• 공업화학
• /
• 제18권2호
• /
• pp.99-110
• /
• 2007

21세기의 새로운 청정 에너지원으로 각광받고 있는 수소의 성공적인 활용을 위해 높은 저장 용량을 갖는 수소 저장체와 효과적인 수소 저장기술의 개발이 필요하다. 본 총설에서는 다양한 수소 저장 방법에 대해 간략히 요약하고 그 가운데 나노세공체를 이용한 저온 물리흡착에 의한 수소 저장기술의 현황에 대해 살펴보았다. 기존에 알려져 있는 고압의 압축 저장기술과 상온 고압의 수소저장 물질의 개발 이외에도 최근에는 높은 표면적과 큰 세공 부피를 갖는 나노세공체를 이용한 저온 물리흡착 방식이 개발 가능한 수소의 저장 기술의 하나로 활발히 연구되고 있다. 본 총설에서는 높은 수소 저장 용량을 위해 필요한 나노세공체의 특성을 요약하였으며 높은 표면적 및 미세 세공부피, 작은 세공 크기, 큰 정전기장 및 불포화 배위자리가 필요함을 알 수 있었다. 최근까지 보고된 나노세공체 흡착제에 의한 수소 저장 능력을 정리하였는데 현재까지 보고된 최고의 결과로는 액체 질소 온도($-196^{\circ}C$)의 약 80 기압에서 약 7.5wt%의 수소를 저장할 수 있다고 알려져 있다. 향후 지속적이고 새로운 나노세공체의 설계, 합성, 제조 및 수식에 대한 노력을 통해 수소에너지 저장에 활용될 수 있는 효과적인 수소 저장체 개발을 기대한다.

• 공업화학
• /
• 제24권4호
• /
• pp.370-374
• /
• 2013

본 연구에서는 염화아연의 첨가에 따른 다공성 탄소나노섬유의 제조 시 기공발달에 미치는 영향을 알아보기 위해 10wt%로 제조된 폴리아크릴로나이트릴/디메틸포름아미드 용액을 전기방사 방법을 통해 나노섬유 부직포로 제조하였다. 염화아연에 의해 활성화된 다공성 탄소나노섬유의 표면구조는 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)을 이용해 관찰하였으며, $N_2/77$ K 등온 흡착특성은 Brunauer-Emmett-Teller (BET)식과 Horvath-Kawazoe (H-K)식을 이용하여 기공특성 분석을 시도하였다. 실험결과 제조된 다공성 탄소나노섬유의 $N_2$ 등온흡착선들은 International Union of Pore and Applied Chemistry (IUPAC)의 분류에서 Type I으로서 주로 미세공들로 이루어져 있음을 알 수 있었다. 염화아연에 의해 활성화된 다공성 탄소나노섬유의 비표면적은 600~980 $m^2/g$으로 분석되었으며, 세공용적은 0.24~0.40 $cm^3/g$로 각각 분석되었다. 또한 주사전자현미경의 분석 결과 활성화로 인하여 표면에 형성되어 있는 많은 세공과 균열이 관찰되었으며, 이러한 결과로부터 염화아연의 첨가가 다공성 탄소나노섬유의 비표면적 증가에 유효한 역할을 하는 것으로 확인되었다.

• 대한화학회지
• /
• 제59권1호
• /
• pp.36-44
• /
• 2015

본 논문은 layer-by-layer 자가조립법을 이용해서 polyaniline(PANi), graphene oxide(GO) 및 phytic acid(PA)으로 구성된 $(PANi/GO/PANi/PA)_{10}$ 다층을 제작하고, 전기화학적 방법을 활용하여 GO를 ERGO으로 환원하여 완성된 $(PANi/ERGO/PANi/PA)_{10}$ 다층 필름 전극의 전기화학적 특성을 분석하였다. 특히 이 과정에 다층 필름 전극 내에서 고리형 다인산 화합물 나노입자가 PANi을 도핑함과 동시에 전극 내부에 다공성과 표면적을 높여서 $(PANi/ERGO)_{20}$ 전극의 용적 커패시턴스를 개선할 수 있는 지를 조사하였다. 다층 필름 전극의 전기화학적 특성은 1 M $H_2SO_4$ 전해질 하에서 삼 전극 시스템을 이용하여 측정되었다. 그 결과, $(PANi/ERGO)_{20}$ 전극은 $1A/cm^3$ 전류밀도에서 $666F/cm^3$의 용적 커패시턴스을 보여주었고, $(PANi/ERGO/PANi/PA)_{10}$ 전극은 $769F/cm^3$에 해당되는 개선된 용적 커패시턴스를 보여주었다. 또한 1000 사이클 이후에도 초기 커패시턴스의 79.3%의 순환 안정성을 유지하였다. 이와 같이 공액성 구성성분들이 서로 포개져서 밀집되게 형성된 $(PANi/ERGO)_{20}$ 전극 내부에 고리형 다인산 화합물 나노입자를 이용한 구조변환을 통해서 전극의 전기화학적 특성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
• /
• 제29권2호
• /
• pp.121-128
• /
• 1991

