• 한국진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.289-297
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• 2001

가연성 가스의 검지 및 인식을 위하여, SnO$_2$계열의 4가지 종류의 박막을 형성하였다. 감지막 형성을 위하여, Sn, Pt/Sn, Au/Sn 그리고 Pt, Au/Sn 막을 Sn의 열증착과 귀금속의 스퍼터링으로 증착하였다. 증착된 박막들을 $700^{\circ}C$ 정도에서 2 시간 열산화시켜 $SnO_2$계열의 감지막을 형성하였다. 제작된 박막은 tetragonal구조의 $SnO_2$이었고, 가스 흡착을 위한 가스 흡착점과 기공도를 많이 갖고 있었다. 스퍼터로 형성된 박막보다 열산화법으로 형성된 박막이 고감도를 보였다. 제작 박막들은 작업환경기준치정도의 저농도에서 측정 가연성 가스(부탄, 프로판, LPG, 일산화탄소)에 대해 고감도와 재현성을 나타내었다. 특히, 백금(30 $\AA$)을 첨가한 박막이 LPG와 부탄 가스에 대해, 순수 열산화된 $SnO_2$ 박막이 프로판과 일산화탄소에 대하여 가장 고감도를 나타내었다. 이들 센서들의 각 가스별로 차별화된 감도패턴을 이용하여 주성분 분석 기법을 통해 환경기준치(LEL, TLV) 범위에서 부탄, 프로판, LPG, 일산화탄소와 같은 가연성 가스의 종류 인식 및 정량을 인식할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제51권1호
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• pp.47-53
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• 2018

Sn-based lithium-ion batteries have low cost and high theoretical specific capacity. However, one of major problem is the capacity fading caused by volume expansion during lithiation/delithiation. In this study, 3-dimensional foam structure of Cu-Sn alloy is prepared by co-electrodeposition including large free space to accommodate the volume expansion of Sn. The Cu-Sn foam structure exhibits highly porous and numerous small grains. The result of EDX mapping and XPS spectrum analysis confirm that Cu-Sn foam consists of $SnO_2$ with a small quantity of CuO. The Cu-Sn foam structure electrode shows high reversible redox peaks in cyclic voltammograms. The galvanostatic cell cycling performances show that Cu-Sn foam electrode has high specific capacity of 687 mAh/g at a current rate of 50 mA/g. Through SEM observation after the charge/discharge processes, the morphology of Cu-Sn foam structure is mostly maintained despite large volume expansion during the repeated lithiation/delithiation reactions.

• 멤브레인
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• 제6권2호
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• pp.101-108
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• 1996

반도성 세라믹 광촉매 막 반응기(membrane reactor)에 의한 난분해성 유독 유기물질의 효율적인 분해공정을 개발하기 위한 기초 연구로서 $TiO_{2}$ 광촉매 막의 전기화학 반응에 의한 개미산(formic acid)의 산화/분해 효율성에 대해 연구하였다. 막 반응기는 용액의 여과(filtration)와 광전기화학 반응에 의한 유기물의 광분해를 동시에 수행할 수 있도록 제작되었다. 복합막의 담체임과 동시에 전극의 역할을 할 수 있는 전기 전도성 $SnO_{2}$ 또는 stainless steel 다공성 튜브상에 pH가 1.45인 $TiO_{2}$ 졸을 졸-겔 침지 코팅하여 광촉매 복합막을 제조하였으며 광원으로는 365 nm 파장을 갖는 UV를 사용하였다. $TiO_{2}$ 광촉매 막의 전기화학 반응에 의한 개미산의 산화효율은 전극에 걸어주는 전압과 반응시간에 따라 증가하였으나 투과량(flux)에는 거의 무관하였다. $TiO_{2}/SnO_{2}$ 복합막을 사용한 경우 외부 전압을 27V 걸어주었을때 77% 정도의 산화효율을 얻을 수 있었으며 $TiO_{2}$/stainless steel 복합막에서는 90% 이상이었다. 광촉매 전기화학 반응을 이용함으로써 높은 투과량하에서도 개미산의 산화효율을 단순한 $TiO_{2}$ 광촉매 반응에서 보다 6~7배 가량 증진시킬 수 있었다.

