• Steel and Composite Structures
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• 제46권6호
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• pp.793-804
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• 2023

In this study, cyclic loading tests were conducted to assess the seismic performance of cast-in-place (CIP) concrete-filled hollow core precast concrete columns (HPCC) constructed using steel ducts and rubber tubes. The outer shells of HPCC, with a hollow ratio of 47%, were fabricated using steel ducts and rubber tubes, respectively. Two combinations of shear studs & long threaded bars or cross-deformed bars & V-ties were employed to ensure the structural integrity of the old concrete (outer shell) and new CIP concrete. Up to a drift ratio of 3.8%, the hysteresis loop, yielding stiffness, dissipated energy, and equivalent damping ratio of the HPCC specimens were largely comparable to those of the solid columns. Besides the similarities in cyclic load-displacement responses, the strain history of the longitudinal bars and the transverse confinement of the three specimens also exhibited similar patterns. The measured maximum moment exceeded the predicted moment according to ACI 318 by more than 1.03 times. However, the load reduction of the HPCC specimen after reaching peak strength was marginally greater than that of the solid specimen. The energy dissipation and equivalent damping ratios of the HPCC specimens were 20% and 25% lower than those of the solid specimen, respectively. Taking into account the overall results, the structural behavior of HPCC specimens fabricated using steel ducts and rubber tubes is deemed comparable to that of solid columns. Furthermore, it was confirmed that the two combinations for securing structural integrity functioned as expected, and that rubber air-tubes can be effectively used to create well-shaped hollow sections.

• Composites Research
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• 제29권4호
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• pp.145-150
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• 2016

Polyvinylidene fluoride (PVDF)는 압전성을 나타내는 대표적인 고분자로 1960년대부터 많은 연구가 진행되어 왔다. PVDF는 반결정의 고분자로써 5가지의 결정 구조(${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$, ${\delta}$, 그리고 ${\varepsilon}$형)로 구성되어 있다. ${\alpha}$형과 ${\delta}$형 결정은 전기적으로 반응하지 않는 무극성 결정구조이나 ${\beta}$형, ${\gamma}$형 그리고 ${\varepsilon}$형은 전기적으로 반응하는 극성 결정구조이다. 그 중에서도 ${\beta}$형 결정구조는 트랜스 형 분자 쇄가 평행으로 충진 된 형태로서 PVDF 단위체가 갖는 영구 쌍극자가 모두 한 방향으로 배열되어 있는 구조이기 때문에 자발 분극이 커지게 되고 압전성을 나타내게 된다. 일반적으로 ${\beta}$형 결정구조는 연신을 통한 ${\alpha}$형 결정구조의 변환을 통하여 얻을 수 있고, 연신 후 후처리 공정을 통해 그 양을 증가시킬 수 있다. 습식방사로 제조된 PVDF 섬유는 응고욕에서 극성 용매의 확산 메커니즘에 의해 ${\beta}$형 결정구조가 형성되는 장점을 가지고 있지만 극성 용매가 빠져나감과 동시에 섬유 고화가 진행되기 때문에 용매의 확산 경로가 섬유 내부 기공으로 남게 되는 단점을 가지고 있다. 이 기공은 폴링(Poling) 공정에서 전기장에 의한 분극을 방해하여 그 효과를 감소시키는 역할을 한다. 또한, PVDF 섬유가 압전 특성을 필요로 하는 응용분야에 사용되기 위해서는 섬유 가공 후에 전극이 반드시 부착되어야 하는데 섬유 형태로 제조된 PVDF에 전극을 형성하기는 매우 어렵다. 본 연구에서는 압전성을 갖는 PVDF 섬유를 습식 방사와 건식 방사의 혼합 공정으로 제조하여 기공 문제를 해결하였고, 전극이 섬유 내부에 삽입된 Core/Shell 형태의 PVDF 섬유를 제조하여 까다로운 전극형성 문제를 해결하였다.

