• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.194.1-194.1
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• 2014

기저면에 구조적 결함을 도입함으로써 그래핀과 $MoS_2$와 같은 이차원 결정의 물리, 화학, 전기 및 기계적 성질을 제어하려는 연구가 폭넓게 수행되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 속의 산소 래디컬을 이용하여 기계적 박리법으로 만들어진 단일층 그래핀과 $MoS_2$ 표면에 구조적 결함을 유도하고 제어하는 방법을 개발하였다. 라만 및 광발광 분광법을 통해 생성된 결함 밀도를 측정하고 전하 밀도 등의 화학적 변화를 추적하였다. 그래핀의 경우 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 결함(defect)의 정도를 보여주는 라만 D-봉우리의 높이와 넓이가 커짐을 확인하였고 이를 G-봉우리의 높이와 비교하여 정량하였다. $MoS_2$의 경우 $E{^1}_{2g}$와 $A_{1g}$-봉우리의 높이가 점점 감소하고 광발광의 세기 또한 감소함을 확인하였다. 또한 본 연구에서는 기판의 편평도가 결함 생성 속도에 미치는 영향을 비교 및 분석하여 반응 메커니즘을 제시하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.6
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• pp.647-653
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• 2012

A short reaction mechanism for premixed $CH_4$-air flames at high pressure was developed using a reduction method based on the combined application of the simulation error minimization connectivity method and the iterative species-removal sensitivity method. It consisted of 43 species and 554 elementary reactions under the condition that it produces less than 5% of the maximum error. The flame structures obtained using a detailed reaction mechanism and the short reaction mechanism were compared for $CH_4$-air flames with various initial temperatures and equivalence ratios at high pressure, and the results were in good agreement. Therefore, the short reaction mechanism developed could reproduce the flame speeds, temperatures, and concentrations of major and minor species at high pressure.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.2
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• pp.139-146
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• 2014

Sodium borohydride ($NaBH_4$) is considered as a secure metal hydride for hydrogen storage and supply. In this study, the interfacial friction of two-phase flow in the dehydrogenation of aqueous $NaBH_4$ solution in a microchannel with a hydraulic diameter of $461{\mu}m$ is investigated for designing a dehydrogenation chemical reactor flow passage. Because hydrogen gas is generated by the hydrolysis of $NaBH_4$ in the presence of a ruthenium catalyst, two different flow phases (aqueous $NaBH_4$ solution and hydrogen gas) exist in the channel. For experimental studies, a microchannel was fabricated on a silicon wafer substrate, and 100-nm ruthenium catalyst was deposited on three sides of the channel surface. A bubbly flow pattern was observed. The experimental results indicate that the two-phase multiplier increases linearly with the void fraction, which depends on the initial concentration, reaction rate, and flow residence time.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.197.2-197.2
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• 2014

그래핀(graphene)의 라만 스펙트럼은 전하밀도(charge density)와 기계적 변형(strain)에 민감하여 연구에 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 기계적 박리법으로 만든 그래핀에 황산 수용액으로 p-형 화학도핑(chemical doping)을 유발시키고 전하밀도의 변이에 따른 라만 스펙트럼의 변화를 조사하였다. 이러한 변화를 통해 황산과 물 분자의 계면 확산을 이해하고, $SiO_2/Si$ 기판의 화학적 특성이 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 분자의 효율적인 계면 확산을 위해 고온 산화반응을 이용하여 그래핀의 기저면에 나노공(nanopore)을 만든 후, 액상에서 라만 스펙트럼을 측정하였다. 증류수 속에 담궜을 때 물 분자가 그래핀-기판 계면 사이로 확산되면서 열처리에 의해 유발된 정공이 사라짐을 확인하고, D-봉우리의 가역적인 변화로부터 그래핀의 구조적 변화를 유추하였다. 황산 농도를 증가시켰을 때 G와 2D-봉우리의 진동수가 상호간에 일정한 비율로 증가하여 정공의 밀도가 증가함 알 수 있었다. 동일한 시료에 대해 황산의 농도를 감소시킴으로써 p-형 도핑을 제거하고 동일한 반응을 가역적으로 반복할 수 있었다. 상기한 분자의 2차원 확산 현상은 나노공의 유무와 기판의 전처리 조건에 따라 크게 달라진다는 사실을 확인 할 수 있었다. 또한 여러 파장에서 측정된 전하밀도와 기계적 변형에 의한 G와 2D-봉우리의 진동수 변화로부터 다른 연구자들이 활용할 수 있는 검정곡선을 제시하였다.

