• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.65-65
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• 2012

Copper zinc tin sulfide ($Cu_2ZnSnS_4$, CZTS) is a very promising material as a low cost absorber alternative to other chalcopyrite-type semiconductors based on Ga or In because of the abundant and economical elements. In addition, CZTS has a band-gap energy of 1.4~1.5eV and large absorption coefficient over ${\sim}10^4cm^{-1}$, which is similar to those of $Cu(In,Ga)Se_2$(CIGS) regarded as one of the most successful absorber materials for high efficient solar cell. Most previous works on the fabrication of CZTS thin films were based on the vacuum deposition such as thermal evaporation and RF magnetron sputtering. Although the vacuum deposition has been widely adopted, it is quite expensive and complicated. In this regard, the solution processes such as sol-gel method, nanocrystal dispersion and hybrid slurry method have been developed for easy and cost-effective fabrication of CZTS film. Among these methods, the hybrid slurry method is favorable to make high crystalline and dense absorber layer. However, this method has the demerit using the toxic and explosive hydrazine solvent, which has severe limitation for common use. With these considerations, it is highly desirable to develop a robust, easily scalable and relatively safe solution-based process for the fabrication of a high quality CZTS absorber layer. Here, we demonstrate the fabrication of a high quality CZTS absorber layer with a thickness of 1.5~2.0 ${\mu}m$ and micrometer-scaled grains using two different non-vacuum approaches. The first solution-processing approach includes air-stable non-toxic solvent-based inks in which the commercially available precursor nanoparticles are dispersed in ethanol. Our readily achievable air-stable precursor ink, without the involvement of complex particle synthesis, high toxic solvents, or organic additives, facilitates a convenient method to fabricate a high quality CZTS absorber layer with uniform surface composition and across the film depth when annealed at $530^{\circ}C$. The conversion efficiency and fill factor for the non-toxic ink based solar cells are 5.14% and 52.8%, respectively. The other method is based on the nanocrystal dispersions that are a key ingredient in the deposition of thermally annealed absorber layers. We report a facile synthetic method to produce phase-pure CZTS nanocrystals capped with less toxic and more easily removable ligands. The resulting CZTS nanoparticle dispersion enables us to fabricate uniform, crack-free absorber layer onto Mo-coated soda-lime glass at $500^{\circ}C$, which exhibits a robust and reproducible photovoltaic response. Our simple and less-toxic approach for the fabrication of CZTS layer, reported here, will be the first step in realizing the low-cost solution-processed CZTS solar cell with high efficiency.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.512-518
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• 2019

고분자연료전지용 막전극접합체(Membrane Electrode Assembly, MEA)의 저가화 및 고성능화를 위하여 촉매층을 구성하는 촉매와 이오노머의 계면 특성에 대한 이해가 중요한 연구주제가 되고 있다. 본 연구에서는 이오노머의 구조 제어를 위하여 상용 이오노머의 용매로 사용되는 물 대신에 프로필렌글리콜(Propylene Glycol, PG)을 용매로 사용하여 단측쇄(Short Side Chain, SSC) 나피온 이오노머가 분산된 현탁액을 제조하고 이를 이용하여 공기극 촉매층을 제조하여 연료전지 성능 특성을 평가하였다. PG 기반 이오노머의 함량을 20~35 wt%로 증가시키면서 제조된 촉매층의 연료전지 성능은 상용 물 기반 이오노머와는 달리 이오노머 함량이 35 wt%까지 증가함에 따라 성능도 지속적으로 증가하였다. PG 기반 이오노머의 작은 입도와 느린 건조 속도는 균일 구조의 촉매층 형성을 유도하여 수소이온전달에는 효과적이었지만 PG 기반 이오노머 필름의 낮은 산소투과도는 MEA 성능을 저하시키는 주요 문제로서 개선이 필요하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.10-15
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• 2020

파장 400 nm 이하의 자외선은 눈 건강에 매우 해롭다. 또한 고에너지 가시광도 망막 세포에 영향을 줄 수 있음이 최근에 밝혀졌다. 따라서 자외선 및 고에너지 가시광 차단 기능의 안경렌즈 개발이 시대적으로 요청되고 있다. 본 연구에서는 m-자일릴렌 디이소시아네이트 모노머와 2,3-bis((2-mercaptoethyl)thio)-1-propanethiol 모노머 및 벤트리아졸 UV 흡수제, 알킬인산에스터 이형제, 안료혼합물(CI solvent violet 13), 이염화부틸주석 촉매제 등의 혼합물을 인젝션 몰드 방법으로 열중합 공정을 적용하여, 굴절률 1.67의 고굴절률 폴리머 안경렌즈를 제조하였다. 제조된 폴리머 안경렌즈의 양면에 전자빔 진공증착 시스템으로 다층 반사방지 코팅을 하였다. 제조된 안경렌즈의 자외선 및 고에너지 가시광 차단 기능을 UV-visible spectrophotometer로 분석하였다. 그 결과 UV 흡수제를 0.5wt% 첨가한 폴리머 안경렌즈가 411 nm 파장 이하의 자외선 및 고에너지 가시광을 99 % 이상 차단하였다. 또한 460 ~ 660 nm 파장의 명소시 시각 민감도 10% 이상의 영역에서 평균 투과율이 97.9%를 나타내어 명소시에서 선명한 상을 얻을 수 있었다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제11권3호
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• pp.163-168
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• 2011

