• Steel and Composite Structures
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• 제22권3호
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• pp.567-587
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• 2016

The present investigation is to study the plane wave propagation and reflection of plane waves in a homogeneous transversely isotropic magnetothermoelastic medium with two temperature and rotation in the context of GN Type-II and Type-III (1993) theory of thermoelasticity. It is found that, for two dimensional assumed model, there exist three types of coupled longitudinal waves, namely quasi-longitudinal wave (QL), quasi-transverse wave (QTS) and quasi-thermal waves (QT). The different characteristics of waves like phase velocity, attenuation coefficients, specific loss and penetration depth are computed numerically and depicted graphically. The phenomenon of reflection coefficients due to quasi-waves at a plane stress free with thermally insulated boundary is investigated. The ratios of the linear algebraic equations. These amplitude ratios are used further to calculate the shares of different scattered waves in the energy of incident wave. The modulus of the amplitude and energy ratios with the angle of incidence are computed for a particular numerical model. The conservation of energy at the free surface is verified. The effect of energy dissipation and two temperatures on the energy ratios are depicted graphically and discussed. Some special cases of interest are also discussed.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권3호
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• pp.271-276
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• 2011

대면적 대기압 플라즈마 반응 장비를 플라즈마-용액 시스템에 적용하여 액상 내부에 잠입된 폴리프로필렌(PP) 필름의 표면손상 없이 관능기 도입 가능성을 탐색하였다. 액상으로 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate: $[BMIM]^{+}[BF_{4}]^{-}$ 이온성 액체 수용액을 사용한 경우, 안정적으로 플라즈마를 발생시킬 수 있었다. PP 필름의 플라즈마 처리 결과, PP 표면에 다양한 산소 함유 관능기들이 도입되었음을 확인할 수 있었다. 플라즈마 처리 후 PP의 표면 자유에너지는 처리시간, 전압의 증가에 따라서 증가하며, 1.5M 이온성 액체 수용액 농도에서 가장 큰 값을 나타내었다. ATR-FTIR 분석 결과, 다양한 카르보닐 기(1,726 $cm^{-1}$, 1,643 $cm^{-1}$)와 하이드록시 기$(3,100{\sim}3,500\;cm^{-1})$의 흡광도가 증가하였고, XPS 분석은 ATR-FTIR 분석 결과를 뒷받침하여 주었다.

• 폴리머
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• 제24권4호
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• pp.499-504
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• 2000

고강도 PAN계 탄소섬유를 양극산화하여 섬유의 표면 관능기와 표면 자유에너지, 그리고 최종 복합재료의 기계적 특성 향상에 미치는 영향을 고찰하였다. FT-IR과 XPS 측정 결과, 양극산화에 의해 형성된 섬유 표면의 산소 관능기는 섬유의 표면 에너지와 복합재료의 층간 전단강도 (ILSS)에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 그리고 젖음액의 wicking rate에 근거한 접촉각 측정에서 탄소섬유의 양극산화는 표면 자유에너지의 극성 요소를 크게 증가시키며, 이것은 표면 에너지 관점에서 살펴볼 때 좋은 젖음성이 최종 복합재료의 섬유와 에폭시 수지 매트릭스사이의 계면결합력 향상에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 섬유 표면의 $O_{1s}$ $C_{11}$ ratio 또는 극성 요소와 복합재료의 ILSS사이에서 직선적인 상관관계를 나타낼 수 있었다.다.

• 접착 및 계면
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• 제23권4호
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• pp.122-129
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• 2022

