• 한국재료학회지
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• 제24권5호
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• pp.243-248
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• 2014

Silicon-carbon composite was prepared by the magnesiothermic reduction of mesoporous silica and subsequent impregnation with a carbon precursor. This was applied for use as an anode material for high-performance lithium-ion batteries. Well-ordered mesoporous silica(SBA-15) was employed as a starting material for the mesoporous silicon, and sucrose was used as a carbon source. It was found that complete removal of by-products ($Mg_2Si$ and $Mg_2SiO_4$) formed by side reactions of silica and magnesium during the magnesiothermic reduction, was a crucial factor for successful formation of mesoporous silicon. Successful formation of the silicon-carbon composite was well confirmed by appropriate characterization tools (e.g., $N_2$ adsorption-desorption, small-angle X-ray scattering, X-ray diffraction, and thermogravimetric analyses). A lithium-ion battery was fabricated using the prepared silicon-carbon composite as the anode, and lithium foil as the counter-electrode. Electrochemical analysis revealed that the silicon-carbon composite showed better cycling stability than graphite, when used as the anode in the lithium-ion battery. This improvement could be due to the fact that carbon efficiently suppressed the change in volume of the silicon material caused by the charge-discharge cycle. This indicates that silicon-carbon composite, prepared via the magnesiothermic reduction and impregnation methods, could be an efficient anode material for lithium ion batteries.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 1부
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• pp.196-199
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• 2011

In this study we synthesized mesoporous carbon supported CuO by using mesoporous silica i.e. SBA-15 as the template and cupric nitrate trihydrate ($Cu(NO_3)_23H_2O$)as copper source. The porous CuO was characterized with XRD, TGA, SEM and BET. The result reveals porous CuO has good crystal structure with uniform size of spherical crystal particles. The surface are a ($S_{BET}$) of porous CuO was found to be $153.46m^2g^{-1}$ with a total pore volume ($V_p$)of$0.1516cm^3g^{-1}$ and average pore size of 3.9 nm which was much higher than that of commercial CuO ($S_{BET}$, $7.6m^2g^{-1}$; $V_p$, $0.01cm^3g^{-1}$). The obtained porous CuO was studied for adsorption of $CO_2$and the maximum $CO_2$ adsorption capacity was found to be 67.5 mg/g of the sorbent at $25^{\circ}C$.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권1호
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• pp.137-145
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• 2021

Among the non-precious metal catalysts, iron-nitrogen doped carbon (Fe-N/C) catalysts have been recognized as the most promising candidates for an alternative to Pt-based catalysts for the oxygen reduction reaction (ORR) under alkaline and acidic conditions. In this study, the nano replication method using mesoporous silica, which features tunable primary particle sizes and shape, is employed to prepare the mesoporous Fe-N/C catalysts with different shapes. Platelet SBA-15, irregular KIT-6, and spherical silica particle (SSP) were selected as a template to generate three different kinds of shapes of the mesoporous Fe-N/C catalyst. Physicochemical properties of mesoporous Fe-N/C catalysts are characterized by using small-angle X-ray diffraction, nitrogen adsorption-desorption isotherms, and scanning electron microscopy images. According to the electrochemical evaluation, there is no morphological preference of mesoporous Fe-N/C catalysts toward the ORR activity with half-cell configuration under alkaline electrolyte. By implementing X-ray photoelectron spectroscopy analysis of Fe and N atoms in the mesoporous Fe-N/C catalysts, it is possible to verify that the activity towards ORR highly depends on the portions of "Fe-N" species in the catalysts regardless of the shape of catalysts. It was suggested that active site distribution in the Fe-N/C is one important factor towards ORR activity.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.523-535
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• 2011

한반도 지역의 GNSS 관측소의 자료들을 처리하여 가강수량을 추정하였고, 그 결과를 기상 관측 장비인 radiosonde의 추정치와 비교하였다. 실험 조건을 일반화하기 위하여, 데이터는 일반적인 기상 조건과 악화되는 기상 조건을 이용하였다. GNSS의 자료들에서 처리한 결과들은 연구에서 이용한 고 해상도의 기상 관측 장비의 예측 값들과 대부분10 mm내외에서 서로 일치하였다. 따라서GNSS가 고해상도 기상 대체 장비라는 가정하에서, 현재 WAAS 대류층 지연 모델로 쓰이고 있는 UNB3 모델이 한반도 내에서 적절한 모델로 쓰일 수 있는지에 대한 적용 가능성에 대한 실험을 수행하였다. 빠르게 변화하는 총 습윤 지연 값에 대한 결과를 비교한 결과, UNB3의 대류층 지연 모델은 한반도와 같은 습한 지역 내에서는 보정 모델로 부적절하다는 예측 결과를 보였다. 결과적으로, 향후 한국형 SBAS인 WA-DGNSS의 경우, 대류층 지연 영향을 최소화하여 고정밀 vertical 항행 해를 얻기 위해서는 현재 WAAS에서 쓰이는 기존 대류층 모델을 직접 이용하기 보다는 향후 한반도의 기상 상황에 적절히 대처할 수 있는 새로운 대류층 지연 모델이나 GNSS 관측치 또는 기상수치모델을 이용한 준 실시간 모델이 적절할 것으로 조사되었다.

