• Membrane Journal
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• v.19 no.3
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• pp.237-243
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• 2009

Polyimides synthesized by using 2,2'-bis(3,4-carboxylphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA) and 4,4'-diaminodiphenylmethane (DAM) were sulfonated according to reaction times, 5 min to 20 min. And the resulting polyimide membranes were investigated in terms of permeability and separation factor for $N_2$, $O_2$, and $CO_2$ gases. The introduction of bulky group, $-{SO_3}H$, leads to the decreases of both diffusivities and solubilities for all the range of reaction times. At 20 min of sulfonation, the diffusivity and solubility of $N_2$ decrease up to 21% and 26%, respectively. Overall separation efficiencies for $O_2/N_2$ and $CO_2/N_2$ increase as the reaction time increases to 20 min.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.456-460
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• 1999

The YHB radial distribution functions of a linear gas molecule CO were calculated by a computer within the Stockmayer molecular potential molel, which assumed thc CO molecule as a simple dipolar molecule. To examine the validity of the obtained YHB radial distribution of CO gas molecule, the density dependent pressures of CO at several temperatures were also calculated. The calculated pressures showed a good agreement with literially known experimental CO pressure data. The temperatures examined were 273, 298, and 373 K and the densities were up to $0.013/{\AA}^3$ (maximum pressure = 1000 atm). Since the calculated pressures showed a good agreement with the experimental values, the obtained YHB radial distribution functions of CO molecule seemed good enough to obtain and predict various equilibrium physical and chemical quantities of CO molecule sensitive to density such as pressure. It was also found that in CO gas system the dipole-dipole interaction is effective up to approximately 2.5 molecular diameter.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.1
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• pp.54-61
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• 2005

Characteristics of sprays injected by gas/liquid coaxial atomizers operated at atmospheric pressure are studied using shadowgraph, mechanical patternator and PDPA. The gas-to- liquid momentum flux ratio(M) and the liquid Reynolds number(Re) are selected as key parameters in characteristics of gas/liquid coaxial sprays from the dimensional analysis. The properties of shear coaxial sprays are compared with those of swirl coaxial sprays through the macroscopic and microscopic analysis. Macroscopic similarities between shear and swirl coaxial sprays are revealed under flow conditions of high momentum flux ratio. Also, empirical correlations between the mean drop diameters(D32) and operating conditions of coaxial sprays are proposed in this paper.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1995.04a
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• pp.52-53
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• 1995

현재 상용화 되어있는 산소/질소 분리용 고분자 분리막은 비교적 낮은 선택도를 가지고 있다. 즉, 이점은 확산도와 용해도를 조절함으로써 분리막의 투과선택도를 높일 수 있는 가능성을 보여주고 있으며 보다 높은 투과도와 투과선택도를 갖는 새로운 고분자 재료의 선택이 분리막을 통한 기체 분리나 그 상업적 이용에 절실히 요구되고 있다. PSf는 상용성, 화학적 내구력, 강도, 높은 유리전이온도와 우수한 기체투과성질을 가진 고분자로 분리막에 많이 응용되고 있다. Erb 등은 용매로 DMF(dimethylformamide)와 THF(tetrahydrofuran)를 사용하여 막을 제조하였다. 상부 흐름압력이 5atm일때 각 기체의 투과도 계수는, 헬륨이 11, 이산화탄소가 5.5, 메탄이 0.5, 질소가 0.2였으며, PSf막에 대한 각 기체의 투과는 Henry mode보다 Langmuir mode에서 더욱 우세하게 일어난다고 생각하였다. 또한 Ghosal 등은 PSf에 nitro기를 도입한 nitrated PSf의 투과특성을 조사하였다. 실험결과 nitro group이 치환된 PSf막이 nitro group이 없는 막에 비해 투과도는 낮았지만 선택도는 증가하였다. 구조가 다른 여러가지의 PSf막을 통한 기체 투과성질은 Ghem 등에 의해 밝혀졌다. Membrane-covered probes를 이용한 폴라로그램(polarogram) 방법은 산소를 측정하는데 가장 보편적인 방업ㅂ으로, 산소 탐침(oxygen probe)의 원리는 소위 효소 전극을 발전시키는데 이용되어 왔다. 효소전극은 산소와 실험하고자 하는 물질간의 특정한 효소반응에 기초를 둔 다양한 물질의 선택적 측정을 위한 것이다. 이때 센서에 응용되는 합성막은 산소에 대해 선택적인 투과를 해야하며, 상대적으로 높은 산소확산계수와 물에 대해서는 낮은 투과도를 가져야 한다. 높은 산소확산계수는 반응을 빠르게 하는 잇점이 있으며 물에 대한 낮은 투과도는 센서내의 전해질 물질을 유지보호하는 역할을 한다. 분리막이 산소전극에 이용될 경우 높은 산소 확산계수 이외에도 적절한 기계적 강도, 열적 안정성 등이 요구된다.

