• 제목/요약/키워드: Room temperature oxidation

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RF and Optical properties of Graphene Oxide

  • 임주환;;윤형서;오주영;정영모;박형구;전성찬
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.68.1-68.1
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    • 2012
  • The best part of graphene is - charge-carriers in it are mass less particles which move in near relativistic speeds. Comparing to other materials, electrons in graphene travel much faster - at speeds of $10^8cm/s$. A graphene sheet is pure enough to ensure that electrons can travel a fair distance before colliding. Electronic devices few nanometers long that would be able to transmit charge at breath taking speeds for a fraction of power compared to present day CMOS transistors. Many researches try to check a possibility to make it a perfect replacement for silicon based devices. Graphene has shown high potential to be used as interconnects in the field of high frequency electrical devices. With all those advantages of graphene, we demonstrate characteristics of electrical and optical properties of graphene such as the effect of graphene geometry on the microwave properties using the measurements of S-parameter in range of 500 MHz - 40 GHz at room temperature condition. We confirm that impedance and resistance decrease with increasing the number of graphene layer and w/L ratio. This result shows proper geometry of graphene to be used as high frequency interconnects. This study also presents the optical properties of graphene oxide (GO), which were deposited in different substrate, or influenced by oxygen plasma, were confirmed using different characterization techniques. 4-6 layers of the polycrystalline GO layers, which were confirmed by High resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and electron diffraction analysis, were shown short range order of crystallization by the substrate as well as interlayer effect with an increase in interplanar spacing, which can be attributed to the presence of oxygen functional groups on its layers. X-ray photoelectron Spectroscopy (XPS) and Raman spectroscopy confirms the presence of the $sp^2$ and $sp^3$ hybridization due to the disordered crystal structures of the carbon atoms results from oxidation, and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) and XPS analysis shows the changes in oxygen functional groups with nature of substrate. Moreover, the photoluminescent (PL) peak emission wavelength varies with substrate and the broad energy level distribution produces excitation dependent PL emission in a broad wavelength ranging from 400 to 650 nm. The structural and optical properties of oxygen plasma treated GO films for possible optoelectronic applications were also investigated using various characterization techniques. HRTEM and electron diffraction analysis confirmed that the oxygen plasma treatment results short range order crystallization in GO films with an increase in interplanar spacing, which can be attributed to the presence of oxygen functional groups. In addition, Electron energy loss spectroscopy (EELS) and Raman spectroscopy confirms the presence of the $sp^2$ and $sp^3$ hybridization due to the disordered crystal structures of the carbon atoms results from oxidation and XPS analysis shows that epoxy pairs convert to more stable C=O and O-C=O groups with oxygen plasma treatment. The broad energy level distribution resulting from the broad size distribution of the $sp^2$ clusters produces excitation dependent PL emission in a broad wavelength range from 400 to 650 nm. Our results suggest that substrate influenced, or oxygen treatment GO has higher potential for future optoelectronic devices by its various optical properties and visible PL emission.

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실란화 반응으로 표면 개질된 다중벽 탄소나노튜브(MWCNTs)와 Methyl Methacrylate의 유화중합을 통한 MWCNTs/Poly(methyl methacrylate) 복합 입자 제조 및 그 형태학적 특성 (Preparation of MWCNTs/Poly(methyl methacrylate) Composite Particles via the Emulsion Polymerization of Methyl Methacrylate Using MWCNTs Modified by Silanization Reaction and Their Morphological Characteristics)

  • 권재범;박성환;김성훈;조지은;한창우;하기룡
    • 폴리머
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    • 제39권2호
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    • pp.329-337
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    • 2015
  • 본 연구에서는 다중벽 탄소나노튜브(MWCNTs)를 질산과 황산의 혼산으로 산화시켜 표면에 카르복시기를 도입 후, $SOCl_2$와 1,4-butanediol을 사용하여 MWCNT-OH를 제조하였다. 제조된 MWCNT-OH는 3-methacryloxypropyltrimethoxylsilane(MPTMS)와 실란화 반응으로 methacrylate기가 도입된 MWCNT-MPTMS를 제조하였다. MWCNT-MPTMS와 methyl methacrylate(MMA)를 사용하여 유화중합법으로 MWCNT-MPTMS/PMMA 복합 입자를 제조하였다. 음이온 계면 활성제인 sodium dodecylbenzene sulfonate(SDBS)를 사용하여 유화중합한 MWCNT-MPTMS/PMMA는 균일한 입도, 좁은 입도분포 및 계면에서의 화학결합으로 인하여 $T_g$가 순수 MWCNT를 사용하여 중합한 시료보다 $3.4^{\circ}C$ 높아짐을 확인하였다.