• 벤처창업연구
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• 제19권2호
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• pp.215-235
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• 2024

인공지능(AI) 기술이 미래 국가 경쟁력을 좌우할 핵심 기술로 인식되면서 주요국의 AI 기술 및 산업 육성 정책 경쟁이 치열해지고 있다. 본 연구는 AI 산업 생태계의 근간인 AI 기업 창업에 대한 주요국의 정책을 분석하여 국내 정책 입안에 시사점을 제시하고자 한다. 조사 분석 대상국은 미국 스탠퍼드대학 HAI연구소에서 발표한 『2023 AI Index』의 신규 투자유치 기업 수 최상위 4개 국가와 EU로 선정하였고, 이들 국가와 국내 정책과 비교하여 전략적 함의를 제시하고자 한다. 미국은 2021년 '국가 AI 이니셔티브법(NAIIA)'을 제정했다. 동 법을 통해 AI 연구개발 분야에서 미국의 지속적인 리더십 보장, 공공 및 민간부문에서 신뢰할 수 있는 AI 시스템 개발, 사회 전반에 걸친 AI 시스템 생태계 구축 및 모든 연방기관에서 진행하는 AI 정책에 대한 DB 관리 및 접근성 강화를 추진하고 있다. 중국은 2021년 개최된 제14차 5개년(2021~2025년) 규획 및 2035년 장기 목표에서 7대 전략적 첨단기술 중 첫 번째로 AI를 명시하고 있으며, 2030년까지 글로벌 AI 1위 강국 도약을 목표로 다양한 정책을 전개하고 있다. 영국은 2021년 자금 지원 프로그램'Future Fund Breakthrough'을 통해 획기적인 연구개발 기업에 투자하고 있으며, 2022년 국가 AI 전략의 실행계획 등 AI 선도국 도약을 위한 국가 전략 마련으로 관련 투자를 확대하고 있다. 이스라엘은 혁신청을 중심으로 스타트업 기업에 대한 기술 투자를 지원하고 있는데, 혁신청은 향후 2년~15년 내 성과를 낼 투자와 신기술에 대한 규제 개혁을 주도하고 있다. EU는 중소기업의 AI 활용 지원을 위해 디지털 혁신 허브 네트워크를 강화하고 InvestEU(유럽전략투자기금)와 AI 투자기금을 조성하고 있다. 국내 도입을 검토할 주요국 정책은 국내 ICT 창업기업들로부터 정책 지원 수요가 높은 것으로 나타난 R&D 지원, 사업화 및 판로·마케팅·해외진출 지원 정책자금 지원 측면을 중심으로 도출하였다. 먼저 R&D 지원과 관련하여 미국의 '국가 AI R&D 전략 계획 2023'과 EU의 'AI 혁신 패키지' 검토를 제안한다. 특히 이들 정책은 국가가 관리하는 고성능슈퍼컴퓨터를 R&D에 활용할 수 있도록 하고 있어 AI 창업기업들이 R&D에 들이는 시간과 비용을 절감하는데 크게 도움을 준다. 다음으로 사업화 및 판로·마케팅·해외진출 지원에서는 미국 중소기업청(SBA)의 'SBIR과 STTR 지침' 중 '연방 및 주 기술(Federal And State Technology, FAST) 파트너십 프로그램'과 국방부와 공조하는 '상용화 준비(Commercialization Readiness Pilot. CRP) 프로그램'에 대한 벤치마킹을 제안한다. 이들 프로그램은 정부가 창업기업의 제품과 서비스 상용화를 지원하고 시장 출시 초기에 공공 부문이 적극적으로 구매하는 것을 골자로 한다. 이는 AI 창업기업의 혁신 제품과 서비스가 초기 시장에 안착하는 것은 물론 국내외 시장으로 진출하는 데 중요한 레퍼런스를 제공한다. 세 번째로 정책자금 지원에서는 영국기업은행(BBB)의 공동 투자 프로그램을 제안한다. 영국기업은행은 고성장 혁신기업 투자에 있어 외국계 국부 펀드의 참여도 적극적으로 유도하고 있고, 혁신 창업기업의 자금 조달 라운드에 개인들도 참여할 수 있는 Future Fund: Breakthrough 프로그램을 운영함으로써 AI 창업기업의 자금 마련을 지원하고 있다. 본 연구의 한계로는 제한된 수의 국가 분석, 비교 대상 국가들의 정책환경을 동일 조건 하에서 분석하지 못한 점 등을 들 수 있다.