• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.7.2-7.2
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• 2011

Photoelectrochemical solar cells such as dye-sensitized cells (DSSCs), which exhibit high performance and are cost-effective, provide an alternative to conventional p-n junction photovoltaic devices. However, the efficiency of such cells plateaus at 11~12%, in contrast to their theoretical value of 33%. The majority of research has focused on improving energy conversion efficiency of DSSC by controlling nanostructure and exploiting new materials in photoelectrode consisting of semiconducting oxide nanoparticles and a transparent conducting oxide electrode (TCO). In this presentation, we introduce monodisperesed TiO2 nanoparticles prepared by forced hydrolysis method and their superiority as photoelectrode materials was characterized with aids of optical and electrochemical analysis. Inverse opal-based scattering layers containing highly crystalline anatase nanoparticles are also introduced and their feasibility for use as bi-functional light scattering layer is discussed in terms of optical reflectance and charge generation properties as a function of optical wavelength.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.181.1-181.1
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• 2014

Supercapacitor is attracting growing attention for a promising energy conversion and storage device because of its desirable electrochemical properties such as rapid charge-discharge rate, high power density and long cycle life. Three-dimensional (3D) metal nanostructure has been widely studied since it can provide efficient charge transport along the 3D network in many device applications. In this work, we fabricated well-ordered 3D nickel (Ni) nanostructures using 3D-arrayed polystyrene nano-opal substrates. We also fabricated half-cell supercapacitors by electrodepositing $RuO_2$ onto these nanostructured Ni current collectors and investigated their morphological and electrochemical properties.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권3호
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• pp.653-656
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• 2009

3-Dimensionally ordered macroporous $LiMn_2O_4$ thin film was prepared by a sol-gel and dip coating method on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate. An opal structure consisting of mono dispersed polystyrene beads (300 nm) was used as a template. After solution containing Mn and Li precursors was coated on the template-deposited substrate, the template and organic materials in the precursors was removed by calcination at 400 ${^{\circ}C}$. And then the 3-dimensional $LiMn_2O_4$ thin film with spinel structure was fabricated by heat treatment at 700 ${^{\circ}C}$. The structural and electrochemical property was investigated by XRD, SEM and charge-discharge cycler.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권6호
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• pp.739-748
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• 2010

The increased integration of fuel cells with power electronics, critical loads, and control systems has prompted recent interest in accurate electrical terminal models of the polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell. Advancement in computing technologies, particularly parallel computation techniques and various real-time simulation tools have allowed the prototyping of novel apparatus to be investigated in a virtual system under a wide range of realistic conditions repeatedly, safely, and economically. This paper builds upon both advancements and provides a means of optimized model construction boosting computation speeds for a fuel cell model on a real-time simulator which can be used in a power hardware-in-the-loop (PHIL) application. Significant improvement in computation time has been achieved. The effectiveness of the proposed model developed on Opal RT's RT-Lab Matlab/Simulink based real-time engineering simulator is verified using experimental results from a Ballard Nexa fuel cell system.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.414-415
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• 2019

본 논문은 HVDC(High Voltage Direct Current)에 적용된 MMC(Modular Multilevel Converter)의 제어 알고리즘 개발을 위한 HILS(Hardware In the Loop Simulation)을 위한 모델링 및 HILS 시스템 구축 예를 보인다. 전력 계통, MMC, 풍력 발전 등의 HILS 적용 MATLAB/SIMULINK 모델 및 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용한 제어기 개발 내용을 보인다. 시뮬레이션 모델과 FPGA 제어기를 이용하여 구축한 OPAL-RT 기반의 실험 결과를 보인다.

• 한국광물학회지
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• 제28권1호
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• pp.71-81
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• 2015

울릉분지와 후포분지의 퇴적물 코어 시료(각 분지에서 하나씩 03GHP-02와 HB13-2)를 대상으로 광물학적 연구를 수행하였다. 광물조성, 점토광물 성분, 그리고 총 인 성분 및 인의 연속추출법 연구 결과, 두 시료들은 각 값에 대하여 또한 깊이에 따라 어느 정도 차이가 있음을 보이고 있다. 두 시료 모두 광물 종에는 차이를 보이지 않았으며 주로 석영, 미사장성, 장석, 방해석, 오팔A, 황철석, 그리고 점토광물(일라이트, 녹니석, 카올리나이트, 스멕타이트)로 구성되어 있었다. 후포분지의 경우 울릉분지에 비하여 오팔A 함량이 훨씬 많은 것으로 나타났다. 두 시료 모두, 특히 후포분지 시료에서 기존에 동해에서 보고된 것보다 더 많은 스멕타이트가 동정되었는데 이는 고황하강의 영향과 한반도의 제3기 지층 암석에 영향을 받은 것으로 사료된다. 울릉분지 시료의 경우 약 0.7-3.5 m 깊이에 오팔A의 함량 감소 그리고 일라이트 결정도 지수도 낮게 나오며 이는 빙하시대의 추운 기후에 해당된다. 이 깊이의 시료에서는 인의 함량도 상대적으로 낮게 나오고 있다. 이는 이 기간 동안 동해는 해수면의 하강으로 외부 해역과 단절되었고 해협 및 하천을 통한 퇴적물의 유입도 적었기 때문으로 판단된다. 후포분지 시료의 경우 울릉분지에 비하여 깊이에 따른 점토광물 변화와 인의 성분 변화는 크게 관찰되지 않는다. 이러한 경향은 울릉분지에 비하여 비교적 짧은 기간에 퇴적되었거나 퇴적환경의 변화가 별로 없는 환경에서 퇴적되었기 때문으로 해석된다. 점토광물의 결정도 지수는 울릉분지에 비하여 약간 높아 퇴적되었을 당시 비교적 온난한 환경이었을 것으로 추측되며 인의 연구 결과로 미루어 볼 때 비록 어느 정도 변화는 있지만 또한 온난한 환경을 지시한다.

