• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.28-39
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• 2016

Struvite (MgNH₄PO₄ ⋅ 6H₂O) and hydroxyapatite (HAP, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) precipitation in urine-separating toilets (NoMix toilets) causes severe maintenance problems and also reduce the phosphate and calcium content. Application of urine separating technique and extraction of by-products from human urine is a cost effective technique in waste water treatment. In this study, we extract urine calcite from human urine by batch scale method, using urease producing microbes to trigger the precipitation and calcite formation process. Extracted urine calcite (calcining at 800℃) is a potential adsorbent for removal of heavy metal(loid)s like (Cd²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺ and As³⁺) along with additional leaching analysis of total nitrogen (T-N), phosphate (T-P) and chemical oxygen demand (COD). The transformations of calcite during synthesis were confirm by characterization using XRD, SEM-EDAX and FT-IR techniques. In additional, the phosphate leaching potential and adsorbate (nitrate) efficiency in aqueous solution was investigated using the calcinedurine calcite. The results indicate that the calcite was effectively remove heavy metal(loid)s lead up to 96.8%. In addition, the adsorption capacity (q_e) of calcite was calculated and it was found to be 203.64 Pb, 110.96 Cd, 96.02 Zn, 104.2 As, 149.54 Cu and 162.68 Ni mg/g, respectively. Hence, we suggest that the calcite obtain from the human urine will be a suitable absorbent for heavy metal(loid)s removal from aqueous solution.

• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.684-689
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• 2021

본 논문에서는 경제적이며 일회용 센서칩으로 제작 가능한 스크린프린팅한 탄소칩 전극[screen printed carbon electrode(SPCE)]에 다중벽 탄소 나노 튜브, 전도성고분자 및 티로시나아제를 융합하여 제작된 나노복합체를 도포한 센서를 개발하고 이를 내분비 저하 물질이면서, 비만, 당뇨병 및 심혈관질환 등의 만성질환 및 성조숙증, 여성 생식 질환, 불임 등과 관련성이 입증된 비스페놀A 농도 분석에 적용하고자 하였다. 다중벽 탄소 나노 튜브를 산화시켜 음전하를 띠게 한 후 양전하를 띠는 전도성고분자인 polydiallyldimethylammonium (PDDA)로 감싸준 후 용액의 pH를 조절하여 음전하를 띠게 한 티로시나아제를 첨가하여 최종적으로 산화된 다중벽 탄소 나노 튜브-PDDA-티로시나아제 나노복합체를 형성하였다. 상기 나노복합체를 물리적으로 흡착시킨 센서칩 표면을 비스페놀A 용액에 접촉시키고, 비스페놀A가 티로시나아제와 2단계의 효소-기질반응을 할 수 있는 충분한 시간(3분)을 주면, 생성물[4,4'-isopropylidenebis(1,2-benzoquinone)]이 생성된다. 이 때 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물[4,4'-isopropylidenebis(1,2-benzoquinone)]을 환원(-0.08V vs. Ag/AgCl)하였을 때 얻어진 전류값 변화를 측정하여 비스페놀A의 농도를 정량적으로 분석하였다. 추가적으로 개발한 센서 전극표면에 비스페놀A와 유사한 비스페놀S 방해물질을 비스페놀A와 함께 접촉하였을 때 비스페놀A에 대한 우수한 선택성을 확인하였다. 최종적으로 제작한 센서를 실험실에서 제작한 환경 시료안에 비스페놀A의 농도를 분석하는 데 적용함으로써 실제 현장에서 활용될 수 있는 가능성을 시사하였다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.277-290
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• 2021