본 연구에서는 산소 플라즈마 처리시간을 실험 변수로 하여 금속섬유를 처리한 후 섬유표면에 산소함유 기능성 관능기를 도입하여 금속섬유의 친수성을 향상시키기 위한 연구로 플라즈마 처리 전, 후의 표면 특성 변화를 scanning electron microscope (SEM)과 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하여 관찰하였다. 또한 플라즈마 처리시간이 금속섬유의 표면에 미치는 영향을 관찰하기 위해 극성 용매와 비극성 용매에 대한 금속섬유의 접촉각 변화를 측정하였다. 측정된 접촉각을 이용해 표면 자유에너지 변화를 계산한 후 산소 플라즈마 처리 전, 후의 금속섬유에 대한 접촉각과 표면 자유에너지를 비교하였으며 접착일과의 상관관계도 고찰하였다. 이런 금속섬유의 표면 변화가 다른 소재와의 복합 시 계면에서의 전단강도 향상에 미치는 영향을 알아보기 위해 microdroplet 시편을 제조하여 계면 전단강도를 측정하였으며 접착일과의 상관관계도 함께 파악하였다. 따라서, 금속섬유의 산소플라즈마 처리는 섬유표면에 물리적인 표면적 증가로 인한 수지와의 접촉면의 증가와 표면의 산소함유 기능성 관능기의 도입에 따른 접촉각, 표면 에너지의 변화에 따른 표면 친수화로 고분자 수지와의 계면 전단강도를 향상시켜주는 결과를 얻었다.

• 한국진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.199-208
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• 1993

Si 기판 표면상태 변화와 관련된 핵생성 자유에너지 증가에 따른 다이아몬드 박막성장 거동을 관찰하였다. 표면 염마조건 변화에 따른 3가지 기판(A-Si, B-Si, C-Si)위에 동일한 성장조건으로 다이아몬드를 성장하였으며, 이때 형상인자와 관련된 자유에너지 관계는 ${\Delta}G_{A-Si}<{\Delta}G_{B-Si}<{\Delta}G_{C-Si}$이다. AES, SEM, XRD, RHEED에 의해 각각의 박막 A, B, C를 조사한 결과, 핵생성 자유에너지가 가장 적은 A 박막은 (100) (110) 면이 지배적인 고품위 다이아몬드 박막이다. 자유에너지가 A에 비해 다소 적은 B 박막은 (111) 면이 지배적인 8면체 다이아몬드 박막이고, 자유에너지가 자장 적은 C 박막은 흑연이 많이 함유된 구상의 다이아몬드이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권3호
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• pp.848-854
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• 2012

We have studied the oligomerization of a fibril-forming segment of ${\alpha}$-Synulcein using a replica exchange molecular dynamics (REMD) simulation. The simulation was performed with trimers and tetramers of a 12 amino acid residue stretch (residues 71-82) of ${\alpha}$-Synulcein. From extensive REMD simulations, we observed the spontaneous formation of both trimer and tetramer, demonstrating the self-aggregating and fibril-forming properties of the peptides. Secondary structure profile and clustering analysis illustrated that antiparallel ${\beta}$-sheet structures are major species corresponding to the global free energy minimum. As the size of the oligomer increases from a dimer to a tetramer, conformational stability is increased. We examined the evolution of simple order parameters and their free energy profiles to identify the process of aggregation. It was found that the degree of aggregation increased as time passed. Tetramer formation was slower than trimer formation and a transition in order parameters was observed, indicating the full development of tetramer conformation which is more stable than that of the trimer. The shape of free energy surface and change of order parameter distributions indicate that the oligomer formation follows a dock-and-lock process.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.347-358
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• 2014

본 논문에서는 양자 역학적 분자 동역학(Quantum Mechanical/Molecular Mechanical-Molecular Dynamics, QM/MM-MD)을 통해 수용액에 녹아 있는 Potassium Thiocyanate의 dynamics를 연구했다. Umbrella sampling technique을 활용하여 association/dissociation에 해당하는 Free energy surface를 구했다. 두 개의 Free energy minimum이 녹아 있는 두 이온의 center of mass 사이의 거리가 $4{\AA}$일 때와 $5{\sim}6{\AA}$ 부근일 때 나타났으며 $4{\AA}$일 때 더 안정 했다. 본 논문에서는 $4{\AA}$일 때를 Contact Ion Pair(CIP) $6{\AA}$일 때를 Dissociation Ion Pair(DlP)라고 칭했다. 이 minimum들이 무엇인 지를 밝혀 내기 위해 추가 연구를 수행하였다. Free energy 상에서 가장 안정 할 때(CIP) solute인 Potassium thiocyanate의 구조를 살펴 봤더니 Potassium ion은 Thiocyanate ion의 Sulfur보다 Nitrogen side를 선호하였다. 그 원인을 알아보기 위해 salvation shell의 구조를 Radial distribution function을 통해 살펴 봤더니 물 분자가 Nitrogen보다 Sulfur와 더 강한 상호작용을 하고 있었다. 그로 인해 Potassium ion이 Nitrogen을 선호한단 결과가 나온 것이다. 한편, 두 번째 minimum은 물 분자가 Potassium 이온과 Thiocyanate 이온 사이에 flexible하게 bridging을 하는 구조였다. 또한 단순 양자 계산을 통해서도 비슷한 구조를 얻을 수 있었다. 그러나 QM 계산은 0K에서 수행하는 것이기 때문에 엔트로피 효과가 없는 계산이지만 본 연구는 온도 300K로 실제 용매와 가깝게 수행함으로써 고정되어 있는 구조가 아니라 엔트로피와 엔탈피가 균형적으로 존재하는 실제 용액 속에서의 구조를 처음으로 보여주는 것이다.