• Journal of the KSME
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• v.25 no.3
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• pp.209-215
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• 1985

충격파에 의해 폭말물에 일어나는 화학반응 진행현상을 Forest Fire 모델과 함께 고온 부위에 의한 점화와 표면연소자는 현상학적인 근거위에 개발한 모델 두가지(IAG, Sandia)를 설명하였고 이 위에 고온부위 개념에 물리적인 설명을 부여한 새로운 모델을 소개하였다. 나중 세가지 모 델들을 PBX-9404에 대한 여러 가지 실험결과와 비교하였는 바 화학반응 초기의 압력증가현상은 주로 점화항(고온 부위에 의한)에 기인하는 것으로써 모두 만족할만한 결과를 보여주고 있으며 후기의 현상은 실험치와 약간 달라지는것(크거나 혹은 작거나)이 보인다. 이 오차가 과연 어느 만큼 실험 오차이며, 또 어느만큼이 모델 오차인지에 대하여는 아직 자료의 불충분으로 확정지어 말할 수 없다. 예를 들어 그림 4에서는 실험결과가 이론결과 보다 압력을 더 큰 것으로 나타 내고 있으며 그림 5에서는 그 반대 현상을 보인다 앞으로 이 방면에 더 연구가 진행되어야 하 리라고 고려되며 연후에 이 모델들을 다른 폭발물에 적용시켜 일반화시키는 일이 남아 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.159-159
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• 2011

최근 여러 화학 반응에 대해서 일층(1L) 그래핀(graphene)이 복층(multi-layered) 그래핀보다 10 배 이상의 높은 반응성을 보인다는 사실이 알려졌다. 본 실험에서는 기판의 편평도와 기판-그래핀 간의 상호작용이 그래핀의 반응성에 미치는 영향을 이해하기 위해서, AFM(atomic force microscopy)과 라만 분광법을 이용하여 그래핀의 기체상 고온 산화반응을 연구하였다. 기계적 박리법을 통해 산화실리콘(SiO2/Si)과 마이카(mica) 기판 위에 고착된 그래핀 시료를 대조군으로 비교하였다. AFM 형상 분석으로부터 편평도가 낮은 산화실리콘 위에서는 그래핀의 두께가 작을수록 산화 속도가 크다는 사실을 확인하였다. 그러나 편평도가 높은 마이카 기판 위에서는 단일층 그래핀의 산화 속도가 산화실리콘 기판 위에서보다 현저하게 감소하고 두 겹 이상의 두께에서는 반응성의 차이가 없음을 발견하였다. 특히 마이카 위의 단일층 그래핀에서는 복층 그래핀과는 달리 산화에 의한 식각이 거의 일어나지 않아 화학적 안정성이 증대되었음을 알 수 있었다. 본 연구는 기판의 표면구조와 상호 작용을 통해 그래핀의 화학적 특성을 조절 할 수 있다는 가능성을 보여 준다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.9-12
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• 1998

폴리에스테르계 고분자 중에서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 우수한 기계적, 화학적 성질을 갖고 있어 섬유, 필름 및 산업용 자재로 널리 사용되었으나, 최근 PET보다 더욱 우수한 내열성 및 형태 안정성을 갖는 필름 재질이 요구되고 있다. 페닐기 대신 나프탈렌기가 있는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)는 PET의 이러한 점을 보완할 수 있으나 강직한 분자쇄와 높은 결정화도로 인해 가공성이 낮은 단점이 있다[1].

• Polymer(Korea)
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• v.29 no.1
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• pp.91-95
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• 2005

The PVA hydrogels were prepared by the chemical and irradiation method to improve the heat resistance of these hydrogels at the high temperature. The physical properties such as the gel content, the degree of swelling and the gel strength for the synthesized hydrogels were examined. Gel content increased as the chemical reaction time and the irradiation dose increased, and gel content of the hydrogels were higher when the two-steps of chemical and irradiation method were used rather than only the chemical method. Gel strength increased as the chemical reaction time increased, and as the irradiation dose decreased. The hydrogels prepared by the chemical reaction for 5 hours and the two-steps had the heat resistance at the high temperature.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.10
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• pp.1033-1041
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• 2012

Performance evaluation of a direct carbon fuel cell (DCFC) was conducted according to coals and a graphite particle. Several fuel properties such as thermal reactivity, textural structure, gas adsorption characteristic, and functional groups on the surface of fuels were investigated and their effects on electrochemistry were discussed. The strong carbon structure inside of fuels led the rapid potential decreasing in high current density region, because it caused small surface area and low pore volume. The functional groups on the surface were related to the low current density region. The maximum current density and power density of fuels were affected by the total carbon content in fuels. The effect of operating conditions such as stirring rate and operating temperature was investigated in this study.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.21 no.1
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• pp.84-90
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• 2017

It is observed that chemical characteristics of HTPB(Hydroxyl Terminated Polybutadiene) binder such as OH index, molecular weight and functionality and so on, can be different with synthetic batch, which can affect curing reaction of binder in itself or propellant. Finally this reaction can also affect mechanical properties of propellant. And the results suggest that proper degree of curing reaction is necessary to obtain better mechanical properties of propellant.