슈퍼커패시터는 일반 커패시터(축전지, 콘덴서)에 비해 정전용량이 매우 큰 커패시터로 전기화학 커패시터 혹은 울트라 커패시터(ultracapacitor) 라고도 부르는데, 화학반응을 이용하는 배터리와 달리 전극과 전해질 계면의 단순한 이온 이동이나 표면화학반응에 의한 충전현상을 이용한다. 짧은 충전시간(~ 30초), 우수한 출력특성, 반영구적 수명(~ 100,000 cycle), 낮은 유지비용, 빠른 응답특성, 높은 안정성 등을 특징으로 하여, 백업용 전원, 무정전전원장치, 수송 기계 및 스마트 그리드의 고출력 보조 전원 등 급속 충방전이 필요한 전자기기 및 고출력이 요구되는 산업분야에서 활용되고 있다. 태양광과 풍력 같은 불규칙적인 전력원을 활용하는 발전에서 2차 배터리와 함께 에너지저장장치로 구성되어 상대적으로 느린 배터리의 충·방전 특성을 보상하고 배터리 수명연장에 기여하며 시스템의 전체 전력 품질을 향상시킬 수 있다. 본 고에서는 이처럼 에너지저장장치로 다양한 분야에서 활용되고 있는 슈퍼커패시터에 대해, 전극 재료에 따른 에너지 저장 원리 및 메커니즘, 분류를 간략하게 살펴보고, 국내외 제품 연구, 특허, 시장 및 제품 현황을 제시하여 활용성을 검토하고 향후 전망을 살펴보았다. 에너지 저장 소자로 슈퍼커패시터가 관련 산업 수요에 대응하기 위해서는, 고전압 모듈 기술, 고효율 충전, 안전성, 추가적인 성능개선 및 비용경쟁력 등 아직까지 해결해야 할 과제들이 많다.

• 기술혁신학회지
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• 제22권3호
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• pp.362-381
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• 2019

본 논문에서는 기술혁신에 영향을 미치는 요인 중 산업별 혁신시스템과 R&D 지원서비스의 요인이 엔유씨전자의 사례에서 어떻게 작용하는지 살펴보았다. 엔유씨전자는 투입구 변경과 착즙률 개선의 기술혁신을 통해 높은 혁신성과를 달성하였다. 이는 산업별 혁신시스템의 각 구성요소가 엔유씨전자의 기술혁신과 부합하는 측면이 있었기 때문이다. 엔유씨전자의 성과향상은 자체적인 혁신노력과 함께 정부출연연구소의 R&D 지원서비스가 있었기 때문에 가능했다. 기술혁신 과정에서 제품설계와 가상실험 등 기업 스스로 해결할 수 없는 영역의 고차원적인 서비스를 받을 수 있었다. 중소기업에게 부족한 부분을 보완해주는 정부와 공공기관의 지원 역할이 중요했다고 할 수 있다. 산업별 혁신시스템의 각 구성요소별로 보면 새로운 기술기회가 많은 만큼 지속성이 낮다, 모방이 쉽고 전유성이 낮지만 복합적인 측면도 있다, 기술축적의 누적성은 비교적 높은 편이다, 외부지식의 활용 가능성이 높다, 주체와 네트워크 모두 중요한 역할을 하였다, 시장여건이 매우 유리하였다 등으로 요약될 수 있다. R&D 지원서비스의 측면에서는 직접적인 효과로서 스크류의 재질과 형상에 대한 가상실험을 통해 엄청난 시간과 비용의 절약이 이루어졌다는 점을 들 수 있다. 간접적인 효과로서는 외부지원에 의한 기술개발을 계기로 엔유씨전자의 자체적인 핵심역량이 크게 강화되었고 혁신의 선순환구조가 정착되었다는 점을 들 수 있다.

• 국제지역연구
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• 제20권2호
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• pp.85-111
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• 2016

최근, 글로벌 반도체기업들의 중국내 직접투자가 지속적으로 증가하고 있다. 특히, 중국내에서 제조를 위한 공장설립이 늘고 있으며, 이는 저렴한 인건비를 활용하기 위한 차원보다는 늘어나는 중국내 수요에 대응하려 투자하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 한국과 대만 글로벌 반도체기업들에 대한 중국내 직접투자 배경과 과정에 대해서 살펴보았다. 조사결과 삼성반도체는 1996년 Suzhou에 후 공정 공장을 설립하였으나 전 공정의 일괄생산방식으로 투자한 것은 2014년 Xian공장이었다. 그리고 SK하이닉스는 2006년 Wuxi에 처음 공장을 설립하였으며 이후 2009년 중국기업과 합작으로 후 공정 공장인 Hitech Semiconductor를 설립하였고 이어 2015년 Chongqing에 후 공정 공장을 설립하였다. 아울러 TSMC는 2004년 Shanghai에서 처음 공장을 가동하였으며 나아가 2018년에 Nanjing공장이 완공예정이다. 마지막으로 UMC는 2000년대 초반 중국 현지기업인 HJT에 지분을 소유하는 방식으로 중국에 진출하였으며, 이후 직접투자로 빠르면 2016년 말 Xiamen공장이 완공된다. 결과적으로 각사 대부분은 주로 중국시장을 공략하기 위한 목적으로 중국에 공장설립을 한 것으로 나타났으나 이외에도 삼성반도체는 리스크 관리 그리고 SK하이닉스는 상계관세를 회피하기 위한 목적이 있었다. 본 연구결과를 토대로 다른 반도체기업들에 차후 중국내 직접투자에 있어 도움이 되는 전략적 시사점들을 제시하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.185-192
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• 2019

