• 한국해양공학회지
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• 제25권6호
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• pp.56-59
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• 2011

The demand for cold rolled steel (CR) for structural members is gradually increasing. If no surface treatment (coating for corrosion resistance) for CR is conducted, its use is very limited because CR is vulnerable to corrosion. Therefore, we need to develop a coating solution to provide high corrosion resistance for CR. In this study, an organic/inorganic coating solution with Si and Ti (Si polysilicate 7 wt.% + Urethane 13 wt.% + Ti amorphous 0.5 wt.%; LR-0727(1)) was used to evaluate the corrosion resistance of CR under a salt spray test. The specimens with the LR-0727(1) coating were heat treated in a drying oven at $120{\sim}210^{\circ}C$for 5 min. The corrosion resistance was investigated using a salt spray test of 7 h. In addition, an adhesive test was conducted. Rust showed under a heat treatment of $150^{\circ}C$, but no vestiges were found over $160^{\circ}C$. The specimens with heat treatment at $160^{\circ}C$ or more did not experience delamination. From these results, it is considered that the temperature limit for optimum heat treatment is $160^{\circ}C$ considering energy efficiency.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.154.2-154.2
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• 2016

In this work, we introduce a solution-processed CdS interlayer for use in inverted bulk heterojunction (BHJ) solar cells, and compare this material to a series of standard organic and inorganic cathode interlayers. Different combinations of solution-processed CdS, ZnO and conjugated polyelectrolyte (CPE) layers were compared as cathode interlayers on ITO substrates to construct inverted solar cells based on $PTB7:PC_{71}BM$ and a $P3HT:PC_{61}BM$ as photoactive layers. Introduction of a CdS interlayer significantly improved the power conversion efficiency (PCE) of inverted $PTB7:PC_{71}BM$ devices from 2.0% to 4.9%, however, this efficiency was still fairly low compared to benchmark ZnO or CPE interlayers due to a low open circuit voltage ($V_{OC}$), stemming from the deep conduction band energy of CdS. The $V_{OC}$ was greatly improved by introducing an interfacial dipole (CPE) layer on top of the CdS layer, yielding outstanding diode characteristics and a PCE of 6.8%. The best performing interlayer, however, was a single CPE layer alone, which yielded a $V_{OC}$ of 0.727 V, a FF of 63.2%, and a PCE of 7.89%. Using $P3HT:PC_{61}BM$ as an active layer, similar trends were observed. Solar cells without the cathode interlayer yielded a PCE of 0.46% with a poor $V_{OC}$ of 0.197 V and FF of 34.3%. In contrast, the use of hybrid ZnO/CPE layer as the cathode interlayer considerably improved the $V_{OC}$ of 0.599 V and FF of 53.3%, resulting the PCE of 2.99%. Our results indicate that the CdS layer yields excellent diode characteristics, however, performs slightly worse than benchmark ZnO and CPE layers in solar cell devices due to parasitic absorption below 550 nm. These results suggest that the hybrid inorganic/organic interlayer materials are promising candidates as cathode interlayers for high efficiency inverted solar cells through the modification of interface contacts.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권4호
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• pp.647-651
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• 2007

In order to investigate the excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) process of dihydroxyanthraquinones (DHAQ; 1,5-DHAQ and 1,8-DHAQ) in organic-inorganic hybrid matrices, transparent SiO2, SiO2- Al2O3, and Al2O3 matrices chemically bonded with DHAQ were prepared using a sol-gel technique. The absorption maxima of 1,5- and 1,8-DHAQ in SiO2 matrices are observed at around 420 nm, whereas those of DHAQ in both SiO2-Al2O3 and Al2O3 matrices are markedly shifted to longer wavelength compared with those in SiO2 matrix. This indicates that DAHQ forms a chemical bond with an Al atom of Al2O3. The DHAQ in SiO2 matrix shows a markedly Stokes-shifted emission which is originated from the ESIPT in DHAQ. Based on the emission lifetimes of DHAQ, the ESIPT of DHAQ was found to be strongly affected by the chemical interaction with Al atom in the Al2O3-related matrices.

• 한국염색가공학회지
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• 제20권1호
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• pp.44-47
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• 2008

Organic semi-conductive materials have characteristics such as the advantages of easy formability, low-cost and diversity along with moderate semi-conductive properties. In this paper, we developed a flexible organic-inorganic hybrid solar cell fiber. First, we made a solar cell on the glass and attached the solar cell on the glass fiber similarly. In the latter case, thermal deposition method was employed in order to effectively apply ITO onto fiber surface. The amount of ITO was controlled by varying the temperature from 25, 150 to $300^{\circ}C$. Optimum result was obtained at $150^{\circ}C$ where maximize the deposition amount without significant decomposition of ITO. Despite of maximum open circuit voltage of 0.39V, the resulting current was quite unstable and weak, limiting realistic applications. It was, however, concluded that the flexible solar cell fiber developed showed a possibility of low-weight application from functional clothing for military to space suit mainly due to flexibility and thus wear ability.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.87-90
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• 2005

This paper presents an evaluation of the effect of titanium dioxide nanoparticles in sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) with sulfonation degree of 57%. A series of inorganic-organic hybrid membranes were prepared with a systematic variation of titanium dioxide nanoparticles content. Their water uptake, methanol permeability and proton conductivity as a function of temperature were investigated. The results obtained show that the inorganic oxide network decreases the proton conductivity and water swelling. It is also found that increase in inorganic oxide content leads to decrease of methanol permeability. In terms of morphology, membranes are homogeneous and exhibit a good adhesion between inorganic domains and the polymer matrix. The properties of the composite membranes are compared with standard nafion membrane.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.535-540
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• 2011