Toxoplasma gondii를 HL-60 세포와 함께 in vitro 배양시 Toxopsasma 침투 정도가 각 세포에서 균일하지 않으므로 세포의 주기에 따른 일정 phase가 그 침투에 좋은 환경을 제공할 것이라는 추론으로 HL-60세포 주기를 동시화(synchronization)하여 각 stage에서 변화를 관찰하였다. 동시화는 과량의 thymidine이 DNA 합성을 억제함을 이용하여 2mM thymidine을 10시간 간격으로 각 24, 18시간 동안 처리하여 (double thymidine block method) S (synthetic) phase를 진행하는 세포를 얻었고 이후 30시 간 동안 13회의 간격을 두고 $5{\times}10^6/ml$의 Toxoplasma를 첨가하여 1시간 동안 배양하였다. 숙주세포의 동시화 정도는 (1) 3H-thymidine의 표지량 (2) mitotic index 측전 및 (3) 세포수의 증가를 통해 확인하였다. Toxoplasma의 침투 정도는 S phase중에서도 배지에서 thymidine을 제거한 후 3시간 경과시가 그 전후에 비해 6배 이상 높았으며 특히 이 시기는 DNA 합성이 최고가 되는 점과 일치하였다. 침투된 Toxoplasma 수의 변화 외에 세포의 모양도 상당한 변화가 있었고 이는 19시간 후 2번째 S phase에서도 약하나마 관찰되었다 실험 결과를 통해 특정 약 1시간 동안 일어나는 어떤 세포의 변화가 Toxoplasma 침투에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 이는 원충 기생충의 숙주세포 흡착과 interiorization과정에 receptor가 관련되고 몇 receptor는 세포주기에 따라 발현이 조절되는 사실로부터 $G_1/S$ 경계부터 3시간째에 발현되면서 Togopzasma를 유인하는 receptor molecule의 존재 가능성을 시사하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권11호
• /
• pp.935-941
• /
• 2016

고온기기의 부재로 널리 사용되는 인코넬 718을 사용하여 UNSM 표면처리법에 의한 처리효과를 기기의 사용조건을 고려한 실온, $300^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ 및 $600^{\circ}C$ 의 세 가지 온도레벨하의 대기 중에서 고온피로 시험을 실시하여 각 시험편의 온도에 따른 피로특성을 연구하였다. 이때 고온회전굽힘피로시험(R=-1)은 할로겐(Halogen) 램프를 사용한 집광식인 가열방식을 선택한 새로운 피로시험기를 사용하였다. 인코넬 718의 고온피로강도는 상온에 비하여 감소하였다. 그러나 설계응력레벨에서는 상온의 내구한도와 유사한 경향을 나타내었다. UNSM 처리된 고온피로특성은 미처리재에 비하여 설계응력레벨에서 크게 향상되었다. 미처리재의 $300^{\circ}C$와 $500^{\circ}C$ 사이의 온도 영향은 거의 없었지만, $600^{\circ}C$에서는 높은 응력레벨에서 피로수명이 짧아졌지만, 낮은 설계응력레벨에서는 상온의 S-N선도보다 피로수명이 증가되는 경향을 나타내었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 1998년도 제6회 하계 Workshop (98 한국막학회, 국립환경연구원 국제 Workshop, 수자원 보전과 막분리 공정)
• /
• pp.135-153
• /
• 1998