Background: Nanoparticles (NPs) prepared from biodegradable polymers, such as poly (D,L-lactic acid-co-glycolic acid) (PLGA), have been studied as vehicles for the delivery of antigens to phagocytes. This paper describes the preparation of antigen-loaded PLGA-NPs for efficient cross-priming. Methods: NPs containing a similar amount of ovalbumin (OVA) but different sizes were produced using a micromixer-based W/O/W solvent evaporation procedure, and the efficiency of the NPs to induce the cross-presentation of OVA peptides were examined in dendritic cells (DCs). Cellular uptake and biodistribution studies were performed using fluorescein isothiocyanate (FITC)-loaded NPs in mice. Results: The NPs in the range of $1.1{\sim}1.4{\mu}m$ in size were the most and almost equally efficient in inducing the cross-presentation of OVA peptides via $H-2K^b$ molecules. Cellular uptake and biodistribution studies showed that opsonization of the NPs with mouse IgG greatly increased the percentage of FITC-positive cells in the spleen and lymph nodes. The major cell type of FITC-positive cells in the spleen was macrophages, whereas that of lymph nodes was DCs. Conclusion: These results show that IgG-opsonized PLGA-NPs with a mean size of $1.1{\mu}m$ would be the choice of biodegradable carriers for the targeted-delivery of protein antigens for cross-priming in vivo.

• 한국식품과학회지
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• 제48권2호
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• pp.122-127
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• 2016

아사이베리의 특징적인 향기성분을 동정하기 위하여 SAFE와 LLCE를 이용하여 추출하고 GC-MS와 GC-O로 분석하였다. 아사이베리에서 공통적으로 동정된 휘발성 향기성분은 2-phenylethanol, (Z)-3-hexenol과 benzyl alcohol 등으로 함량이 높았으며 8-hydroxy linalool과 maltol은 LLCE에서 높은 함량을 나타내었다. 아사이베리의 휘발성 향기성분은 알코올류가 가장 함량이 높았으며 아사이베리의 중요한 휘발성 향기성분이라고 생각된다. 아사이베리의 향 활성 화합물 중 ${\beta}-damascenone$은 SAFE에서 $log_2FD=4$와 LLCE에서 $log_2FD=1$을 나타냈으며 장미향과 베리향 특성을 나타내어 아사이베리의 특징적인 향에 기여하는 중요한 화합물이라 생각된다. 또한 trans-linalool oxide, (Z)-3-hexenol과 2-phenylethanol 등이 아사이베리의 향 활성 화합물로 동정되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.181.1-181.1
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• 2015

용액 공정을 이용한 Resistive random access memory (ReRAM)은 간단한 공정 과정, 대면적화, 저렴한 가격 등의 장점으로 인해 큰 관심을 받고 있으며, HfOx, TiOx, AlOx 등의 산화물이 ReRAM 절연 막으로 주로 연구되고 있다. 더 나아가 최근에는 organic 물질을 메모리 소자로 사용한 연구가 보고되고 있다. 이는 경제적이며, wearable 또는 flexible system에 적용이 용이하다. 그럼에도 불구하고, organic 물질을 갖는 메모리 소자는 기존의 산화물 소자에 비해 열에 취약하며 전기적인 특성과 신뢰성이 우수하지 못하다는 단점을 가지고 있다. 이를 위한 방안으로 본 연구에서는 AlOx - polymethylmethacrylate (PMMA) blended thin film ReRAM을 제안하였다. 이는 organic물질의 전기적 특성을 개선시킬 뿐 아니라, inorganic 물질을 wearable 소자에 적용했을 때 발생하는 crack과 같은 기계적 물리적 결함을 해결할 수 있는 새로운 방법이다. 먼저, P-type Si 위에 습식산화를 통하여 SiO2 300 nm 성장시킨 기판을 사용하여 electron beam evaporation으로 10 nm의 Ti, 100 nm의 Pt 층을 차례로 증착하였다. 그리고 PMMA 용액과 AlOx 용액을 초음파를 이용하여 혼합한 뒤, 이 용액을 Pt 하부 전극 상에서 spin coating방법으로 1000 rpm 10초, 5000 rpm 30초의 조건으로 증착하였다. Solvent 및 불순물 제거를 위하여 150, 180, $210^{\circ}C$의 온도로 30 분 동안 열처리를 진행하였고, shadow mask를 이용하여 상부 전극인 Ti를 sputtering 방식으로 100 nm 증착하였다. 150, 180, $210^{\circ}C$로 각각 열처리한 AlOx - PMMA blended ReRAM의 전기적 특성은 HP 4156B semiconductor parameter analyzer를 이용하여 측정하였다. 측정 결과 제작된 소자 전부에서 2 V이하의 낮은 동작전압, 안정된 DC endurance (>150cycles), 102 이상의 높은 on/off ratio를 확인하였고, 그 중 $180^{\circ}C$에서 열처리한 ReRAM은 더 높은 on/off ratio를 갖는 것을 확인하였다. 결론적으로 baking 온도를 최적화하였으며 AlOx - PMMA blended film ReRAM의 우수한 메모리 특성을 확인하였다. AlOx-PMMA blended film ReRAM은 organic과 inorganic의 장점을 갖는 wearable 및 system용 비휘발성 메모리소자에 적용이 가능한 경제적인 기술로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.171-171
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• 2009

