• 한국재료학회지
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• 제28권12호
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• pp.702-708
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• 2018

This study deals with the effect of microstructure factors on the strain aging properties of API X70 pipeline steels with different microstructure fractions and grain sizes. The grain size and microstructure fraction of the API pipeline steels are analyzed by optical and scanning electron microscopy and electron backscatter diffraction analysis. Tensile tests before and after 1 % pre-strain and thermal aging treatment are conducted to simulate pipe forming and coating processes. All the steels are composed mostly of polygonal ferrite, acicular ferrite, granular bainite, and bainitic ferrite. After 1 % pre-strain and thermal aging treatment, the tensile test results reveal that yield strength, tensile strength and yield ratio increase, while uniform elongation decreases with an increasing thermal aging temperature. The increment of yield and tensile strengths are affected by the fraction of bainitic ferrite with high dislocation density because the mobility of dislocations is inhibited by interaction between interstitial atoms and dislocations in bainitic ferrite. On the other hand, the variation of yield ratio and uniform elongation is the smallest in the steel with the largest grain size because of the decrease in the grain boundary area for dislocation pile-ups and the presence of many dislocations inside large grains after 1 % pre-strain.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.672-678
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• 2019

리튬이차전지용 음극재로서 피치로 코팅된 천연흑연의 전기화학적 특성이 조사되었다. 천연흑연과 피치의 혼합물을 $1000^{\circ}C$에서 소성하여 음극재를 제조하였다. 다양한 연화점의 피치가 탄소전구체로 사용되었다. 제조된 음극재의 물리적 특성은 TGA, SEM, PSA 및 BET로 분석하였다. 피치의 연화점이 증가할수록 코팅 층의 두께가 증가하였고, 비표면적이 감소하였다. 초기 충 방전 효율, 사이클, 순환전압전류, 속도 특성 및 임피던스 테스트를 통해 전기화학적 성능을 조사하였다. 연화점 $250^{\circ}C$의 피치로 탄소 코팅된 천연흑연은 초기 방전용량 361 mAh/g과 쿨롱 효율 92.6%을 보였다. 또한 출력 특성(5 C/0.2 C)은 코팅되지 않은 천연흑연에 비해 1.6배 향상되었으며, 0.5 C로 진행된 사이클 테스트에서 50 사이클 후 90%의 용량 유지율을 나타내었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.153-164
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• 2019

본 연구에서는 기존 상용 SCR 촉매보다 비표면적, 경량성 및 온도 응답성이 우수한 SCR 촉매의 개발을 목적으로 바나듐과 텅스텐의 함량과 바인더의 첨가량을 달리하여 Metal foam 형태의 지지체에 코팅하여 SCR 촉매를 제조한 후, 실험실 규모의 마이크로 상압반응기상에서 공간속도별로 NOx 저감 성능을 측정하였다. 촉매의 특성은 Porosimeter, SEM(scanning electron microscope), EDX(energy dispersive x-ray spectrometer) 및 ICP(inductively coupled plasma), 실체현미경(Stereomicroscope) 기기를 이용하여 분석하였다. 연구 결과 NOx 저감 성능은 공간속도가 증가할수록 감소하였고, 바나듐과 텅스텐의 함량이 3.5 wt.% 일 때 가장 우수한 것으로 확인하였다. 또한, 바인더 첨가량이 많을수록 NOx 저감 성능이 감소하는 것으로 나타났는데, 이는 촉매 표면상의 활성점 수가 바인더에 의해 점유되어 감소된 것에 따른 것으로 판단된다. 또한 표면 코팅 상태 분석을 통하여 바인더의 첨가량이 적절히 조절 되어야 함을 알 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권2호
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• pp.171-182
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• 2022

A single-photon laser and mid-wave infrared (MWIR) common aperture optical system was designed and developed to detect and range a long-distance civil aviation aircraft. The secondary mirror of the Ritchey-Chretien (R-C) optical system was chosen as a dichroic lens to realize the design of a common aperture system for the laser and MWIR. Point spread function (PSF) ellipticity was introduced to evaluate the coupling efficiency of the laser receiving system. A small aperture stop and narrow filter were set in the secondary image plane and an afocal light path of the laser system, respectively, and the stray light suppression ability of the small aperture stop was verified by modeling and simulation. With high-precision manufacturing technology by single point diamond turning (SPDT) and a high-efficiency dichroic coating, the laser/MWIR common aperture optical system with a 𝜑300 mm aluminum alloy mirror obtained images of buildings at a distance of 5 km with great quality. A civil aviation aircraft detection experiment was conducted. The results show that the common aperture system could detect and track long-distance civil aviation aircraft effectively, and the coverage was more than 450 km (signal-to-noise ratio = 6.3). It satisfied the application requirements for earlier warning and ranging of long-range targets in the area of aviation, aerospace and ground detection systems.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권6호
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• pp.235-240
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• 2022