동일면상에 heater와 감지전극을 형성한 마이크로가스센서의 제작 및 특성 (Characteristics and Fabrication of Micro-Gas Sensors with Heater and Sensing Electrode on the Same Plane)

  • 임준우;이상문;강봉휘;정완영;이덕동
    • 센서학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.115-123
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    • 1999
  • PSG(800nm)/$Si_3N_4$ (150nm)로 구성된 유전체 membrane 윗면에 heater와 감지전극을 등일면상에 동시에 형성하였다. 제작된 소자의 전체 면적은 $3.78{\times}3.78mm^2$이고, diaphragm의 면적은 $1.5{\times}1.5mm^2$이며, 감지막치 면적은 $0.24{\times}0.24mm^2$였다. 그리고 diaphragm내의 열분포 분석을 유한요소법을 이용하여 수행하였으며, 실제로 제작된 소자의 열분포와 비교하였다. 소비전력은 동작온도 $350^{\circ}C$에서 약 85mW였다. Sn 금속막을 상온과 $232^{\circ}C$의 두 가지 기판온도에서 열증착하였고, 이를 $650^{\circ}C$의 산소분위기에서 3시간 열산화함으로써 $SnO_2$ 감지막을 형성하였다. 그리고 이를 SEM과 XRD로 특성을 분석하였다. 제작된 소자에 대해서 온도 및 습도에 대한 감지막의 영향 및 부탄가스에 대한 반응특성도 조사하였다.

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제형별 오존 free 플라즈마 안정도 검토 (Stability Review of Formulations Produced with Ozone Free Plasma)

  • 천유연;조하현;백문기;박선주;;빈범호
    • 대한화장품학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.143-151
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    • 2024
  • 오존은 무색의 독성 가스로, 질소 산화물과 탄화수소가 태양 광선에 의해 광화학 산화 반응이 일어나면서 생성된다. 낮은 농도여도 호흡기 기관에 영향을 주고, 기침 또는 인체에 해롭다. 화장품 원료 중 질소 플라즈마에서 오존이 생성되는 것을 확인하였고, 1 day 후부터 오존의 농도가 낮아짐을 알 수 있었다. 반면 아르곤 가스로 발생된 오존 free 플라즈마는 오존이 검출되지 않았다. 따라서 오존 free 플라즈마를 활용하여 오존 free 화장품의 제조를 목표로 하였다. 효율적인 플라즈마 처리를 위해 non-sinking 법을 활용하여 층분리 미스트, 토너와 앰플에 주입하고, 안정도를 관찰하였다. 층분리 미스트에서 플라즈마의 주입 성공량이 두 제형보다 많았으나, 토너와 앰플에 비해 급격히 감소함을 확인할 수 있었다. 사용된 오존 free 플라즈마는 저온(4 ℃), RT (25 ℃), 고온(37 ℃, 50 ℃) 조건에서 층분리 미스트, 토너와 앰플의 안정도에 영향이 미치지 않는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구는 오존 free 플라즈마의 제형별 화장품 가능성과 안정성의 중요성을 시사하고 있다.