• 전기학회논문지
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• 제59권2호
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• pp.363-368
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• 2010

In this work, electrochemiluminescence (ECL) cell using nanocrysralline $TiO_2$ electrode and Ru(II) complex (Ru${(bpy)_3}^{2+}$) is fabricated for low-cost high-efficient energy conversion device application. The nanocrysrallme $TiO_2$ layer (${\sim}10{\mu}m$ thickness) with large surface area (${\sim}360m^2$/g) can largely inject electrons from nanoporous $TiO_2$ electrode and allows the oxidation/reduction of Ru(II) complex in the nanopores. The cell structure is composed of a glass/ F-doped $SnO_2$(FTO)/ porous $TiO_2$/ Ru(II) complex in acetonitrile/ FTO/ glass. The nanocrysralline $TiO_2$ layer is prepared using sol-gel combustion method. The ECL efficiency of the cell consisting of the porous $TiO_2$ layers was 250 cd/W, which was higher than that consisting of only FTO electrode (50cd/W). The nanoporous $TiO_2$ layers wwas effective for increasine ECL intensities.

• 공업화학
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• 제18권2호
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• pp.142-147
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• 2007

본 연구에서는 주형물질로 $C_{16}TMABr$을 이용하여 염기 조건하에서 메조세공을 갖는 산화주석을 졸-겔법으로 합성하였다. 메조세공 $SnO_2$의 합성 최적조건을 탐사하였으며, 얻어진 시료는 X선회절, 질소흡착 및 투과전자현미경 등으로 분석하여 특성을 조사하였다. 금전극과 백금히터 회로를 알루미나 기재상에 스크린 프린팅 법으로 코팅하고, 합성한 메조세공의 산화주석을 전극상에 접합시켜 하나의 유니트로 구성하였으며, 제작한 센서는 $350^{\circ}C$에서 1~10,000 ppm 농도범위의 메탄과 일산화탄소에 대하여 검지능력을 평가하였다. $SnO_2$ 상에 담지된 팔라듐량의 변화가 이들 측정가스의 검출에 미치는 영향도 검토하였다. 메조세공을 갖는 산화주석은 비다공성의 상용 산화주석에 비하여 동일한 측정 조건하에서 측정가스에 대해 보다 높은 감도를 나타낼 뿐 아니라 안정성이 있으면서도 빠른 응답속도를 보였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.16-16
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• 2012

Mg and its alloys have been of great interest because of their low density of 1.7, 30% lighter than Al, but their wide applications have been limited because of their poor resistances against corrosion and/or abrasion. Corrosion resistance of Mg alloys can be improved by formation of anodic films using anodic oxidation method in aqueous electrolytes. Plasma electrolytic oxidation (PEO) is one of anodic oxidation methods by which hard anodic films can be formed as a result of micro-arc generation under high electric field. PEO method utilize not only substrate elements but also chemical components in electrolytes to form anodic films on Mg alloys. PEO films formed on AM50 magnesium alloy in an acidic fluozirconate electrolyte were observed to consist of mainly $ZrO_2$ and $MgF_2$. Liu et al reported that PEO coating on AM30 Mg alloy consists of $MgF_2$-rich outer porous layer and an MgO-rich dense inner layer. PEO films prepared on ACM522 Mg die-casting alloy in an aqueous phosphate solution were also reported to be composed of monoclinic $Mg_3(PO_4)_2$. $CeO_2$-incorporated PEO coatings were also reported to be formed on AZ31 Mg alloys in $CeO_2$ particle-containing $Na_2SiO_3$-based electrolytes. Magnesium tin hydroxide ($MgSn(OH)_6$) was also produced on AZ91D alloy by PEO process in stannate-containing electrolyte. Effects of $OH^-$, $F^-$, $PO{_4}^{3-}$ and $SiO{_3}^{2-}$ ions and alloying elements of Al and Sn on the formation of PEO films on pure Mg and Mg alloys and their protective properties against corrosion have been investigated in this work. $PO{_4}^{3-}$, $F^-$ and $SiO{_3}^{2-}$ ions were observed to contribute to the formation of PEO films but $OH^-$ ions were found to break down the surface films under high electric field. The effect of pulse current on the formation of PEO films will be also reported.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.279-282
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• 2003

