_2O)$ (1), $[Zn_4(IP)_4(TBZ)_4]{\cdot}2(H_2O)$ (2), $[Zn_2(BTC)(TBZ)_2(CO_2H)]$ (3), [Co(PDC)(TBZ)] (4) (where IP = isophthalate; TBZ = thiabendazole; BTC = 1,3,5-benzenetricarboxylate; PDC = pyridine-3,4-dicarboxylate) have been prepared and characterized by IR spectrum, elemental analysis, thermogravimetric analysis, and single-crystal X-ray diffraction. X-ray structure analysis reveals that 1, 2, and 3 are one-dimensional chain polymers, while 4 is a two-dimensional network polymer. The TBZ acts as a typical chelating ligand coordinated to the metal center in all complexes. The 1D chain architecture of 1 is constructed from isophthalates and cadmium atoms. A simultaneous presence of chelating, monodentate and bidentate coordination modes of IP ligands is observed in complex 2. In complex 3, the 16-membered rings are alternately arranged forming an infinite 1D double-chain structure. The 2D skeleton of 4 is formed by cobalt ions as nodes and PDC dianions as spacers, through coordination bonds. The hydrogen bonds and ${\pi}-{\pi}$ stacking play important roles in affecting the final structure where complexes 1 and 3 have 2D supramolecular networks, while complexes 2 and 4 have 3D supramolecular architectures.

• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.282-287
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• 2020

본 연구에서는 저 융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유(Low melting PET fiber: LMF)가 복합화된 PET 시트의 고밀도화 공정을 통해 고강도 PET 시트를 제조하였다. 복합화된 LMF는 열처리 과정에서 용융되어 개개의 PET 섬유를 연결해 섬유간의 계면결합력을 향상시켰다. 또한 PET시트의 고밀도화는 거대기공밀도를 감소시키고 중첩된 PET 네트워크간의 결합력을 향상시켜 결과적으로 압축 전 LMF-PET 시트와 비교하여 연신율은 유지하면서 약 410% 향상된 인장강도를 보여주었다. 또한 강화된 결합력은 PET 섬유 네트워크의 수축을 방지하여 우수한 치수안정성을 나타내었다.

• 센서학회지
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• 제26권2호
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• pp.96-100
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• 2017

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) has been extensively studied as the active material in ammonia gas sensor because of its fast response time, high conductivity and environmental stability. It is well known that a post annealing process for organic devices based on PEDOT:PSS significantly increases the device performance. In this study, we propose the solvent annealing of PEDOT:PSS and investigated its effects. As a results, post solvent annealing on PEDOT:PSS lead to the surface chemical and physical properties change. These changes result in improved conductivity of the PEDOT:PSS. In additional, ammonia sensitivity of solvent annealed PEDOT:PSS become higher than pristine polymer film. The enhancement is mainly caused by the depletion of gas barrier PSS and structural re-forming PEDOT networks. We believe that the post solvent annealing is a promising method to achieve highly sensitivity PEDOT:PSS films for applications in efficient, low-cost and flexible ammonia gas sensor.