상온에서의 용매 처리를 통한 저등급 석탄의 표면물성 및 자연발화 특성 변화 (Surface Characteristics and Spontaneous Combustibility of Coal Treated with Non-polar Solvent under Room Temperature)

  • 조완택;최호경;김상도;유지호;전동혁;임영준;임정환;이시훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권5호
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    • pp.609-614
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    • 2013
  • 본 연구에서는 유기용매를 이용하여 표면처리한 저등급 석탄의 물성과 자연발화성 변화를 알아보았다. 석탄은 인도네시아 갈탄인 KBB탄과 SM탄 그리고 아역청탄인 Roto탄을 사용하였으며, 비극성 유기용매인 1-methyl naphthalene (1 MN)과 혼합한 후 단순 회전 임펠러 또는 초음파를 이용하여 일정 시간동안 교반하였다. 1MN 처리탄의 물성 변화는 공업 분석, 발열량 분석, FT-IR 분석, XPS 분석, 그리고 수분 재흡착 실험을 통해 알아보았으며, 자연 발화성 변화는 Crossing-Point Temperature 분석과, 산화에 의해 발생되는 CO, $CO_2$ 가스 분석을 통해 확인하였다. FT-IR 분석 결과 처리탄들의 수소와 산소를 포함한 결합기들이 줄었다. XPS분석 결과 원탄들에 비해 처리탄들의 C-O, C=O 그리고 COO- 피크는 감소하고 C-C 피크는 상대적으로 증가하였다. 그리고 수분 재흡착성 측정 결과 처리탄들 표면의 소수성이 증가함을 확인하였다. CPT 측정 결과 원탄들에 비해 처리탄들의 CPT 값이 $20^{\circ}C$ 이상 증가하였는데, 단순 기계적 교반보다 초음파 교반 방식으로 처리한 석탄의 CPT 값이 높았다. 이때 배출되는 가스의 분석에서도 처리탄들이 원탄들에 비해 CO와 $CO_2$ 가스 발생량이 적고 발생 시점이 늦어져 자연발화성이 억제되는 것으로 나타났다. 이는 석탄을 유기용매로 처리함으로써 미리 산화반응에 참여하는 표면의 기능기들이 제거되어 자연발화성이 억제되는 것이며, 이에 단순 기계적 교반 방식보다는 초음파 교반 방식이 보다 효과적임을 확인하였다.

Taipet-F와 Bactokil처리가 마른멸치의 산패방지에 미치는 효과 (The Effect of Taipet-F and Bactokil on Retarding Lipid Oxidation in Boiled-dried Anchovy)

  • 이응호;김진수;안창범;박희열;지승길;주동식;이승원;임치원;김일환
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.181-188
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    • 1989
  • 우리나라 연안에서 일시에 대량으로 어획되는 멸치를 보다 효율적으로 식량화하기 위한 일련의 연구로서 선도유지제의 일종인 Bactokil (didecyl-dimethyl ammonium chloride, isopropanol 및 물의 혼합물)과 항산화제의 일종인 Taipet-F(천연 vitamin E, L-ascorbic acid, glyceride 및 몰식자산의 혼합물)처리가 마른멸치의 지질산화억제에 미치는 효과에 대하여 검토하였다. 무처리한 대조제품(C), Bactokil처리 제품(B), Taipet-F처리제품(T), Bactokil 및 Taipet-F를 동량혼합하여 처리한 제품(M)에 관계없이, 전제품 모두 저장중 휘발성염기질소는 큰 변화가 없었고, TBA값은 증가하다 감소하였으며, 과산화물값은 제품(C) 및 (B)는 TBA값과 같은 경향을 나타내었으나, 제품(M) 및 (T)는 계속 증가하는 경향을 나타내었다. 색조는 L값은 감소한 반면 a값, b값 및 ${\bigtriangleup}E$값은 증가하였고, 지용성 및 수용성갈변도는 저장기간중 증가하는 경향이었다. 관능검사결과로 미루어 보아 대조제품(C)와 Bactokil 처리제품(B)는 저장 10일째에 산화가 상당히 진행되었고, Taipet-F처리제품(T)는 산패취를 전혀 느낄 수 없었다. 이상의 결과로 미루어 보아 제품(T)가 가장 좋았고, 다음으로 제품(M), (B) 및 (C)의 순이었다. Taipet-F처리는 마른멸치의 갈변방지와 산화방지를 효과적으로 억제시킬 수 있다는 결론을 얻었다.

