본 연구에서는 고분자 소재 중 하나인 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(poly(ethylene terephthalate), PET) 필름의 표면을 친수성으로 개질하기 위하여 기상 불소화 및 초음파 수세를 실시하였다. 표면 처리된 PET 필름의 표면 특성은 접촉각, 표면 자유에너지, 주사전자 현미경(FE-SEM), 원자간력 현미경(AFM), X선 광전자분석법(XPS)을 통하여 분석하였다. 직접 불소화 및 초음파 수세 처리된 PET 필름의 물 접촉각은 $10.8^{\circ}$으로 미처리된 PET에 비하여 85% 감소하였고, 총 표면 자유에너지는 $42.25mNm^{-1}$으로 미처리된 PET에 비하여 650% 증가하였다. 또한 RMS(root mean square) 거칠기는 1.965 nm로 미처리된 PET 필름에 비하여 348% 증가하였으며, 친수성 관능기인 C-OH 결합의 농도는 약 3배 가까이 증가하였다. 이는 직접 불소화 및 초음파 수세 처리된 PET 필름 표면에 형성된 친수성 관능기와 공동화 현상에 의한 화학적 식각 반응에서 기인한 것으로 생각된다. 이 결과로부터, 기상 불소화 및 초음파 수세 처리법은 PET 필름 표면을 친수성으로 쉽게 개질할 수 있는 효과적인 방법으로 기대된다.
The photoluminescence (PT) properties of Al-doped ZnO thin films grown by the sol-gel dip-coating method have been investigated. At 12 K, nine distinct PL peaks were observed at 2.037, 2.592, 2.832, 3.027, 3.177, 3.216, 3.260, 3.303, and 3.354 eV. The deep-level emissions (2.037, 2.592, 2.832, and 3.027 eV) were attributed to native defects. The near-band-edge (NBE) emission peaks at 3.354, 3.303, 3.260, 3.216, and 3.177 eV were attributed to the emission of the neutral-donor-bound excitons (D0X), two-electron satellite (TES), free-to-neutral-acceptors (e,A0), donor-acceptor pairs (DAP), and second-order longitudinal optical (2LO) phonon replicas of the TES (TES-2LO), respectively. According to Haynes' empirical rule, we calculated the energy of a free exciton (FX) to be 3.374 eV. The thermal activation energy for D0X in the nanocrystalline ZnO thin film was found to be ~25 meV, corresponding to the thermal dissociation energy required for D0X transitions.
전산유체역학의 격자볼츠만법은 Navier-Stokes방정식의 시뮬레이션 기법 보다 비교적 간략한 이산화 방식으로 인하여 공학적 응용성을 더욱 넓혀 가고 있다. 본 논문에서는 단일 완화계수 및 D2Q9 방식으로 중력장하에서 액체영역에서의 다이나믹스만 계산하는 자유수면 시뮬레이션을 수행하였으며, 그 활용성을 검증하였다. 자유표면의 재구성방법, 분포함수의 조합으로 이루어진 경계조건, 표면장력, 중력장의 안정화, 격자의존성, 자유수면 끝단의 하단 벽면 이동 검증등을 수행하였으며, 그 결과치가 실험치의 데이터와 일치함을 보였다.
Data on the solubility of p-hydroxy-benzoate in amide-water cosolvent system and surface tension of the binary amide-water cosolvents are analyzed in terms of the possible mechanism for cosolvency. The results of the study suggest that strong partitioning of the alkylated amides to the ester surface, thus reducing the hydrophobic interface within the system, nay account for much of the cosolvency phenomena observed in these systems.
This paper presents some real performance of two typical bilateral teleoperation benchmark tasks: peg-in-hole and surface tracking tasks. The tasks are performed by an energy-bounding algorithm in the master control and position-based impedance algorithm in the slave control. Performance is analyzed for the position-force tracking capabilities from free space motion to surface contacting motion. In addition, preliminary user performance is evaluated by measuring the completion time and maximum/average contact forces. The quality of the measured performance is also compared with that of other existing approaches.