• 방사선산업학회지
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• 제9권2호
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• pp.57-62
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• 2015

In this study, we fabricated effect of storage conditions on graft of polypropylene (PP) non-woven fabric induced by electron beam. The electron beam irradiations on PP non-woven fabric were carried out over a range of irradiation doses from 25 to 100 kGy to make free radicals on fabric surface. The radical measurement was established by electron spin resonance (ESR) for confirming the changes of the alkyl radical and peroxy radical according to effect of storage time, storage temperature and atmosphere. It was observed that the free radicals were increased with irradiation dose and decreased with storage time due to the continuous oxidation. However, the radical extinction was significantly delayed due to reduced mobility of radicals at extremely low temperature. The degree of graft based on the analysis of ESR was investigated. The conditions of graft reaction were set at a temperature: $60^{\circ}C$, reaction time: 6 hours and styrene monomer concentration: 20 wt%.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권3호
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• pp.162-168
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• 2007

Silica wet gels were prepared ken water glass ($29\;wt%\;SiO_{2}$) by using Amberlite as a ion exchange resin. After washing in distilled water, the wet gels were further aged in a solution of TEOS/EtOH to strengthen of 3-dimensional network structure. As increase TEOS content in aging solution, BET surface area and porosity of the ambient dried silica aerogels were significantly decreased, and average pore diameter was also decreased 30 nm to -10 nm. Also, higher density and compressive strength were obtained in case of higher TEOS content. This is due to precipitation of $SiO_{2}$ nano particles by TEOS. Hence, TEOS addition plays an important role of both strengthening and stiffness of silica wet gel network. By adding over 30 vol% TEOS, a crack-free monolithic silica aerogel tiles were obtained and its density, compressive strength, and thermal conductivity were shown $0.232g/cm^{3}$, 7.3 MPa, and 0.029 W/mk, respectivly.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.213-214
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• 2015

용융 합금의 표면 장력은 도금, 용접등 금속 제조 공정중 큰 영향을 미치는 재료의 물성 중 하나이다. 표면 장력의 측정을 위해 다양한 방법이 개발 되었으며 많은 합금계에 대해 표면 장력값이 온도와 조성의 변화에 대해 알려져 있다. 그럼에도 불구하고 실험 측정의 어려움, 실용적인 다원계 합금에서의 표면 장력 측정치의 부족으로 인해 전술한 금속 제조 공정에서 나타나는 현상에 대한 해석에 사용하기에 아직 해결해야 할 부분들이 많이 있다. 본 연구에서는 표면 장력이 합금의 Gibbs free energy의 한 부분으로 기술되는 열역학 원리 및 표면 장력이 Gibbs energy 수식 내 표면적에 대응하는 포텐셜 함수로 얻을수 있다는 Pajarre등의 제안에 근거하여 용융합금의 표면 장력을 계산하는 방법을 제시한다. 다양한 열역학 성질과 상태도를 계산하기 위해 개발된 열역학 소프트웨어 및 데이터베이스를 활용하여 2원계-다원계 용융 합금의 표면장력을 계산하고 이를 알려진 실험 자료와 비교하였다. 철강 제품의 표면 도금에 사용되는 용융 아연 합금의 표면 장력을 전술한 방법을 통해 예측하고 그 결과를 토의한다.