• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.277-277
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• 2010

The capacity of the carbonaceous materials reached ca. $350\;mAhg^{-1}$ which is close to theorestical value of the carbon intercalation composition $LiC_6$, resulting in a relatively low volumetric Li capacity. Notwithstanding the capacities of carbon, it will not adjust well to the need so future devices. Silicon shows the highest gravimetric capacities (up to $4000\;mAhg^{-1}$ for $Li_{21}Si_5$). Although Si is the most promising of the next generation anodes, it undergoes a large volume change during lithium insertion and extraction. It results in pulverization of the Si and loss of electrical contact between the Si and the current collector during the lithiation and delithiation. Thus, its capacity fades rapidly during cycling. We focused on electrode materials in the multiphase form which were composed of two metal compounds to reduce the volume change in material design. A combination of electrochemically amorphous active material in an inert matrix (Si-M) has been investigated for use as negative electrode materials in lithium ion batteries. The matrix composited of Si-M alloys system that; active material (Si)-inactive material (M) with Li; M is a transition metal that does not alloy with Li with Li such as Ti, V or Mo. We fabricated and tested a broad range of Si-M compositions. The electrodes were sputter-deposited on rough Cu foil. Electrochemical, structural, and compositional characterization was performed using various techniques. The structure of Si-M alloys was investigated using X-ray Diffractometer (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). Surface morphologies of the electrodes are observed using a field emission scanning electron microscopy (FESEM). The electrochemical properties of the electrodes are studied using the cycling test and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). It is found that the capacity is strongly dependent on Si content and cycle retention is also changed according to M contents. It may be beneficial to find materials with high capacity, low irreversible capacity and that do not pulverize, and that combine Si-M to improve capacity retention.

• 한국재료학회지
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• 제9권12호
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• pp.1188-1195
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• 1999

알루미노실리케이트 계 졸이 지르콘 쉘 몰드의 뮬라이트 층 생성에 미치는 영향을 고찰하였다. 알루미노실리케이트 졸은 콜로이달 실리카와 수용성 질산알루미늄을 혼합하여 제조하였으며 50$^{\circ}C$에서 48시간 조건에서 겔화 하였다. 이러한 겔은 깁사이트 및 알루미노실리케이트 복합 겔로 구성되어 있었으며, Si 이온과 결합하는 모든 Al 이온의 배위수가 4임을 확인하였다. 뮬라이트 상은 1300$^{\circ}C$ 이상에서 소결하였을 때 관찰되었으며 뮬라이트의 XRD 피크는 소결 온도와 질산알루미늄의 농도가 증가할수록 노실리케이트 졸 슬러리를 2차 층에 코팅하였다. 그 결과 1차 및 3차 층의 분리가 일어났으며, 이는 소결시 졸의 1차 및 3차 층으로 침윤 발생과 잔류 실리카와 뮬라이트 간의 열팽창계수 차이에 기인한 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.267-274
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• 2005

기존 콘크리트 압축강도의 80% 이상의 압축강도를 갖는 수중 콘크리트의 제작 및 시공을 위하여 셀룰로즈계 수중 재료분리 방지제의 제조 조건을 조사하고 이 재료 분리 방지제의 첨가에 따른 수중콘크리트의 경화 특성을 조사하였다. 제안된 수중재료분리 방지제는 시멘트량을 기준으로 methyl cellulose 0.4 wt%, silcon계 소포제 20 wt%, 응결제로서 sodium aluminate 0.1 wt%로 구성되었다. 수중 재료분리 방지제의 첨가량에 따라 현탁물질량은 감소하고, 공기량은 증가하나 시간 경과에 따른 유동성 손질은 크게 변하지 않아 작업성이 좋은 것으로 나타났다. 최적의 수중 재료분리 방지제 첨가량은 시멘트량의 0.8 wt%가 적절한 것으로 나타났으며, 이 조건에서 수중 제작한 공시체의 압축강도는 $325kg/cm^3$으로 공기중 제작한 공시체에 대한 수중공시체의 압축강도 비는 0.94로 얻어졌다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권1호
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• pp.41-49
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• 2020