• 멤브레인
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• 제30권4호
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• pp.228-241
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• 2020

리튬 이온 전지의 양극과 음극 사이에 물리적인 층을 만들어주는 분리막은 분리막의 품질에 따라 리튬 이온 전지의 성능을 결정함에 따라 많은 관심을 받고 있다. 일반적으로 전기화학적 안정성과 적절한 역학적 강도를 갖고 있는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌으로 구성된 다공성 막이 리튬 이온 전지의 분리막으로 사용된다. 하지만 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 낮은 열 저항성과 젖음성으로 인해 리튬 이온 전지의 잠재력을 충분히 끌어내지 못한다. 녹는점 이상의 온도에 도달하게 되면 분리막의 구조가 변형되고 리튬 이온 전지는 단락된다. 분리막의 낮은 젖음성은 낮은 이온전도도와 부합하고, 이는 전지의 저항을 상승시킨다. 이러한 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 분리막의 단점을 극복하고자 이중 전기방사방법, 코팅 층 도포 방법, 코어 셸 구조 형성 방법, 제지법 등 여러 가지 방법들이 연구되었다. 언급된 방법들로 합성된 분리막들은 열 저항성과 젖음성이 크게 향상되었고 유연성과 인장 강도 같은 역학적 특성도 향상되었다. 본 리뷰 논문에는 각기 다른 방법으로 형성된 리튬이온 전지의 분리막에 대해서 다루고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.289-289
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• 2013

While there are plenty of studies on synthesizing semiconducting germanium nanowires (Ge NWs) by vapor-liquid-solid (VLS) process, it is difficult to inject dopants into them with uniform dopants distribution due to vapor-solid (VS) deposition. In particular, as precursors and dopants such as germane ($GeH_4$), phosphine ($PH_3$) or diborane ($B_2H_6$) incorporate through sidewall of nanowire, it is hard to obtain the structural and electrical uniformity of Ge NWs. Moreover, the drastic tapered structure of Ge NWs is observed when it is synthesized at high temperature over $400^{\circ}C$ because of excessive VS deposition. In 2006, Emanuel Tutuc et al. demonstrated Ge NW pn junction using p-type shell as depleted layer. However, it could not be prevented from undesirable VS deposition and it still kept the tapered structures of Ge NWs as a result. Herein, we adopt $C_2H_2$ gas in order to passivate Ge NWs with carbon sheath, which makes the entire Ge NWs uniform at even higher temperature over $450^{\circ}C$. We can also synthesize non-tapered and uniformly doped Ge NWs, restricting incorporation of excess germanium on the surface. The Ge NWs with carbon sheath are grown via VLS process on a $Si/SiO_2$ substrate coated 2 nm Au film. Thin Au film is thermally evaporated on a $Si/SiO_2$ substrate. The NW is grown flowing $GeH_4$, HCl, $C_2H_2$ and PH3 for n-type, $B_2H_6$ for p-type at a total pressure of 15 Torr and temperatures of $480{\sim}500^{\circ}C$. Scanning electron microscopy (SEM) reveals clear surface of the Ge NWs synthesized at $500^{\circ}C$. Raman spectroscopy peaked at about ~300 $cm^{-1}$ indicates it is comprised of single crystalline germanium in the core of Ge NWs and it is proved to be covered by thin amorphous carbon by two peaks of 1330 $cm^{-1}$ (D-band) and 1590 $cm^{-1}$ (G-band). Furthermore, the electrical performances of Ge NWs doped with boron and phosphorus are measured by field effect transistor (FET) and they shows typical curves of p-type and n-type FET. It is expected to have general potentials for development of logic devices and solar cells using p-type and n-type Ge NWs with carbon sheath.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제1권
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• pp.67-83
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• 1983