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다양한 피복물질을 이용한 연어 오일의 미세캡슐화 및 품질 특성 (Quality Characterization of Salmon Oil Microencapsulated with Various Wall Materials)

  • 임현정;박슬기;김민정;이원경;민진기;조영제
    • 수산해양교육연구
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    • 제27권5호
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    • pp.1334-1342
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    • 2015
  • 본 연구에서는 연어 오일의 미세캡슐화를 위해 다양한 피복물질을 사용해 보았다. 피복물질의 종류가 미세캡슐화 수율에 큰 영향을 미쳤으며, 피복물질로 사용한 MD/SC/WPI 혼합 처리구에서 수율이 82.55%로 가장 우수한 성능을 보였다. SEM 분석 결과 입자의 분포가 균일하고 섬유 표면의 질감이 매끄럽게 나타났으며, 저장성 실험결과 pH, 산가, 과산화물가에서 안정한 수치를 나타내었기에 제품화 시 유통기한 30일까지는 실온저장에서 안전할 것으로 사료된다. 또한 MD/SC/WPI를 이용하여 분말화 한 연어 오일은 유화안정성이 높고, 제품의 취급이 쉽게 이용 될 수 있을 것이다. 이에 본 연구에서의 캡슐화 방법이 연어 오일과 유사한 특성을 지닌 물질의 캡슐화에 응용 될 수 있을 것이다.

鹽化티타닐 製造에 關한 硏究 (Preparation of Titanyl Chlorde)

  • 천병두;신윤경
    • 대한화학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.15-17
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    • 1957
  • 1. Preparation of Titanium tetrachloride; The following precesses were strictly followed as the preliminary step to obtain pure $TiOCl_2$, titanyl chloride; First, pure Titanium Oxide mixed with carbon is rolled into pills. After drying up perfectly, these pills are heated at 900∼1000${\circ}C$. And then the pills are subjected to the flow of $Cl_2$ gas in a quartz tube heated to 900-1000${\circ}C$. Thus Titanium tetrachloride is obtained. 2. Preparation of $TiOCl_2$ ; Yellowish trobrown solution is made by pouring 80 g of conc. HCl (sp.gr. 1.19) to 45 gr of Titanium tetrachloride (approx. 2 times of theoretical amount). Then this solution is kept settled for 5-days in a desiccator filled with phosphorous pentoxide at room temperature. As the colorless amorphous solid thus obtained is washed with aceton, 36.5 g of the pure salt are obtained. 3. Determination of composition. The analysis of the sample taken from the deposit desiccated gives the following data; (A) Qualitative analysis; a) $Ti(OH)_4$ is precipitated by adding NaOH in water solution of the salt. b) Adding $AgNO_3$ solution, the water solution of the salt gives white precipitate of AgCl. c) When acid and $H_2O_2$ are added, the solution turns its color to redish brown (This proves that $TiO^{++}$ was converted into $TiO^{++}$ by oxidation of $H_2O_2$. (B) Quantitative analysis; a) $Ti(OH)_4$ precipitated by $10{\%}$ NaOH isalitatsubjected consecutively to the filtration and ignition in porcelain crucible at approx. 1000${\circ}C$. , then $TiO_2$ thus formed is weighed and calculated into Ti content. b) Chlorine involved in water solution of the salt is determined by Vorhardt method. Result: The values obtained from previous analysis, devied by their atomic weight gives the following composition: Ti : Cl = 1 : 2 Therefore $TiOCl_2$ should be given as its molecular formula. 4. Summary. When $TiCl_4$ is additated into conc. HCl, $TiO^{++}$ formed exists as a stable form, and forms $TiOCl_2$. However $TiOCl_2$ is unstable to heating. When the temperature is raised to $65{\circ}C$the decomposition of the solution is accelerated, and gives $TiO_2$ aq. $TiOCl_2$ in addition is highly hygroscopic.