For the millimeter-wave dielectrics, Forsterite-based ceramics were produced. Pure forsterite ceramics($Mg_2SiO_4$) shows porous micro-structure and very low Q*f values, which is not suitable for the dielectrics for the millimeter-wave band. Several sintering aids including $Al_2O_3$, $Li_2CO_3$, $Li_2SiO_4$, were added to the forsterite ceramics in order to produce dense low-loss dielectrics. Among these additives, $Li_2CO_3$ is the most effective sintering aids. Several sub-components including NiO, ZnO, $SnO_2$, $TiO_2$, were added to enhance the microwave dielectric properties. $TiO_2$ is the most effective additive to enhance the dielectric properties at microwave bands. The simultaneous addition of $TiO_2$ and $Li_2CO_3$ increases Q*f value over 170,000, which can be used as dielectrics in millimeter-wave bands.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.50-54
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• 2013

In this work, the effects of blocking layer and optimally fabricated electrolyte were investigated with respect to impedance and conversion efficiency of the cells.A layer of $TiO_2$ less than ~200nm in thickness, as a blocking layer, was deposited by rf sputtering onto the F:$SnO_2$ (FTO) glass to be isolated from the electrolyte in dye-sensitized solar cells (DSCs). Also, optimum condition of electrolytes preparation for DSCs was investigated. 3-methoxyppropionitrie and redox pairs with LiI and $I_2$ were used as solvents for fabrication of electrolyte. The electrochemical impedances of DSCs using this photo-anode were $R_1$: 13.8, $R_2$: 15.1, $R_3$: 11.9 and $R_h$: $8.3{\Omega}$, respectively. The $R_2$ impedance related by electron transportation from porous $TiO_2$ to FTO showed lower than that of normal DSCs. The photo-conversion efficiency of prepared DSCs was 6.4% and approximately 1.3% higher than general one.

• 전기화학회지
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• 제2권3호
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• pp.130-133
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• 1999

본 연구에서는 음주 측정에 적용할 수 있는 다공질 실리콘층으로 된 저농도의 캐퍼시턴스형 알코올 가스 측정용 센서를 제작하고, 상온에서 그 특성을 측정하였다. 기존의 $SnO_2$등의 금속 산화물 반도체를 이용한 센서는 저농도의 알코올을 정확하게 검지하기에 어려울 뿐만 아니라 감도를 높이기 위해 $200\~400^{\circ}C$로 가열이 필요하였다. 이에 비해 다공질 실리콘층을 이용한 센서는 넓은 표면적을 갖고 있어 상온에서도 감도가 양호할 뿐만 아니라 집적화 센서로 제작이 용이한 점을 갖고 있다. 실험은 증류수에 희석한 알코올 수용액을 체온과 같은 $36^{\circ}C$를 비롯하여 25와 $45^{\circ}C$로 유지한 상태에서 0에서 $0.5\%$의 농도범위에 대해서 $0.05\%$의 간격으로 120 Hz와 1 kHz의 두 주파수에서 측정하였다. 그 결과, 양호한 선형성과 함께 120 Hz의 주파수에서 측정하였을 때, $0.1\%$의 알코올 농도의 증분마다 $25,\;36,\;45^{\circ}C$의 알코올 수용액의 온도에 대해 각각 1.1, 2.6 및 $4.6\%$로 캐퍼시턴스의 증가율을 보였다.

• 전기학회논문지
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• 제59권4호
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• pp.754-758
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• 2010

In general, Dye-sensitized Solar Cells(DSCs) consist of the nanocrystalline titanium dioxide($TiO_2$) layer which is fabricated on a transparent conductive oxide(TCO) layer such as $F/SnO_2$ glass, a dye adhered to the $TiO_2$, an electrolyte solution and platinum-coated TCO. Among these components, two TCO substrates are estimated to be about 60% of the total cost of the DSCs. Currently novel TCO-less structures have been investigated in order to reduce the cost. In this study, TCO-less DSCs consisting of titanium electrodes were investigated. The titanium electrode is deposited on top of the porous $TiO_2$ layer using electron-beam evaporation process. The porosity of the titanium electrode was found out by the SEM analysis and dye adhesion. As a result, when the thickness of the titanium electrode increased, the surface resistance decreased and the conversion efficiency increased relatively.