금속염인 lanthanum nitrate를 증류수에 용해시킨 후 실란커플링제인 ${\gamma}$-glycidyloxypropyl trimethoxysilane과 금속산화물인 colloidal silica를 이 용액에 첨가하여 sol-gel법에 의해 유-무기 혼성 용액을 제조하였다. 또한 spiropyran계 광변색 염료를 용매인 tetrahydrofuran에 용해시킨 후 앞서 제조한 혼성 용액과 혼합하여 광 변색 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 기재인 polycarbonate 시트에 코팅시키고 열 경화시켜 광 변색성을 갖는 하드 코팅 막을 제조하였다. 이 과정 중 colloidal silica의 첨가량이 코팅 막의 광변색 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Colloidal silica의 첨가량이 증가할수록 코팅 막의 소색속도가 빨라졌으며 연필경도가 증가하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권6호
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• pp.17-22
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• 2005

유무기 하이브리드 SiOC 박막은 차세대 유력한 저유전상수를 갖는 박막이다. SiOC 박막의 결합구조는 FTIR 분석기를 이용하여 화학적 이동이 일어나는 것을 확인하여 분석하였다. 유기화학분야에서의 일반적인 화학적 이동은 red shift에 해당하지만, 하이브리드 타입의 SiOC 박막은 red shift 뿐만 아니라 특이한 경우에 해당하는 blue shift도 관찰되었다. 화학적 이동의 원인은 전기음성도가 큰 원소가 주변에 존재하는 수소결합사이의 상호작용 때문인데, SiOC 박막에서 blue shift는 전자를 많이 포함하는 메틸그룹이 증가함으로 생기는 기공을 만드는 원인을 제공한다. SiOC 박막의 결합구조 역시 2가지 유형의 화학적 이동에 따라서 cross-link 구조와 case-link 구조의 두 가지 유형으로 나타난다. 유량비와 증착할 때 주어지는 열에너지에 따라서 두 가지 결합구조를 나타낸다. cross-link 구조와 cross-link breakage 구조는 박막의 유전상수가 낮아지는 원인 서로 다르며 화학적 물리적인 특성 또한 다르게 나타나는 것을 증명하고 있다. Si-O-C cross-link 구조는 red shift의 원인이 된 수소결합에 의한 원자사이의 길이가 길어지는 효과에 의해 표면접착력이 개선되며, 유전상수 역시 감소하였다.

• 폴리머
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• 제38권5호
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• pp.573-579
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• 2014

탄소나노튜브(CNT), 불소계 아크릴레이트 2,2,2-trifluoroethylmethacrylate(3FMA) 및 유-무기 조성비와 같은 합성조건을 달리하여 제조된 자외선 경화형 유-무기 하이브리드 코팅 막의 표면특성 및 내오존성에 대해 연구하였다. 코팅 막은 금속 알콕사이드 전구체인 tetraethoxysilane(TEOS)와 실란 커플링제인 methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (MPTMS)로 구성된 유-무기 혼성 용액에 탄소나노튜브 및 3FMA와 자외선 경화를 위한 유기물을 첨가하여 제조된 코팅제를 자외선 경화시켜 제조하였다. 제조된 코팅 막의 내오존성 및 기재와의 접착력은 TEOS, 3FMA 및 CNT의 함량에 크게 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 특히, 탄소나노튜브가 첨가된 코팅 막은 우수한 내오존성 및 접착력 뿐만 아니라 높은 표면경도를 나타내었다. TEOS의 경우, 함량이 증가할수록 표면경도 및 내오존성은 향상되었지만, 기재와의 접착력은 감소되었다. 불소아크릴레이트 3FMA의 경우, 함량이 증가할수록 내오존성은 향상되었지만 표면경도는 감소하였다.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.691-696
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• 2011

졸-겔 공정을 활용하여 유무기 하이브리드 형태의 투명 필름용 하드코팅층에 사용되는 코팅졸을 제작하였다. 콜로이드 실리카와 알콕시 실란{vinyltrimethoxy silane : (VTMS)와 [3-(methacryloyloxy)] propyltrimethoxysilane : (MAPTMS)}을 이용하였고 다양한 조건에 따라 실험을 실시하였다. 이 졸은 PMMA와 교반하여 PET필름에 코팅막을 형성하였다. 코팅막에 대한 특성은 여러 가지 측정에 의해 확인하였다. 코팅막은 PMMA 단독에 비해서 유기실란 양이 첨부된 형태에서 코팅막의 연필경도와 기재와의 부착력이 우수하였고 실험된 조건에서 시란의 양이 증가할수록 연필경도가 증가하는 경향이 나타났다.

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.622-627
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• 2012

친환경 수성 코팅제의 물성 강화 및 VOCs의 저감 특성을 연구하기 위해서 poly(tetramethylene glycol) 2000, polycarbonate diol 2000, isophorone diisocyanate, dimethylolpropionic acid, 그리고 titanium dioxide를 사용하여 유/무기 하이브리드 수분산 폴리우레탄 코팅제를 제조하였다. R ratio([NCO]/[OH])에 따른 코팅제의 필름 물성 및 무기물의 적용으로 인한 VOCs의 저감 특성에 대해서 연구한 결과 R ratio가 1.5 이상인 경우에서 코팅제로 적합함을 확인하였으며 이는 하드 세그먼트의 영향으로 여겨지며 $TiO_2$의 적용으로 코팅 후 VOCs의 저감 특성을 확인하였다.