• 한국광물학회지
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• 제15권4호
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• pp.329-344
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• 2002

국내산 벤토나이트들의 광물조성 및 특징과 양이온 교환특성과의 연계성을 규명하기 위해서, 정제나 분리 과정 없이 원광 단위로 XRD 정량분석, 화학적 용출실험, pH 및 양이온 교환능력 (CEC) 측정 등을 시행하였다. 리트벨트법에 의한 XRD 정량분석 결과, 국내산 벤토나이트들은 몬모릴로나이트(30～75 wt%) 외에 주요 불순물로서 제올라이트, 단백석, 장석류가 대개 25 wt% 이상 함유하는 것으로 밝혀졌다. 클리놉틸로라이트-휼란다이트 계열의 조성을 이루는 것으로 감정된 이 제올라이트들은 제올라이트질 벤토나이트의 양이온 교환특성에 심대한 영향을 미친다. 클리놉틸로라이트는 상대적으로 규질이며 밝은 색을 띠는 벤토나이트에서 흔히 볼 수 있고 단백석과 밀접한 공생관계를 이루며 산출되는 것이 특징이다. 대부분 Ca이 주된 교환성 양이온을 이루지만, 일부 제올라이트질 벤토나이트에서는 알칼리 이온의 함유도가 매우 높게 나타나기도 한다. 메칠렌블루법에 의해 측정된 CEC 값은 다소 산포되기는 하지만 몬모릴로나이트의 함량과 대체로 정비례하는 관계를 보이고 상대적으로 낮은 수준을 보인다. 이에 비해서 암모늄아세테이트법에 의해서 측정된 ‘Total CEC’ 값은 비교적 높은 수준(50～l15meq/100 g)을 보인다 이 같은 CEC 값의 차이는 특히 제올라이트질 벤토나이트에서 보다 크게 나타나고, 이는 제올라이트에 의한 CEC 증대효과로 간주된다. 단백석이나 장석류들은 벤토나이트의 양이온 치환능력에 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타난다. 벤토나이트 현탁액의 pH는 교환성 양이온들 중에서 알칼리 성분 함유도, 특히 Na의 함유수준이 증가됨에 따라 pH=9.3에 이를 정도로 증대되는 경향을 보인다. 그렇지만 경우에 따라서는 소위 ‘산성백토’로 취급될 수 있을 정도로 낮은 pH(5～6) 값을 갖는 벤토나이트들도 있다. 이는 일부 국내산 벤토나이트들이 몬모릴로나이트의 층간 양이온으로서 $H^{＋}$ 을 일부 함유하고 있기 때문인 것으로 여겨진다. 궁극적으로 이 연구결과는 벤토나이트의 품위 산정에는 XRD 정량분석법이 적용되는 것이 합리적이고 CEC와 관련된 품질 특성은 전적으로 ‘Total CEC’ 개념에 의거하여 평가되어야 한다는 것을 시사한다.

• 대한소아치과학회지
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• 제39권3호
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• pp.257-266
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• 2012

인공 우식 용액으로 72개의 건전한 치아에 백색 병소를 형성을 유도하고 $CavityShield^{TM}$(Group I), $FluroDose^{TM}$(Group II) 그리고 $Flor-Opal^{(R)}$ Varnish(Group III)를 2주 간격으로 1, 2, 3회 도포하였다. 마지막 불소 바니쉬 도포 2주 후 QLF-D 영상을 촬영하여 광도 변화량(${\Delta}L$)을 측정하였고, 편광 현미경으로 법랑질 탈회 깊이 변화량(${\Delta}D$)을 측정하여 통계적으로 비교하였다. 1. Group I, II, III에서 QLF-D로 관찰한 결과, 1회 도포군보다 2주 간격으로 2, 3회 도포군에서 유의하게 ${\Delta}L$ 값이 증가하였고, 각 불소 바니쉬에서 도포 횟수에 따라 회귀 분석 결과, y = 3.878x + 90.612, y = 3.133x + 37.168, y = 3.509x + 82.322의 회귀 방정식이 산출되었다(p < 0.05). 2. Group I, II, III에서 편광 현미경으로 관찰한 결과, 1회 도포군보다 2주 간격으로 2, 3회 도포군에서 유의하게 ${\Delta}D$ 값이 감소하였고, 각 불소 바니쉬에서 도포 횟수에 따라 회귀 분석 결과, y = -2.336x + 107.235, y = -2.158x + 101.620, y = -1.940x + 94.806의 회귀 방정식이 산출되었다(p < 0.05). 3. 불소 바니쉬 적용하고 편광 현미경으로 관찰한 인공 우식의 깊이 변화량과 QLF-D로 관찰한 광도 변화량 사이의 피어슨 상관 계수는 Group I에서 -0.673, Group II에서 -0.574, 그리고 Group III에서 -0.431이었다(p < 0.05).