Nanofiltration (NF) is a recently introduced term in membrane separation. In 1988, Eriksson was one of the first authors using the word 'nanofiltration' explicitly. Some years before, FilmTech started to use this term for their NF50 membrane which was supposed to be a very loose reverse osmosis membrane or a very tight ultrafiltration membrane. Since then, this term has been introduced to indicate a specific boundary of membrane technology in between ultrafiltration and reverse osmosis. The application fields of the NF membranes are very broad as follows: Demeneralizing water, Cleaning up contaminated groundwater, Ultrapure water production, Treatment of effleunts containing heavy metals, Offshore oil platforms, Yeast production, Pulp and paper mills, Textile production, Electroless copper plating, Cheese whey production, Cyclodextrin production, Lactose production. The earliest NF membrane was made by Cadotte et al, using piperazine and trimesoyl chloride as monomers for the formation of polyamide active layer of the composite type membrane. They coated very thin interfacially potymerized polyamide on the surface of the microporous polysulfone supports. The NF membrane exhibited low rejections for monovalent anions (chloride) and high rejections for bivalent anions (sulphate). This membrane was called NS300. Some of the earliest NF membranes, like the NF40 membrane of FilmTech, the NTR7250 of Nitto-Denko and the UTC20 and UTC60 of Toray, are formed by a comparable synthesis route as the NS300 membrane. Commercially available NF membranes nowadays are as follows: ASP35 (Advanced Membrane Technology), MPF21; MPF32 (Kiryat Weizmann), UTC20; UTC60; UTC70; UTC90 (Toray), CTA-LP; TFCS (Fluid Systems), NF45; NF70 (FilmTec), BQ01; MX07; HG01; HG19; SX01; SX10 (Osmonics), 8040-LSY-PVDI (Hydranautics), NF CA30; NF PES 10 (Hoechst), WFN0505 (Stork Friesland). The typical ones among the commercially available NF membranes are polyamide composite membrane consisting of interfacially polymerized polyamide active layer and microporous support. While showing high water fluxes and high rejections of multivalent ions and small organic molecules, these membranes have relatively low chemical stability. These membranes have low chlorine tolerance and are unstable in acid or base solution. This chemical instability is appearing to be a big obstacle for their applications. To improve the chemical stability, we have tried, in this study, to prepare chemically stable NF membranes from PVA. The ionomers and interfacially polymerized polyamide were used for the modification of'the PVA membranes. For the detail study of the active layer, homogeneous NF membranes made only from active layer materials were prepared and for the high performance, composite type NF membranes were prepared by coating the active layer materials on microporous polysulfone supports.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.324-325
• /
• 2014

Quantum wells infrared photodetectors (QWIPs) have been used to detect infrared radiations through the principle based on the localized stated in quantum wells (QWs) [1]. The mature III-V compound semiconductor technology used to fabricate these devices results in much lower costs, larger array sizes, higher pixel operability, and better uniformity than those achievable with competing technologies such as HgCdTe. Especially, GaAs/AlGaAs QWIPs have been extensively used for large focal plane arrays (FPAs) of infrared imaging system. However, the research efforts for increasing sensitivity and operating temperature of the QWIPs still have pursued. The modification of heterostructures [2] and the various fabrications for preventing polarization selection rule [3] were suggested. In order to enhance optical performances of the QWIPs, double barrier quantum well (DBQW) structures will be introduced as the absorption layers for the suggested QWIPs. The DBWQ structure is an adequate solution for photodetectors working in the mid-wavelength infrared (MWIR) region and broadens the responsivity spectrum [4]. In this study, InGaAs/GaAs/AlGaAs double barrier quantum well infrared photodetectors (DB-QWIPs) are successfully fabricated and characterized. The heterostructures of the InGaAs/GaAs/AlGaAs DB-QWIPs are grown by molecular beam epitaxy (MBE) system. Photoluminescence (PL) spectroscopy is used to examine the heterostructures of the InGaAs/GaAs/AlGaAs DB-QWIP. The mesa-type DB-QWIPs (Area : $2mm{\times}2mm$) are fabricated by conventional optical lithography and wet etching process and Ni/Ge/Au ohmic contacts were evaporated onto the top and bottom layers. The dark current are measured at different temperatures and the temperature and applied bias dependence of the intersubband photocurrents are studied by using Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) system equipped with cryostat. The photovoltaic behavior of the DB-QWIPs can be observed up to 120 K due to the generated built-in electric field caused from the asymmetric heterostructures of the DB-QWIPs. The fabricated DB-QWIPs exhibit spectral photoresponses at wavelengths range from 3 to $7{\mu}m$. Grating structure formed on the window surface of the DB-QWIP will induce the enhancement of optical responses.