Reactively magnetron sputtered TiN films were deposited on Si wafers under varying bias voltage and characterized by X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy and Nanoindentation. The films deposited under an Ar + $N_2$ atmosphere exhibited a mixed (200)-(111) orientation with a strong (200) texture, which subsequently changed to a strong (111) texture with increasing bias voltage. The changes in texture and grain size of the TiN thin films are due to one or a combination of factors such as strain energy, surface free energy, surface diffusivity and adatom mobility. The influence of each factor depends on the processing conditions. The average deposition rate and grain size were calculated from FE-SEM images of the films indicating that the deposition rate was lower at the films deposited under bias voltage.
For $CO_2-free$ hydrogen production and better utilization of the produced carbon, catalytic decomposition of methane over rubber-grade carbon blacks manufactured from coal tar was carried out. The catalytic activities of several domestic carbon blacks were compared. A pelletized carbon black exhibited considerably lower activity and activation energy than the fluffy( loose) carbon black of the same grade. This difference is considered due to the binder that was added during pelletization. For pelletized carbon blacks, a tendency was observed that the activity per unit mass of catalyst increased with the specific surface area of the carbon black. Another tendency was also observed that the activation energy increased with the primary particle size or decrease of the specific surface area.
Poly(vinylidene fluoride)(PVDF)를 포함하는 고분자 블렌드 필름의 표면층의 모폴로지를 원자력간 현미경과 시차주사열량계 측정을 토대로 연구하였다. ${\alpha}$ 및 ${\gamma}$형 결정상을 가진 PVDF는 Poly(methyl methacrylate)(PMMA) 및 가수분해된 PMMA(carboxyl content:14wt%)와의 블렌딩에서 표면층은 PVDF의 결정상만으로 이루어져 있음을 확인하였다. 그러나 PMMA의 결정상이 가수분해율이 증가함에 따라 표면 자유에너지의 차이도 증가함에도 불구하고 가수분해된 PMMA의 존재를 확인하였다. 이러한 결과는 표면층에서의 낮은 표면 자유에너지 성분인 PVDF의 농축 정도는 자유에너지 차보다 상호작용력의 크기에 밀접히 관련되어 있음을 알 수 있었다. 한편, carboxyl group의 도입은 PVDF와 PMMA의 상용성을 저해하는 것으로 밝혀졌다.
본 연구에서는 이관능성 에폭시와 PMR-15 블렌드계의 접촉각 측정과 파괴인성 측정을 통하여 PMR-15 조성비에 따른 표면자유에너지가 기계적 계면특성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 블렌드계의 FT-IR 분석 결과, PMR-15의 이미드화에 따른 특성 밴드가 1,722, $1,778cm^{-1}$ (C=O)와 $1,372cm^{-1}$ (C-N)에서 나타났고, 에폭시의 개환 반응에 따른 -OH peak는 PMR-15 phr의 함량에서 가장 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 증류수와 diiodomethane을 젖음액으로 사용하여 sessile drop 방법으로 접촉각을 측정한 결과, 표면자유에너지는 극성 요소의 증가에 의해서 PMR-15의 함량이 10 phr일 때 최고값을 나타내었다. 또한, 기계적 계면특성을 파괴인성 측정을 통하여 알아본 결과 $K_{IC}$와 $G_{IC}$ 또한 표면자유에너지와 유사한 경향을 나타내는 것을 알 수 있었는데, 이는 PMR-15 10 phr의 조성에서 수소결합의 증가에 의한 블렌드계의 극성요소가 증가함에 따라 분자들간의 계면결합력이 증가했기 때문인 것으로 관찰된다.
The aim of this experimental study was to analyze the effect of the shape parameters and chamber pressure of a land-based oscillating water column (OWC) in regular incident waves. The magnitude of the free surface elevations inside the chamber was measured in a two-dimensional wave tank for various chamber skirt drafts and bottom slope angles. The surface elevations were also measured under both open chamber and partially open chamber conditions. From these measurements, the optimum shape of the OWC device could be predicted for the maximum wave energy conversion efficiency. It was found that the resonance frequency of the OWC system associated with incident waves moved toward the long wave region with increments of the draft of the chamber skirt and bottom slope. The behavior of the free surface elevation inside the chamber was also found to be dependent on the chamber pressure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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