We have investigated the impact of coffee ring effect on the inkjet-printed $Al_2O_3$ thick films. In a single solvent system such as Dimethylformamide, the coffee-ring-pattern has appeared on the edge of sessile drop after evaporation. The peak-to-valley height difference in $Al_2O_3$ coffee ring is over 2um. This non-uniform deposition of $Al_2O_3$ over the surface leads to sever surface roughness of the inkjet-printed films. However, we have manipulated our printing parameters to improve the surface roughness and the packing density of the printed $Al_2O_3$ films. Our inkjet-printed $Al_2O_3$ films show 10 times smoother surface than the initially printed sample's surface. Also the packing density of the printed Ah03 film becomes 70% of high packed $Al_2O_3$. In this presentation, we would like to present the key process parameters of the inkjet printing process to overcome the genetic coffee ring problem.

• 폴리머
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• 제26권3호
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• pp.326-334
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• 2002

본 실험에서는 PCL 마이크로캡슐을 제조하여 형태적 분석 및 제조 조건에 따른 특성을 살펴보고 약물방출거동을 통하여 약물전달체계로서의 가능성을 고찰하였으며 액중건조법을 사용하여 약물을 함유한 마이크로캡슐을 제조하였다. 마이크로캡슐 입경과 형태는 교반속도, 교반시간 그리고 유화제의 농도에 따라 어떠한 영향을 받는가에 대하여 관찰하였다. 마이크로캡슐의 모양과 표면을 image analyzer와 SEM으로 관찰한 결과 제조된 마이크로캡슐은 평균 입경이 40~400$\pm$20 $mu extrm{m}$로 주름이 발달된 구형의 형태였다. 제조된 PCL 마이크로캡슐의 약물함유 여부는 FT-IR을 사용하여 확인하였고 접촉각 측정을 통해 PCL과 약물간의 계면에서의 부착일을 살펴보았다. 또한 방출거동을 살펴보기 위해 UV/vis. 흡광광도법으로 흡광도를 측정하여 용출된 약물비 양을 정량 하였으며, 그 결과, 유화제의 농도를 높게 하여 제조한 마이크로캡슐의 약물 방출이 상당히 빠름을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제31권1호
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• pp.20-24
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• 2007

제조과정에서 단백질 약물의 생물학적 활성의 보존은 약물의 성공적인 전달에 있어 여전히 중요한 과제이다. 이중에멀션 유기용매 증발법을 사용하여 나노입자를 제조하였고, 입자의 형태, 크기, 함입률 그리고 방출속도와 방출되는 효소의 활성을 살펴보았다. 입자의 크기는 고분자인 락타이드 글리콜라이드 공중합체의 농도가 증가할수록 커졌으며, 유화제의 농도에는 큰 차이가 없었으나, 4% PVA의 사용에서 가장 좁은 입자분포를 얻을 수 있었다. 최적의 조건에서 72.6%의 단백질 함입률과 $198.3{\pm}13.8 nm$ 크기의 나노입자를 얻었다. 입자로부터 효소의 방출은 첫 방출시기에 매우 빠르게 일어났으며 12일 내에 83%가 방출되었다. 이에 따른 방출되는 효소의 활성은 6일째까지 증가되었다.

• 에너지공학
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• 제13권2호
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• pp.93-100
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• 2004

간접법을 이용한 표면오염도 측정 시 시료채취와 동시에 방사선 검출이 가능한 스메어 매체를 제조하고 성능을 평가하였다. 스메어 매체는 무기섬광체를 고분자 막에 함침시킨 것으로서, 용매로는 디메틸포름아마이드(DMF)와 메틸렌클로라이드(MC) 그리고 고분자 소재로서 폴리설폰(PSF)을 사용하였고, 무기섬광체는 CAYS(cerium activated yttrium silicate)를 사용하였다. 함침막은 단일 및 이중구조로 제조하였고, 물. 메타놀 등 비용매성 욕조에 침지하거나 용매 증발을 통하여 고형화하여 특성을 비교하였다. 방사선과의 상호작용에 의하여 무기섬광물질 함침막으로부터 방출되는 광자의 계측은 광전증배관과 고전압원, 증폭기. 계수기로 구성된 원형계수기를 사용하였다. $^{14}$ C표면오염에 대해 무기섬광 함침막을 이용해 얻은 계수율을 통상의 저준위 알파/베타 계수기로 얻은 결과와 비교할 때 상대 감도가 약 50%로 나타났다. 또한, 계수효율이 상대적으로 낮았지만 저에너지 베타선 방출핵종인 $^3$H표면오염도측정이 가능하다는 것을 확인하였다.