• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.510-518
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• 2016

본 연구에서는 폴리에틸렌글리콜-카르복실산과 에틸셀룰로스 사이의 에스테르화 반응을 통해 에틸셀룰로스-폴리에틸렌글리콜 가지형 고분자를 합성하고 이를 정삼투 수처리 공정을 위한 복합막의 지지체 소재로 사용하고자 하였다. 합성한 에틸셀룰로스-폴리에틸렌글리콜은 핵자기공명 분광법 및 푸리에 변환 적외선 분광법을 통해 그 구조를 확인하였다. 비용매 유도 상분리법을 통해 에틸셀룰로스-폴리에틸렌글리콜 소재를 이용한 지지체를 형성하여 이를 에티셀룰로스 지지체와 비교해 보았을 때, 폴리에틸렌글리콜 작용기의 도입으로 인하여 친수성이 증가한 것을 확인하였다. 지지체 위에 계면중합을 통해 폴리아미드 활성층이 추가된 복합막을 형성하였고, 염화나트륨 용액을 유도 용액으로 사용하여 cross-flow 방식의 정삼투 수처리 장치에서의 성능을 비교하였다. 2M 농도의 염화나트륨 수용액을 유도 용액으로 사용하였을 때, 6.6 LMH의 수투과도를 보이는 에틸셀룰로스 지지체를 사용한 복합막에 비해, 에틸셀룰로스-폴리에틸렌글리콜 지지체를 사용한 복합막은 15.7 LMH의 증가된 수투과도를 보여주었으며, 이는 지지체의 증가된 친수성에서 기인한 것이다. 이러한 결과는 에틸셀룰로스-폴리에틸렌글리콜 지지체를 이용한 복합막의 막구조 파라미터가 감소한 것에서도 설명할 수 있으며, 지지체 소재의 친수성 증가가 정삼투 공정에 최적화된 복합막 지지체 구조를 형성할 수 있음을 시사한다.

• 멤브레인
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• 제29권2호
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• pp.105-110
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• 2019

다공성 분리막은 입자성 물질을 제거하는데 산업적으로 다양하게 응용되고 있다. 기존 다공성 분리막 제작 방법과 다르게, 용액퍼짐 상분리법은 매우 간단하게 기공을 형성할 수 있다. 먼저 지지층으로 메쉬 위에 물을 적신 후, 물과 혼합되지 않은 용매에 폴리설폰 용액을 흘려준다. 이때 물과 혼합되지 않은 용매는 쉽게 기화되어 폴리설폰은 얇은 막으로 만들어지게 된다. 기공을 형성하기 위해 폴리설폰 용액에 물과 혼합할 수 있는 물질을 넣게 되면, 넣어주는 농도 비율에 따라 기공크기를 조절할 수 있게 된다. 막의 두께는 쉽게 용액의 농도로 조절이 된다. 다공성 분리막은 메쉬의 형성을 그대로 유지하고 있어 3차원 구조체를 형성하는데 매우 유용하다. 본 연구에서 제시된 용액 퍼짐 상분리법은 매우 낮은 생산단가와 쉬운 공정조절에 의해 기존 분리막에 비해 높은 가격경쟁력을 가질 수 있는 특징을 보이고 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권1호
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• pp.55-63
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• 1998

조성이 각각 1.9 $SiO_2-1.5\;Na_2O-Al_2O_3-40\;H_2O$인 반응물과 10 $SiO_2-7\;Na_2O-Al_2O_3-280\;H_2O$인 반응물로부터 다공성 지지판에 성장된 A형 및 Y형 제올라이트 결정박막을 합성하였다. 합성된 제올라이트 막은 X선회절분석기와 주사전자현미경으로 특성을 검토하였다. 지지체 상에 붙어 성장한 A 및 Y형 제올라이트 결정은 치밀하게 서로 붙은 상태였으며 그 두께가 약 8-15$\mu$m 정도였다. 또한 반응물을 조제할 때, 물은 첨가하지 않은 채로 혼합하고 디스크형으로 가압성형하여 $100^{\circ}C$에서 결정화시켜도 치밀하게 성장된 제올라이트 결정박막을 합성할 수 있었다. 박막으로 결정화시킨 A형 제올라이트는 미세세공의 분자체기능을 통하여 물과 메탄올의 혼합수용액에서 물만을 선택적으로 투과시키는 것을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.7.1-7.1
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• 2011

Nanoporous templates have been widely used for the development of new functional nanostructured materials suitable for electronics, optics, magnetism, and energy storage materials. We have prepared nanoporous templates by using thin films of mixtures of polystyrene-block-poly (methyl methacrylate) (PS-b-PMMA) and PMMA homopolymers. These templates have cylindrical nanoholes spanning the entire thickness of the film. Some applications of nanoporous templates are introduced: a) anti-reflective coating, b) the preparation of conducting polymer nanowires of poly (pyrrole), poly (3,4-ethylenedioxy-thiopene) onto a glass coated with indium-tin-oxide, and c) the separation membranes for biomaterials. We found that when the pore fraction of nanoholes in the film was ~0.68, almost zero reflectance at a specific wavelength, which can be changed with film thickness, was achieved at visible wavelengths Furthermore, ultra high density array of conducting nanowires was successfully prepared onto various substrates including flexible polymer. Due to highly alignment of polymer chain along the nanowire direction, the conductivity was much increased. Furthermore, these nanoporous films were found to be very effective for the separation of human Rhinovirus type 14 (HRV 14), major pathogen of a common cold in humans, from the buffer solution. We also found that when the pore size was effectively controlled down to 6 nm, a single file diffusion was observed.