• 전기화학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.52-56
• /
• 2002

졸-겔법을 이용하여 주석산화물을 흑연입자 표면에 도포하고 $400-600^{\circ}C$에서 열처리하여 미세결정구조를 갖는 리튬이온 전지용 주석산화물 전극을 제조하였다. 도포 된 주석산화물의 양은 $2.25 wt\%\~11.1 wt\%$로 조절하여 실험한 결과 주석산 화물의 함량에 따라 방전용량이 증가하고 또한 초기의 비가역 용랑도 증가함을 알 수 있었다. 싸이클에 따른 주석 산화물 전극의 방전용량은 propylene carbonate(PC) 계 전해액에서도 초기 싸이클에서 350mAh/g 이상, 30 싸이클 후 에서는 300mAh/g을 나타낸 반면, 표면개질이 되지 않은 흑연전극의 경우에는 140mAh/g의 방전용량을 나타내었다. 충방전 속도를 C/5에서 C/2로 빠르게 했을 때 주석산화물 전극과 흑연전극의 방전용량은 초기 용량의 $92\%,\;77\%$로 각각 나타났다. 이러한 전극 특성의 향상은 주석산화물이 리튬이온과 반응하여 형성된 리튬 옥사이드$(Li_2O)$부동태 피막이 흑연전극의 탈리 현상을 막고 또한 환원된 주석이 흑연입자간의 전기전도를 원활하게 하여 전극의 전류분포를 향상시키기 때문인 것으로 해석되었다.

• 전기화학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.109-112
• /
• 2001

활성화된 탄소반죽전극 표면을 N피드록시숙신이미드(NHS)층으로 수식한 후, 이 전극을 이용하여 square-wave voltammetry방법으로 과량의 아스코빅산 존재 하에서 도파민을 측정하였다. 수식된 전극의 특성은 도파민과 아스코빅산 혼합용액에서 순한전압전류법을 이용하여 조사하였다. 도파민과 아스코빅산의 산화 피크의 분리는 시료용액의 pH에 큰 영향을 받았으며, pH 4.0에서 최대의 피크분리(172mv)를 보였다. 따라서 도파민을 정량하기 위한 square-wave voltammeoy는 140 mM NaCl을 포함하는 100 mM phosphate buffered saline (PBS)의 pH 4.0 조건에서 수행하였다. NHS로 수식된 전극은 0.2mM 아스코빅 산의 존재 하에서 도파민의 농도 $5.0\times10^{-2}$까지 검출한계와 감응기울기 $6.1{\mu}A/{\mu}M$의 감도를 나타내었다. 반면 수식되지 않은 전극은 $1.0{\mu}M$의 검출한계와 $0.93{\mu}A/{\mu}M$ 기울기를 나타내어 표면에 수식된 N-히드록시숙신이미드가 도파민의 감응을 촉진함을 보여주었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제38권6호
• /
• pp.587-601
• /
• 2010

본 총설은 나노셀룰로오스의 원료의 종류, 단리방법과 나노셀룰로오스의 특성 그리고 이를 바탕으로 한 나노복합재의 최근 연구동향을 검토하였다. 나노셀룰로오스를 얻는 원료는 목질자원 및 미생물셀룰로오스 등을 포함하여 다양한 자원이 이용되고 있다. 또 나노셀룰로오스의 단리방법은 물리적, 기계적 및 화학적 방법들이 사용되고 있으며 이들 단리방법에 따라 나노셀룰로오스의 특성은 달랐다. 나노셀룰로오스의 길이와 폭은 사용된 원료 종류와 단리방법에 따라 크게 영향을 받지만 길이는 약 100~300 nm이며 폭은 5~50 nm로 다양하였다. 나노복합재의 제조에는 대부분 수용성 고분자들이 기질로 사용되었으며 2~10%의 나노셀룰로오스로 강화된 나노복합재의 인장강도와 저장탄성계수(E')는 크게 향상되는 경향을 보였다. 소수성 고분자에 사용될 경우 나노셀룰로 오스의 표면을 변화(modification) 시키는 다양한 방법들이 소개되었다. 나노셀룰로오스를 바탕으로 한 나노복합재의 응용은 다양하게 보고되었으나 적합한 응용분야에 대한 연구가 필요하다. 특히 나노셀룰로오스의 이용 확대를 위해서는 목질자원으로부터 나노셀룰로오스를 상업적으로 대량으로 제조할 수 있는 연구와 기술개발이 향후에 필요하다.