• Journal of Magnetics
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• 제11권4호
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• pp.195-207
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• 2006

The recently published and new results on design and fabrication of magnetophotonic crystals of different dimensionality are surveyed. Coupling of polarized light to 3D photonic crystals based on synthetic opals was studied in the case of low dielectric contrast. Transmissivity of opals was demonstrated to strongly depend on the propagation direction of light and its polarization. It was shown that in a vicinity of the frequency of a single Bragg resonance in a 3D photonic crystal the incident linearly polarized light excites inside the crystal the TE- and TM-eigen modes which passing through the crystal is influenced by Brags diffraction of electromagnetic field from different (hkl) sets of crystallographic planes. We also measured the faraday effect of opals immersed in a magneto-optically active liquid. It was shown that the behavior of the faraday rotation spectrum of the system of the opal sample and magneto-optically active liquid directly interrelates with transmittance anisotropy of the opal sample. The photonic band structure, transmittance and Faraday rotation of the light in three-dimensional magnetophotonic crystals of simple cubic and face centered cubic lattices formed from magneto-optically active spheres where studied by the layer Korringa-Kohn-Rostoker method. We found that a photonic band structure is most significantly altered by the magneto-optical activity of spheres for the high-symmetry directions where the degeneracies between TE and TM polarized modes for the corresponding non-magnetic photonic crystals exist. The significant enhancement of the Faraday rotation appears for these directions in the proximity of the band edges, because of the slowing down of the light. New approaches for one-dimensional magnetophotonic crystals fabrication optimized for the magneto-optical Faraday effect enhancement are proposed and realized. One-dimensional magnetophotonic crystals utilizing the second and the third photonic band gaps optimized for the Faraday effect enhancement have been successfully fabricated. Additionally, magnetophotonic crystals consist of a stack of ferrimagnetic Bi-substituted yttrium-iron garnet layers alternated with dielectric silicon oxide layers of the same optical thickness. High refractive index difference provides the strong spatial localization of the electromagnetic field with the wavelength corresponding to the long-wavelength edge of the photonic band gap.

• 대한치과보철학회지
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• 제42권4호
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• pp.373-385
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• 2004

Statement of problem: The microbial adhesion on the surface of materials used in prosthodontics and restorative dentistry significantly influences microbial infection. Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effect of how the degree of surface roughness of acrlyic resin affect the adhesion of bacteria. Material and methods: Resins were finished with $50{\mu}m$ and $250{\mu}m$ aluminium oxide particles by using sandblaster, by using stone point, and high polished with $Opa^{(R)}$ and Lace $motor^{(R)}$. The surface of acrylic resin attached by bacteria was directly touched on the surface of BHI agar, which was incubated. Bacteria colonies formed on BHI agar were counted in accordance with the degree of the surface roughness. Results: 1. The viable cell number of Streptococcus mutans increased on the acrylic resins incubated in BHI broth than in PBS. 2. The viable cell number of Streptococcus mutans increased on the acrylic resins incubated without agitation than with agitation, washed three times than six times, and incubated in broth added with 5% sucrose than without sucrose. 3. When Streptococcus mutans incubated in BHI broth, the number of Streptococcus mutans colonies formed on BHI agar was the largest on the acrylic resins finished with $250{\mu}m$ aluminium oxide particle using sandblaster. But when incubated in BHI broth containing sucrose, the number of colonies formed on that was the largest on the acrylic resins high polished using $Opal^{(R)}$ and Lace $motor^{(R)}$. 4. When Streptococcus sanguis was incubated in BHI broth with or without sucrose, the number of Streptococcus mutans colonies formed on BHI agar was the largest on the acrylic resins finished with $250{\mu}m$ aluminium oxide particle using sandblaster. 5. When Actinomyces viscosus was incubated in BHI broth with or without sucrose, the number of Streptococcus mutans colonies formed on BHI agar was the largest on the acrylic resins high polished using $Opal^{(R)}$ and Lace $motor^{(R)}$. Conclusion: These results indicated that when acrylic resins attached by bacteria were touched on the surface of BHI agar, the number of bacterial colonies formed on the agar was dependent on the bacterial species. Also, the result of this study was showed that increase in the surface roughness and the addition of sucrose increased retention of microbial cells.