Atomically-thin 2D nanomaterials can be easily deformed and have surface corrugations which can influence the frictional characteristics of the 2D nanomaterials. Chemical vapor deposition (CVD) graphene can be grown in a wafer scale, which is suitable as a large-area surface coating film. The CVD growth involves cooling process to room temperature, and the thermal expansion coefficients mismatch between graphene and the metallic substrate induces a compressive strain in graphene, resulting in the surface corrugations such as wrinkles and atomic ripples. Such corrugations can induce the friction anisotropy of graphene, and therefore, accurate imaging of the surface corrugation is significant for better understanding about the friction anisotropy of CVD graphene. In this work, the combinatorial analysis using friction force microscopy (FFM) and transverse shear microscopy (TSM) was implemented to unveil the friction anisotropy of CVD bi-layer graphene. The periodic friction anisotropy of the wrinkles was measured following a sinusoidal curve depending on the angles between the wrinkles and the scanning tip, and the two domains were observed to have the different friction signals due to the different directions of the atomic ripples, which was confirmed by the high-resolution FFM and TSM imaging. In addition, we revealed that the atomic ripples can be easily suppressed by ironing the surface during AFM scans with an appropriate normal force. This work demonstrates that the friction anisotropy of CVD bilayer graphene is well-correlated with the corrugated structures and the local friction anisotropy induced by the atomic ripples can be controllably removed by simple AFM scans.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권6호
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• pp.594-602
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• 2022

Cast-resin transformers are widely installed in various electrical power systems because of their low operating cost and low influence on external environmental factors. However, when they have an internal defect during the manufacturing process or operation, a partial discharge (PD) occurs, and eventually destroys the insulation. In this paper, a Rogowski-type PD sensor was studied to replace commercial PD sensors used for the insulation diagnosis of power apparatus. The proposed PD sensor was manufactured with four different types of PCB-based winding structures, and it was analyzed in terms of the detection characteristics for standard calibration pulses and the changes of the output voltage according to the distance. The output increased linearly in accordance with the applied discharge amount. It was confirmed that the hexagon structure sensor had the highest sensitivity, because the winding cross-sectional area of the sensor was larger than others. In addition, as the distance from the defect increased, the output voltage of the sensors decreased by 7.32% on average. It was also confirmed that the attenuation rate according to the distance decreased as the input discharge amount increased. For the application of this new type sensor, PD electrode system was designed to simulate the void defect. Waveforms and PRPD patterns measured by the proposed PD sensors at DIV and 120% of DIV were the same as the results measured by MPD 600 based on IEC 60270. The proposed PD sensors can be installed on the inner wall of the transformer tank by coating its surfaces with a non-conductive material; therefore, it is possible to detect internal defects more effectively at a closer distance from the defect than the conventional sensors.

• 한국재료학회지
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• 제33권11호
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• pp.491-496
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• 2023

As the demand for p-type semiconductors increases, much effort is being put into developing new p-type materials. This demand has led to the development of novel new p-type semiconductors that go beyond existing p-type semiconductors. Copper iodide (CuI) has recently received much attention due to its wide band gap, excellent optical and electrical properties, and low temperature synthesis. However, there are limits to its use as a semiconductor material for thin film transistor devices due to the uncontrolled generation of copper vacancies and excessive hole doping. In this work, p-type CuI semiconductors were fabricated using the chemical vapor deposition (CVD) process for thin-film transistor (TFT) applications. The vacuum process has advantages over conventional solution processes, including conformal coating, large area uniformity, easy thickness control and so on. CuI thin films were fabricated at various deposition temperatures from 150 to 250 ℃ The surface roughness root mean square (RMS) value, which is related to carrier transport, decreases with increasing deposition temperature. Hall effect measurements showed that all fabricated CuI films had p-type behavior and that the Hall mobility decreased with increasing deposition temperature. The CuI TFTs showed no clear on/off because of the high concentration of carriers. By adopting a Zn capping layer, carrier concentrations decreased, leading to clear on and off behavior. Finally, stability tests of the PBS and NBS showed a threshold voltage shift within ±1 V.