Jabon (Anthocephalus cadamba) is a fast-growing wood species that is widely utilized for light construction and other purposes in Indonesia. The objectives of the current study were to determine the effects of monoethylene glycol (MEG) and SiO₂ nanoparticles (nano SiO₂) impregnation treatment on the dimensional stability and density of jabon wood and to identify the characteristics of impregnated jabon wood. Wood samples were immersed in water (as untreated), MEG, 0.5% MEGSiO₂, then impregnated by applying 0.5 bar of vacuum for 60 min, and then applying 2.5 bar of pressure for 120 min. The results showed that impregnation with MEG and Nano SiO₂ had a significant effect on the dimensional stability of jabon wood. Polymers can fill cell walls in wood indicated by increasing weight percentgain, antiswelling efficiency, bulking effect, and density, then decreasing in water uptake value. Jabon wood morphology by using SEM showed that MEGSiO₂ polymers can cover part of the pitsin the wood vessel wall of jabon. This finding was reinforced by EDX results showing that the silicon content was increased due to the addition of SiO₂ nano. The XRD diffraction pattern indicated that MEGSiO₂ treatment increased the degree of crystallinity in wood samples. Overall, treatment with 0.5% MEGSiO₂ led to the most improvement in the dimensional stability of 5-year-old jabon wood in this study.

• 한국재료학회지
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• 제4권5호
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• pp.510-515
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• 1994

플라즈마 화학 증착법으로 (100)p-type Si wafer위에 $Y_2O_3$-Stabilzed $ZrO_2$박막을 증착하였다. 반응 기체로는 zirconium triflouracethylacetonate[Zr(tfacac) $[Zr(tfacac)_4]$, tri(2.2.6.6 tetramethy1-3, 5-heptanate) yttrium $[Y(DPM)_3]$과 oxygen gas를 사용하였다. X-ray diffraction(XRD)과 fourier Particle induced x-ray emission(PIXE)을 통하여 $Y(DPM)_3$ bubbling temperature가 $160^{\circ}C, 165^{\circ}C, 170^{\circ}C$일때 $Y_2O_3$함량이 12.1mo1%, 20.4mol%, 31.6mol%임을 알 수 있었다. C-V측정에서 $Y(DPM)_3$ bubbling temperature가 증가함에 따라 flat band voltage가 더욱더 음의 방향으로 이동하였다.

• 한국재료학회지
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• 제34권3호
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• pp.175-183
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• 2024

Geopolymer, also known as alkali aluminum silicate, is used as a substitute for Portland cement, and it is also used as a binder because of its good adhesive properties and heat resistance. Since Davidovits developed Geopolymer matrix composites (GMCs) based on the binder properties of geopolymer, they have been utilized as flame exhaust ducts and aircraft fire protection materials. Geopolymer structures are formed through hydrolysis and dehydration reactions, and their physical properties can be influenced by reaction conditions such as concentration, reaction time, and temperature. The aim of this study is to examine the effects of silica size and aging time on the mechanical properties of composites. Commercial water glass and kaolin were used to synthesize geopolymers, and two types of silica powder were added to increase the silicon content. Using carbon fiber mats, a fiber-reinforced composite material was fabricated using the hand lay-up method. Spectroscopy was used to confirm polymerization, aging effects, and heat treatment, and composite materials were used to measure flexural strength. As a result, it was confirmed that the longer time aging and use of nano-sized silica particles were helpful in improving the mechanical properties of the geopolymer matrix composite.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.328-334
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• 2014

본 연구는 태양광 소재인 폴리실리콘 제조시 부산되는 슬러지를 시멘트 클링커의 원료로서 사용 가능성에 대해 검토하였다. 시멘트 클링커를 제조 할 때, 폴리실리콘의 염소 성분이 소성과정에서 광화제로 작용하여 f-CaO 생성량을 낮추고, 시멘트 클링커 광물 중 $C_3S$ 생성량을 증가시킨 것으로 평가되었다. 또한 제조한 시멘트의 물리적 특성을 측정하였다. 제조 시멘트는 폴리실리콘 슬러지 함유량이 증가할수록 응결 시간을 단축시켰다. 이러한 결과는 염소 성분이 수화촉진제로써 작용해서 $C_3S$의 수화에 의해서 생성된 수산화칼슘의 용해를 촉진하기 때문이다. 또한 이러한 이유로 재령 1일에서의 모르타르 압축강도는 폴리실리콘 슬러지 함유량이 많을수록 컸다. 재령 3, 7, 28일 압축강도는 폴리실리콘 슬러지 첨가량 5wt%까지 증진되는 경향을 나타냈다. 이러한 이유는 클링커 제조 시 염소 성분이 $C_3S$ 광물 생성량을 증가시킴으로 3일 이후 압축강도를 증진시킨 것이다.