DXA 검사는 작은 골량의 변화로 발생하는 생물학적 변화를 가장 잘 반영할 수 있어 임상에서 우수한 성능을 발휘하는 골밀도 검사 장치이다. 검사의 정확도와 정밀도의 유지를 위하여 정도관리가 필수적으로 수행되어야 하지만 팬텀의 제작이 어렵고 상대적으로 고가의 가격이기 때문에 병원마다 보유하지 않고 있는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 3D 프린터 및 시중에서 손쉽게 구할 수 있는 필라멘트의 내부채움 정도의 변화를 이용하여 교차보정 팬텀을 개발하고 상용화된 팬텀과의 비교 평가를 통해 유용성을 평가하였다. 팬텀의 개발을 위해 ABS, TPU, PLA, 30% Cu-PLA, 30% Al-PLA의 HU을 평가하였으며 각각 내부 채움 100%에서 $-149.74{\pm}2.36$, $-55.62{\pm}7.14$, $-7.68{\pm}3.82$, $87.53{\pm}1.07$, $1795.20{\pm}16.15$의 HU를 나타내었다. 선형회귀분석이 적용된 3D 프린팅 팬텀의 L1, L2, L3 골밀도는 $0.620{\pm}0.010g/cm^2$, $1.092{\pm}0.025g/cm^2$, $1.554{\pm}0.026g/cm^2$으로, 기존 팬텀과 통계적으로 높은 관련성을 보였다. 이를 활용한다면, DXA 장치의 적절한 정도관리가 가능할 것이며, FDM 3D 프린팅을 이용한 다양한 의료용 팬텀 제작에 기초 자료로 활용될 것으로 사료된다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권3호
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• pp.125-130
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• 2019

2019년 하노이에서 열린 체 2차 북미회담은 공동 합의를 도출하지 못한 채 결렬되었다. 본 논문은 마틴과 화이트(2005)의 평가어 체계를 근간으로 총 8개의 사설들, 구체적으로는 4개의 주요 미국 언론들의 사설들과 4개의 한국 언론들의 사설들을 평가어들을 포함한 언어적 표현들을 중심으로 분석하였다. 분석 결과 뉴욕타임즈, USA투데이, 워싱턴 포스트, 월스트리트 저널의 사설들 중 월스트리트 저널을 제외한 3개의 언론들은 모두 회담 결렬의 원인을 트럼프 대통령 개인으로 귀속시키며 부정적 평가어로 입장을 전달함을 알 수 있었다. 그러나 4개의 신문 사설에서는 한반도의 비핵화나 평화에 대한 우려에 대한 내용을 담고 있지 않았다. 반면 한국의 언론들은 모두 회담 결렬의 원인보다는 향후 방향에 대해 중점을 두고 있었는데, 두 언론은 부정적 행위평가어를 이용하여 문제점과 우려를 제기했지만, 다른 두 언론은 한겨레신문과 경향신문은 향후 대응과 입장에 중심을 두었고 부정적 평가어보다는 당부와 조언의 언어적 자원을 활용하고 있음이 밝혀졌다. 이를 통해, 담론 소비에 있어 양국의 언론들은 각자의 입장을 전달하는 데 있어 부정적인 평가어를 선호한다는 점, 그리고 기대와 당부를 전달할 때는 평가어보다는 보조 용언과 같은 언어적 표현을 사용한다는 것을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제29권3호
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• pp.173-182
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• 2019