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찰옥수수 산화전분의 이화학적 특성 (Physicochemical Properties of Oxidized Waxy Maize Starches with Sodium Hypochlorite)

  • 정만곤;전영승;이서구;박종문;임번삼
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.42-48
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    • 1998
  • 찰옥수수 전분을 차아염소산 나트륨$(0{\sim}60{\;}mg/s{\;}starch)$과 반응시켜 제조한 찰옥수수 산화전분의 이화학적 특성 및 유화 안정성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 찰옥수수 산화전분의 일반성분 중 조지방질 및 조단백질 함량은 차아염소산 나트륨 처리량의 증가에 따라 감소하여 조단백질 함량과 백색도와 부의 상관관계$(R^2=0.9847)$를 나타내었고 조회분 함량은 증가하여 염소 함량과정의 상관관계$(R^2=0.9693)$를 나타내었다. 산화전분의 카르복시기 함량은 활성염소 첨가 농도에 비례하여 증가하였다. 호화액의 점도는 차아염소산 나트륨 처리량에 따라 현저히 감소하였고, 용해도와 팽윤력은 산화도가 높을 수록 증가하었으며, 광투과도는 치환도가 증가할 수록 낮은 온도에서 높은 투과도를 나타내어 화화개시온도가 약 $15^{\circ}C$낮아졌고, 호화액의 투명도 또한 개선되었다. 물결합능력은 치환도가 증가할 수록 생성된 카르복시기로 인하여 감소하였다. 찰옥수수 전분의 입자는 다각형과 원형의 혼합물로 크기는 $3.7{\sim}20\;{\mu}m$였으며, 차아염소산 나트륨 처리량이 증가할 수록 전분 표면이 거칠어졌다. 찰옥수수 산화전분과 옥배유를 균질화하여 저장하는 동안 유화액은 산화전분의 치환도가 높을 수록 전분의 농도가 증가할 수록 유화 안정성이 증가하였다.

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건조된 저등급 석탄에 대한 건식 표면처리가 물리화학적 특성에 미치는 영향 (Effect of Dry Surface Treatment with Ozone and Ammonia on Physico-chemical Characteristics of Dried Low Rank Coal)

  • 최창식;한기보;장정희;박재현;배달희;선도원
    • 공업화학
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    • 제22권5호
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    • pp.532-539
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    • 2011
  • 본 연구에서는 건조된 저등급 석탄에 대하여 상온 또는 가온에서 다양한 기체를 이용한 표면처리를 수행한 전과 후 다양한 물리화학적 특성이 조사되었다. 건조된 저등급 석탄에 대하여 공업분석을 수행한 결과, 수분 함량이 2.0% 이하였으며, 상대적으로 휘발분, 고정탄소, 회분 등의 조성이 각각 44.2, 44.9, 8.9%로 구성됨을 확인하였다. 또한, 건조된 저등급 석탄에 대하여 원소분석을 수행한 결과, 탄소, 수소, 질소, 산소, 황 성분이 각각 62.66, 4.33, 0.94, 27.01, 0.09%의 조성으로 구성됨을 확인하였다. 이러한 건조된 저등급 석탄에 대하여 상온에서의 다양한 농도를 지니는 오존을 이용한 표면처리, $200^{\circ}C$에서의 5 vol% 농도의 암모니아를 이용한 표면처리 과정 전과 후에 대하여 FT-IR, 원소분석, 공업분석, $NH_3-TPD$, 발열량 측정, 열무게 분석에 의한 산화 특성, 발화점 측정, 수분 흡착 등의 물리화학적 특성이 조사되었다. 그 결과, 상온에서 수행된 오존에 의한 표면처리 과정 후에는 오존 기체에 의하여 석탄의 표면이 산화 과정을 통하여 함산소 관능기가 형성되어 산소 함유량이 증가, 상대적으로 탄소 및 수소 함유량이 감소되어 발열량이 저하되었다. 또한 발화점이 저하되었으며, 수분 흡착이 촉진되었다. 이와는 달리 $200^{\circ}C$에서 암모니아에 의한 표면처리 후에는 표면처리 전 석탄이 지니고 있는 함산소 관능기를 분해 및 소실시킴으로써 산소성분의 함량이 감소, 상대적으로 탄소 및 수소 성분의 함량이 증가되어 발열량이 증가되었으며, 발화점이 높아졌다. 이를 통하여 표면처리 방법에 따라 건조된 저등급 석탄에 대한 조성 및 기타 물리화학적 특성들의 변화를 확인하였다.