• 공업화학
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• 제7권1호
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• pp.91-100
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• 1996

사염화실리콘에 에틸알콜의 수분함랑을 2.5, 5.0, 7.0wt.%로 달리하여 축중합된 에틸실리케이트(CES : condensed ethylsilicate)용액들을 합성하였다. 용액의 졸-겔 전이 거동 조사를 위하여 시간경과에 따른 용액의 부피, 밀도, $SiO_2$ 함량, 본성점도 및 수평균분자량변화를 측정하였으며, 용액의 고분자 형상을 본성점도와 수평균분자랑 관계로부터 간접적으로 알아보았다. 에틸알콜의 수분함량을 7.0wt.%로 하여 합성한 CES-3는 수분함량이 2.5wt.%, 5.0wt.%인 CES-1, CES-2와 다른 졸-겔 전이 거동을 보였으며, 복합산화물계 요업재료 제조시에 TEOS의 가수분해 속도를 조절하기위하여 부분가수분해 시킨 PHT(Partially Hydrolysed TEOS)와 유사한 거동을 보였다. Mark-Hawink가 제시한 $[{\eta}]=K\bar{Mn}^{{\alpha}}$식에 의한 CES 및 PHT의 고분자형상은, 지수 ${\alpha}$값이 0.53~0.84로 용액 모두 선상 혹은 사슬상 고분자로 나타났으며, 이상의 졸-겔 거동과 고분자형상에 대한 비교 실험 결과로부터 CES-3는 PHT와 매우 유사한 물성을 가지고 있어 복합산화물계 요업재료의 원료로 사용될수 있는 가능성이 높은것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권4호
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• pp.128-135
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• 2022

반도체 공정용 석영유리 도가니의 내측에 위치하는 투명층은 합성 실리카 분말을 원료로 사용하여 제조한다. 도가니의 투명층에는 다양한 원인에 기인하여 버블이 발생하는데, 버블은 도가니의 품질뿐만 아니라 실리콘 잉곳의 수율을 저하시키는 악영향을 미친다. 따라서 투명층의 원료인 합성 실리카 분말 역시 버블 생성 인자를 최소화하는 것이 주요 목표이다. 이에 따라 합성 실리카 분말의 경우, 실라놀 그룹, 탄소계 불순물, 그리고 기공이 충분히 제거되어야만 한다. 본 연구에서는 졸-겔법을 이용하여 합성 실리카 겔을 제조하고, 2단 하소공정에서 하소온도와 유지시간에 따른 탄소 함량과 비표면적의 변화를 살펴보았다. 1단계 하소온도는 500℃~600℃, 2단계 하소온도는 1000℃~1100℃에서 수행하였으며, 유지시간은 10분에서 최대 12시간까지 실시하였다. 1000℃에서 1시간 동안 하소한 분말의 탄소함량은 0.0031 wt.%를 나타내었으며, 1100℃에서 12시간 동안 하소한 분말의 비표면적은 16.6 m²/g을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1163-1169
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• 2018

본 연구에서는 양파 수확 후 버려지는 잔재물의 활용가치를 위해 이들로부터 추출한 발효 추출물과 열수 추출물의 생리활성과 세포독성을 분석하고자 하였다. 추출물의 pH는 모두 산성을 나타내었고, 유기물 함량은 발효 추출물에서 0.75%로 열수 추출물의 0.19% 보다 4배 많이 함유되었다. 다량원소 중 칼륨성분을 제외한 질소, 인산, 칼슘, 마그네슘성분의 함량은 발효 추출물에서 열수 추출물 보다 높게 나타내었고, 미량원소 중 철과 규소성분의 함량도 발효 추출물에서 열수 추출물 보다 높았으며, 반면에 붕소성분의 함량은 열수 추출물에서 발효 추출물 보다 높게 검출되었다. 총 폴리페놀 함량은 발효 추출물에서 $16.2{\pm}3.3mg{\cdot}g^{-1}$로 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량인 $14.6{\pm}1.4mg{\cdot}g^{-1}$ 보다 $1.6mg{\cdot}g^{-1}$ 높게 나타내었다. 반면에 총 플라보노이드 함량은 열수 추출물에서 $4.8{\pm}0.7mg{\cdot}g^{-1}$로서 발효 추출물의 함량인 $0.1{\pm}0.1mg{\cdot}g^{-1}$ 보다 $4.7mg{\cdot}g^{-1}$ 높게 나타내었다. DPPH와 ABTS radical 소거능력은 모두 열수 추출물에서 발효 추출물 보다 높은 항산화력을 보였다. MTT assay를 이용한 추출물의 세포독성 실험에서는 발효 추출물과 열수 추출물에서 각각 101.6%와 97.9%의 세포생존율을 나타내어 두 추출물 모두 세포독성이 없는 것으로 확인되었다.