화석연료 사용이 증가하면서 온실가스 및 대기오염가스 등의 환경오염 문제가 심각해졌다. 이를 해결하기 위한 신재생에너지, 친환경적인 대체에너지원을 찾기 위한 많은 연구가 이뤄지고 있다. 연료전지는 전기에너지를 발생하며 부산물로 물만이 생성되는 친환경 에너지 발생장치다. 특히, 전해질로 음이온 교환막을 사용하는 음이온 교환막 연료전지(Anion Exchange Membrane Fuel Cell)는 높은 촉매의 활성으로 양이온 교환막 연료전지(Proton Exchange Membrane Fuel cell)와 다르게 저가의 금속 촉매를 사용할 수 있는 장점 때문에 관심이 높아지고 있다. 음이온 교환막으로써 요구되는 주요 특성은 높은 이온($OH^-$) 전도도 및 높은 pH의 구동조건에서의 안정성이다. 본 연구에서는 PPO계 고분자의 화학적 가교 반응을 이용해 얻어진 가교형 고분자 막의 낮은 기계적인 특성과 치수 안정성을 높이기 위해 보다 높은 분자량을 갖는 고분자 사용과 함께 가교율 증대를 통해 보다 높은 이온 전도도와 기계적인 성질, 높은 화학적인 안정성뿐만 아니라 실제 연료전지 구동조건에서 높은 셀 성능을 갖는 AEMFC용 고분자 전해질 막을 개발했다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.69-74
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• 2019

본 연구에 목적은 손세정제, 손소독제, 일회용 위생물티슈를 이용하여 손 위생용품간의 세균 제거 효과를 교차 실험설계를 통해 비교하는 융복합 연구를 진행 하였다. 연구를 위해 30명의 연구참여자를 무작위 배정하여 세 개의 군으로 나누어 총 89개의 샘플에 대한 실험을 진행하였고 세균의 증식능력을 CFU로 측정하였다. 손 위생 전 손 위생용품을 사용하였을 때의 세균 감소값은 손세정제 사용 후에서 $-0.45({\pm}0.69)\;{\log}\;CFU/ml$, 알코올 손 소독제를 이용한 경우 $-1.19({\pm}0.52)\;{\log}\;CFU/ml$, 일회용 물티슈를 이용한 경우 $-0.75({\pm}0.58)\;{\log}\;CFU/ml$로 대조군과 비교하여 실험군에서 낮게 나타났다. 연구결과 손세정제를 사용하였을 때 사용하지 않은 경우보다 세균제거능력이 효과적인 것을 확인할 수 있었으며, 알코올 소독제 사용이 살균효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 그러므로 경제적이고 손쉽게 사용이 가능한 알코올 손소독제를 공공시설에 비치하는 것이 감염병을 예방에 가장 효과적일 것으로 사료된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.143-148
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• 2018

물유리 기반 실리카 에어로겔은 실리카 알콕사이드 기반 실리카 에어로겔에 비해 단가가 싸지만 기공률 및 비표면적과 같은 기공 특성이 상대적으로 열악하여 수요가 감소되고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 졸 상태에서 건조 제어 화학 첨가제(drying control chemical additive)인 아세토니트릴(acetonitrile)을 첨가하여 물성을 향상시키고자 하였다. 상압 건조 물유리 기반 실리카 에어로겔은 졸-겔 공정을 통해 제조되었으며, 졸 상태에서 물유리와 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2의 몰 비율로 아세토니트릴을 첨가하여 실험을 수행하였다. 최종 생성물의 물성은 퓨리에 분광기(Fourier transform infrared), 접촉각측정기(contact angle measurement), Brunauer-Emmett-Teller 및 Barrett-Joyner-Halenda 분석기와 전계방사형 주사전자현미경(field emission scanning electron microscopy)를 이용하여 분석하였다. 졸 상태에서 물유리와의 몰 비율이 0.15인 아세토니트릴을 첨가한 샘플의 경우, 높은 비표면적 ($577m^2/g$), 높은 기공 부피 (3.29 cc/g), 높은 기공률 (93%)을 보유하여 실리카 알콕사이드 기반 실리카 에어로겔과 유사한 기공구조를 나타낼 수 있음을 확인하였다.