• Membrane Journal
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• v.30 no.6
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• pp.385-394
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• 2020

In the gas separation process, the separation membranes have to not only show high gas transport and selectivity but also exhibit exceptional stability at high temperature and pressure. However, when the polymeric membranes (particularly, glassy polymers) are exposed to the condensable gases (i.e., CO2, H2S, hydrocarbon, etc.), the polymer chains are prone to swell, leading to low stability. As a result, the plasticization behavior reduces the gas selectivity in the separation of mixture gases at high pressures and thus results in limited applications to the separation processes. To address these issues, many strategies have been studied such as thermal treatment, polymer blending, thermally rearrangement, mixed-matrix membranes, cross-linking, etc. In this review, we will understand the plasticization behavior and suggest potential methods based on the previously reported studies.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.71-71
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• 2015

반도체 및 디스플레이 소자 제조를 위한 진공 플라즈마는 다양한 공정 조건하에서 다양한 공정 가스의 물리화학적 반응에 의한 박막의 형석 및 식각 반응을 유도한다. 실 공정 하에서 기체 성분의 환경 조건에 의하여 박막층 및 식각 구조 형성에 심각한 영향이 발생할 수 있으며, 공정 조건에서 기체 압력을 완벽하게 컨트롤 하는 것은 현실상 불가능하므로 기체 부분압력이 실시간으로 반드시 모니터링 되고 이를 피드백으로 하여 압력 변수가 조정되어야 완벽하게 공정을 제어할 수 있다. 이를 위하여 현장에서 플라즈마 공정을 실시간 in-situ 모니터링 할 수 있는 다양한 진단 방법이 도입되고 있으며 접촉신 진단 방법은 플라즈마와 섭동으로 인한 교란을 유발하고, 이온에너지 측정의 한계가 존재하며 비접촉식 방법 중의 하나인 유도형광법(LIF)은 측정 물질의 제한으로 인하여 플라즈마 내에 존재하는 다양한 가스 종의 거동을 살필 수 없는 등 현실 적용 측면에서 실 공정에 적용하는데 단점이 존재한다. 공정 상태 및 RF에 의한 영향을 주고받지 않고, 민감한 공정 변화의 감지 및 혼합가스를 사용하는 실시간 공정 진단을 위하여 비접촉 광학 측정 방식인 발광 분광 분석법(optical emission spectroscopy, OES)이 각광받고 있으며, 본 강습에서는 분광학의 기본 개념 및 OES를 이용한 진공 플라즈마 진단 방법에 관한 전반적인 개요를 설명하도록 한다

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.99-99
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• 2011

우주는 초청정 진공 환경이며, 곳에 따라서는 고에너지 기체 상태가 융합되어 있는 극한 융합 환경으로, 신물질이 만들어 지고 지상환경에서는 얻을 수 없는 특성들을 얻을 수 있는 환경이다. 초청정 환경, 고에너지 기체상태, 무중력으로 대변되는 우주 환경을 초고진공 플라즈마 레비테이션 기술을 통해 지상에서 모사할 수 있는 기술을 개발하고 이를 활용해서 신소재 공정 기술을 개발하는 것을 목표로 하는 '우주환경 기술 기반 융합기술 개발' 사업이 시작 되었다. 본 사업은 신소재나 신공정기술을 개발함에 있어, 기존의 기술을 개선하는데서 탈피하고 극한기술과 극한 환경 융합 기술을 활용하는 새로운 접근법을 도입하자는 의도에서 제안되었으며, 진공, 플라즈마, 부양, 초고온 등 극한 환경 구현 핵심 요소 기술과 이들이 융합된 원천 기술을 확보함으로써 물성 DB 자체 생산, IT 산업용 고부가 소재 부품 개발, 가속기와 우주 개발 등 거대 과학 발전에도 기여할 수 있다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.7 no.3
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• pp.169-175
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• 1998

The plasma etching of polysilicon was performed with the HBr/$Cl_2/He-O_2$ gas mixture. The residual layers after photoresist strip were investigated using x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscopy (SEM). The etch residue was identified as silicon oxide deposited on the top of the patterned polysilicon. In order to clarify the formation mechanism of the etch residue, the effects of various gas mixtures such as $Cl_2/He-O_2$and HBr/$Cl_2$were investigated. We found that the etch residue is well formed in the presence of oxygen, suggesting that the etch residue is caused by the reaction of oxvgen and non-volatile silicon halide compounds. Wet cleaning and dry etch cleaning processes were applied to remove the polysilicon etch residue, which can affect the electrical characteristics and further device processes. XPS results show that the wet cleaning is suitable for the removal of the etch residue.

• Journal of Energy Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.203-211
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• 1997

This study is on the separation of Global warming effect gas, CO$_2$by chemical absorption from mixture of CO$_2$-N$_2$which was modeled after flue gas of fire power plant. Investigation of optimum condition for absorbent was carried out by using sparged vessel apparatus. Through packed tower experiments, applicabilities of two absorption models were tested by comparing experimental results with theoretical values. Absorbent used in the experiments was Monoethanolamine (MEA) and gas mixture was made in the mole composition of 15% CO$_2$and 85% N$_2$. Through estimations of CO$_2$loading and CO$_2$removal efficiency, optimum concentration of absorbent was found in the range of 4-5 M. To find a rate of absorption, an enhancement factor was introduced. Values of rate of absorption were calculated by Film model and Higbie model, respectively. Higbie model showed good agreement with experimental results. Therefore, this models is considered to be applicable to the CO$_2$separation process for flue gas from fire power plant.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.561-564
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• 1998

The radial distribution functions of a linear spheroidal type gas molecule $C_2H_4$ were calculated by using the Stockmayer molecular molel, which assumed the $C_2H_4$ molecule as simple quadrupolar molecule. To examine the validity of the calculated radial distribution of $C_2H_4$ gas, the density dependent pressures of $C_2H_4$ gas at several temperatures were calculated and compared with literarily known experimental pressure data of $C_2H_4$ gas. The temperatures examined was 50, 100 and $150^{\circ}C$ and the densities were up to $0.02/{\AA}^3$ (maximum pressure = 1500 atm). The radial distribution function expression used was derived by Yoon, Hacura, and Baglin (YHB) with Baker and Henderson's perturbation theory. The calculated results by a computer showed that the $C_2H_4$ pressures calculated agreed well with the experimental values within ${\pm}5%$ of error range. This indicated that the YHB radial distribution function expression is good enough to obtain various physical quantities sensitive to density such as pressure with resonable accuracy.