• 전기화학회지
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• 제6권1호
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• pp.41-47
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• 2003

본 연구에서는 중저온에서 작동되는 연료극 지지체식 평판형 연료전지를 연구하였으며, 저가의 공정인 테입케스팅법을 이용하여 $0.8\~1mn$의 두께와 $25,\; 100,\;150cm^2$크기의 평판형 연료극 지지체를 제작하였고, 연료극 지지체의 특성을 확인하기 위해서 기공률, 가스 투과율 그리고 전기전도도 등을 측정하였다. $12wt.\%$의 결합제를 사용하여 제작된 지지체의 기공률은 $45.8\%$이고 환원 시 $53.9\%$로 증가함을 보였다. 연료극 지지체는 $850^{\circ}C$에서 900S/cm의 높은 전기전도도를 나타내었으며, 1기압 하에서 공기로 측정하였을 때 6l/min의 기체투과량을 보였다. 단전지의 제조는 테잎케스팅 법으로 제조된 연료극 지지체위에 슬러리 디핑 코팅법을 이용하여 전해질과 공기극을 순차적으로 제조하였다. YSZ의 농도를 $10wt.\%\;와\;20wt.\%$로 하여 제조된 전해질의 두께는 각각 form와 300m이었고, 공기극은 LSM-YSZ/LSM/LSCF의 다층 구조로 구성되었다. $10{\mu}m$두께의 전해질은 매우 치밀하였고 3기압 하에서 가스 투과도는 2.5ml/min을 나타내었다. 단전지의 성능 시험에서 $20\~30{\mu}m$두께의 전해질을 갖는 연료극 지지체식 평판형 연료전지는 $750^{\circ}C$에서 0.6V, $300 mA/cm^2$성능을 보였다.

• 한국조경학회지
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• 제43권4호
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• pp.15-26
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• 2015

본 연구는 대구도시철도 3호선의 교각미관개선 시험구간을 대상으로 경관 개선을 위한 방안을 제안하고자 하였다. 연구방법은 교각에 대한 인식과 디자인 시 중요요소를 조사하고, 코팅, 그래픽, 피복식물, 광고판 등의 선호도 및 감성평가를 실시하였다. 경전철의 교각은 평가자들의 60.4%가 부정적으로 인식하고 있으며, 미관개선이 필요한 것으로 조사되었다. 교각디자인 시 고려해야할 시각적 요소는 색채 5.81, 형태 5.57, 미적구성 요소에는 조화 6.07, 쾌적성 6.00 등의 순서로 높게 나타났다. 미관개선별 선호도는 그래픽 4.14, 피복식물 3.57, 코팅 3.23, 광고판 2.82 등의 순서로 분석되었으나, 연구대상지 피복식물은 생육이 나빠 피복율이 낮은 상태에서 이루어진 점을 고려해야 할 것으로 판단된다. 감성평가에서 코팅, 안전시설, 무처리는 '인공적인', '생기없는', '삭막한'이 대표적인 경향으로 나타났고, 자연재료를 사용한 피복식물은 타 유형에 비해 '자연적인', '생기있는'이 높은 것으로 분석되었다. 반면, 그래픽과 광고판은 대표적인 감성 요소 없이 디자인에 따라 상이한 것으로 나타났다. 교각 미관개선을 위해서는 우선적으로 주변 환경과 조화로움, 이용자의 정감성을 고려할 필요가 있으며, 본 연구의 결과는 경전철 교각의 경관문제 개선에 필요한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 전기화학회지
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• 제13권4호
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• pp.256-263
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• 2010

본 연구에서는 고체산화물 연료전지의 공기극 집전체로 사용되고 있는 고가의 Ag 소재를 대체하고자 전도성 세라믹이 코팅된 mesh 형태의 Crofer 22 APU 집전체를 개발하였다. 고전자전도성의 $(La_{0.80}Sr_{0.20})_{0.98}MnO_3$ (LSM)을 습식 스프레이법으로 코팅하여 고온 산화 및 전기적 특성의 열화를 억제하고자 하였다. $800^{\circ}C$의 산화 실험 결과에 의하면 LSM이 코팅된 Crofer mesh의 면저항(area-specific resistance)은 mesh의 제작에 사용된 와이어 지름과 접촉 부위의 형상등 실제 접촉점의 수 및 면적을 좌우하는 mesh의 특성에 의해 좌우되었다. 또한 LSM 코팅 후 $H_2/N_2$ 분위기에서의 열처리를 통해 Crofer mesh와 LSM 코팅층 계면에서의 Cr 함유 산화물의 형성을 효과적으로 억제하여 전기적 특성의 열화를 억제할 수 있다.