1980년(年) 한국(韓國)에서 발견(發見)된 Microsporidia S 80은 포자(胞子)의 길이가 $2.9{\pm}0.28{\mu}$ 폭(幅)이 $1.7{\pm}0.29{\mu}$으로 난원형(卵圓形)인데 그 크기가 형태(形態)로 보아 누에에 기생(寄生)하는 Microsporidia로서 지금까지 한국(韓國)이나 일본(日本)에서 알려진 것 들과는 다른 것이다. 과산화수소(過酸化水素) 원액(原液)으로 처리(處理)하였을때에 추출(抽出)된 극사(極絲)의 길이는 평균(平均) $26{\mu}$이었고 극사(極絲)의 선단(先端)에서 둥근 모양의 sporoplasm이 돌출(突出)되어 있는 것이 관찰(觀察)되었다. 한편 포자(胞子)는 Giemsa, Safranin-O, Gram 등(等)의 염색(染色)에서 부분적(部分的)으로 염색(染色)되는 특징(特徵)이 나타났으며, 전자현미경(電子顯微鏡)으로 관찰(觀察)한 포자(胞子)의 미세구조(微細構造)는 제일 바깥 부분(部分)이 전자밀도(電子密度)가 높고 요철(凹凸)이 있는 얇은 exospore로 둘러싸여 있고 그 안쪽에는 투명(透明)하고 두꺼운 endospore가 있는데 endospor는 포자(胞子)의 정단부(頂端部)가 다른 부위(部位)보다 상당히 얇은데 이곳으로 극사(極絲)가 추출(抽出)되는 것으로 생각된다. endospore와 cytoplasm과의 경계부(境界部)에는 세포질(細胞質)을 싸고 있는 한층(層)의 한계막(限界膜)인 inner limitting layer가 있다. 세포질(細胞質)의 전단부(前端部)에는 polar cap이 있고 그 밑에는 lamellar 구조(構造)의 발달(發達)된 polaroplast가 있으며 polaroplast의 후부(後部)는 vesiculate part로 되어 있는 것으로 보인다. polar filament는 anchoring disc인 polar cap에서 곧게 뻗어 나아가다가 포자(胞子)의 내벽(內壁)을 따라 돌면서 용수철 처럼 말려 있는데 polar filament의 coiled part 중앙(中央)에 2중막(重膜)에 싸여진 전자밀도(電子密度)가 높은 후형질(厚形質)로된 2핵(核)이 인접(隣接)하여 있으며 포자(胞子)의 부단부(部端部)에는 posterior vacuole이 있을 것이다. 이러한 포자(胞子)의 크기와 형태(形態) 및 미세구조(微細構造)로 보아 Microsporidia인 것을 확인(確認)할 수 있으며 분류학(分類學) 상(上)의 위치(位置)는 Microsporea 강(綱), Microsporidia 일(日)에 소속(所屬)시킬 수 있고 아목(亞目) 및 속(屬)을 규명(糾明)하기 위(爲)해서는 그 생활사(生活史)가 밝혀져야 한다. Mcrosporidia S80을 2령(齡) 기잠(起蠶)에 경구접종(經口接種)한 경우(境遇)의 LD50은 $7.1{\times}10^7/ml$로서 $1.2{\times}10^7/ml$인 Nosema bombycis와 비교(比較)할때 병원성(病原性)이 낮은 것으로 나타났으나 그 발생지역(發生地域)이 경기도(京畿道)를 중심(中心)으로 인접지역(隣接地域)인 강원(江原), 충북(忠北) 충남(忠南) 및 전남(全南)에서도 발생(發生)되고 있는 점(點)과 4령기(齡期) 접종시(接種時) 전견중(全繭重)과 견층중(繭層重)에 나쁜 영향(影響)을 미칠뿐 아니라 화아비율(化蛾比率)이 낮고, 감염(感染)된 모아(母蛾)는 물론 감염(感染)된 웅아(雄蛾)와 교미(交尾)한 모아(母蛾)에서도 산란불능아(産卵不能蛾)가 발생(發生)하거나 산란수(産卵數)가 건전구(健全區)에 비(比)하여 떨어지는 동시(同時)에 부수정란(不受精卵) 비율(比率)도 높은 것으로 볼 때 사견양잠(絲繭養蠶)은 물론 종견양잠(種繭養蠶)에 있어서도 피해(被害)를 입고 있을 것으로 본다. 감염모아(感染母蛾) 21마리에서 얻은 차대잠(次代蠶)의 검사결과(檢査結果) 경란전달(徑卵傳達)은 되지 않는 것으로 나타났으나 혹시 경란전달(徑卵傳達)이 된다고 해도 그 빈도(頻度)는 매우 낮을 것이며 1/21 미만(未滿)일 것으로 생각된다.