• Membrane and Water Treatment
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• 제13권3호
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• pp.139-145
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• 2022

Development in advanced separation processes leads to the significant advancement in polymeric membrane preparation methodology. Therefore, present research investigated the preparation and characterization of cellulose acetate membrane by phase inversion separation method to determine optimized operating parameters. Prepared CA membrane's performance was been analyzed in terms of % rejection and flux. Investigation was conducted to study effect of different parameters such as polymer concentration, evaporation rate, thickness of film, coagulation bath properties, temperature of polymer solution and of the coagulation bath etc. CA membrane was fabricated by taking polymer concentration 10wt% and 11wt% with zero second evaporation time and varying film thickness over non-woven polyester fabric. Effect of coagulation bath temperature (CBT) and casting solution temperature were also been studied. The experimental results from SEM showed that the surface morphology had been changed with polymer r concentration, coagulation bath and casting solution temperature, etc. Lower polymer concentration leads to lower precipitation time giving porous membrane. The prepared membrane was tested for advanced waste water treatment of relevant effluent stream in pilot plant to study flux and rejection behavior of the membrane.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권10호
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• pp.966-978
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• 2011

분출냉각은 높은 압력과 온도의 가혹한 환경에서 운용되는 고성능 액체로켓과 공기흡입엔진을 위한 가장 효과적인 냉각방법이다. 분출냉각이 적용되는 경우, 연소기 라이너와 터빈 블레이드/베인은 다공질 벽면을 통과하는 냉각재(공기 또는 연료)뿐만 아니라 차단막으로 작용하는 벽면을 빠져나온 냉각재에 의해 냉각된다. 이러한 냉각기술의 실용화는 가용한 다공질 재료의 부재로 인해 제한을 받아왔다. 그러나 금속결합 기술의 발전으로 확산접합과 식각된 얇은 금속판으로 제작한 Lamilloy$^{(R)}$와 같은 다층 기공 구조물이 개발되었다. 그리고 또한 경량 세라믹 매트릭스 복합재료가 개발됨에 따라 분출냉각은 근래 고성능 엔진 냉각을 위한 유망 기술로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 분출냉각의 최근 연구동향 및 가스터빈, 액체로켓 및 극초음속 비행체 엔진에 이의 적용사례를 고찰하였다.

• 센서학회지
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• 제21권3호
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• pp.223-228
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• 2012

In this study, a fiber-optic pH sensor based on a pH sol-gel film is fabricated. The sol-gel film is made by co-polymerizing tetramethoxysilane, trimethoxymethylsilane, ethanol and distilled water. As a pH indicator, a neutral red is immobilized in a thin porous film formed by the sol-gel process. The pH change in a sensing probe gives rise to a change in the color of the pH sol-gel film, and the absorbance of reflected light through the pH sol-gel film is also changed. By using a spectrometer, therefore, the spectra of reflected lights in the sensing probe with different pH values are measured. Also, the relationships between the pH values and the absorbance are analyzed on the basis of the color variations of the pH sol-gel films. In repeated experiments, the fiber-optic pH sensor shows that it has reversibility, a high reproducibility and a wide absorbance change in a pH range from pH 5 to 9. Also, we confirmed that the fabricated pH sol-gel film exhibits a fast response time, little or no pH indicator leaching and a dynamic range of 2.04 dB from pH 5 to 9. Based on the results of this study, a fiber-optic pH sensor can be developed for the pH monitoring in the harsh environments.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.367-370
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• 2009

It is important to reduce a reflection of light as a solar cell is device that directly converts the energy of solar radiation to electrical energy in oder to improve efficiency of solar cells. The antireflection coating has proven effective in providing substantial increase in solar cell efficiency. This paper investigates the formation of thin film PSi(porous silicon) layer on the surface of crystalline silicon substrates without other ARC(antirefiection coating) layers. On the other hand the formation of $SO_{2}/SiN_x$ ARC layers on the surface of crystalline silicon substrates. After that, the structure of PSi and $SO_2/SiN_x$ ARC was investigated by SEM and reflectance. The formation of PSi layer and $SO_{2}/SiN_x$ ARC layers on the textured silicon wafer result about 5% in the wavelength region from 0.4 to $1.0{\mu}m$. It is achieved on the textured crystalline silicon solar cell that each efficiency is 14.43%, 16.01%.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제5권2호
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• pp.131-136
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• 1999

Yttria stabilized zirconia(YSZ) films were deposited on porous NiO substrates and quartz plates by the thermal CVD using $ZrCl_4, YCl_3$ as precursors, and $O_2$ as a reactive gas at atmospheric pressure. The evaporation temperature of $ZrCl_4$ was varied from $250^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$ while the temperatures of $YCl_3$ and the substrate were varied from $1000^{\circ}C$ to $1030^{\circ}C$. As the evaporation temperature of $ZrCl_4$ increased, the deposition rate of $ZrO_2$ decreased, contrary to our expectation. As a result of the decreased deposition rate of $ZrO_2$, the yttria content increase. The high evaporation temperature of $ZrCl_4$ makes the well-faceted crystal while the low evaporation temperature leads to the cauliflower-shaped structure. The dependence of the evaporation temperature on the growth rate and the morphological evolution was interpreted by the charged cluster model.