Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2014.02a
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pp.464.2-464.2
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2014
태양 에너지는 미래 에너지원으로 각광받고 있는 중요한 에너지원이다. 다양한 태양전지 중 CuInS2(CIS) 박막형 태양전지는 높은 광흡수율과 조절가능한 밴드갭에너지를 가지고 있으며, 높은 장기 안정성과 광변환효율 등으로 많은 관심을 받고 있다. 최근 20.3%에 달하는 높은 광변환효율이 보고된 바 있으나, 이는 고진공 장비를 요구함으로 인해 초기 투자비용이 늘어남과 동시에 대량생산 측면에서 한계점이 지적되고 있다. 본 연구는 CIS계 태양전지를 보다 저온, 상압에서 제조하기 위해 Cu, In, S 전구체를 용매에 녹여 전구체 용액을 제조하였다. 이를 스핀코팅을 이용하여 CdS 버퍼층이 증착된 ZnO 나노구조에 코팅 후, 건조 및 열처리하여 광흡수층 박막을 증착하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 superstrate 형태의 태양전지 구조를 이용하기 위하여window 층으로 쓰이는 ZnO 박막을 수열합성법을 통해 나노구조화하였다. 이를 통해 CIS 흡수층과의 접촉면적 증가에 따른 빛 흡수효율 증가 및 전하 이동 효과를 증가시킬 수 있었다. 각각의 나노구조의 SEM, XRD, UV-transmittance 분석을 통하여 살펴 보았으며, 결과적으로 상온, 상압에서 증착이 가능한 용액 공정을 통해 superstrate방식의 CIS 태양전지를 만들 수 있었다. 소면적 태양전지 제작을 통해 박막 구조에 비해 향상된 광변환 효율을 얻었다.
염료감응형 태양전지에 대한 연구 분야에서 다공질 산화물 전극이나 염료 및 전해질 연구에 비해, 상대전극에 대한 연구는 상대적으로 미비한 상태이다. 또한 일반적으로 사용되고 있는 고가의 백금 상대전극을 대체하면서도 촉매 특성이 우수한 새로운 상대전극에 대한 연구의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 우수한 신소재로서 높은 전기전도도 및 전자방출 특성 그리고 높은 표면적을 지니고 있어 전자기기 분야의 다방면에 이용되고 있으며, 최근 대량생산 기술의 개발에 따라 가격이 급격히 하락하고 있는 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)을 이용하여 상대전극을 제조하였다. 이 탄소나노튜브 상대전극을 이용하여 단위 셀을 만들고, 유사 태양광 하에서의 전지의 광전 특성을 측정하였다. 이를 바탕으로 탄소나노튜브 상대전극이 염료감응형 태양전지의 특성 및 수명 안정화에 미치는 영향을 백금 상대전극의 광전 특성과 비교하여 탄소나노튜브의 상대전극으로써의 가능성을 제시하였다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.12
no.12
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pp.5393-5397
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2011
The compressing-cutting device is used for manufacturing nano tube. the purpose of this study is to design and manufacture the compressing-cutting device witch has safety and stable performance. The most important core technology, in nano tube manufacturing, is to seam the each end of tube with appropriate pressure and to cut it off into the two part safely not to leak injected medium. Since the compressing pressure and the cutoff speed make the quality of nano tube, they are very important. This study will show the processes of design and manufacturing of compressing-cutting device.
Recently electro spinning is a widely used simple technique to prepared micro- to nanometer-sized fiber of various polymers. In general, a normal multiple-nozzle electro spinning system has been difficult to achieve high production-rate fabricating micro/nanofibers due to the interference of electric field between individual nozzles in the process. To reduce the interference effect of electric field between nozzles, we developed a multi-nozzle electrospinning system supplemented with auxiliary electrodes. Poly($\varepsilon$-carprolactone)(PCL), which has good mechanical property and biocompatibility, was electrospun by the multi-nozzle electro spinning system. Electrospinnability, product rate, and size uniformity of spun fibers for the system with and without auxiliary electrodes were characterized. As a result, the multi-nozzle electrospinning system supplemented with auxiliary electrodes provides excellently stable processability and showed high mass productivity of PCL-nanofibers relative to a normal multi-nozzle electro spinning system.
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.30
no.3
s.47
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pp.321-328
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2004
Nano silica ball and nano carbon ball are developed commercially by template synthesis method. Adsorption of unpleasant smelling substances such as ammonia, trimethylamine, acetaldehyde and methyl mercaptane onto nano carbon ball with hollow macroporous core/mesoporous shell structures, nano carbon ball, was investigated and compared with that onto odor adsorbent materials, activated carbon, commercially available. The adsorption and decomposition of malodor at nano carbon ball exhibited superior than those onto activated carbon. The physicochemical properties such as mesopore size distributions, large nitrogen BET specific surface area and large pore volume and decomposition of malodor were studied to interpret the predominant adsorption performance. The nano carbon ball is expected to be useful in many applications such as deodorizers, adsorbent of pollutants.
2001년 1월 빌 클린턴 미국 전 대통령의 국가나노기술전략 (National Nanotechnology Initiative) 발표 이후 현재 전세계 50여개 국가에서 국가핵심전략 연구개발사업의 하나로 나노기술을 선정하고 집중투자하고 있다. 이러한 정책 및 예산지원으로 인해 정부연구개발투자의 효율화를 위한 연구성과의 체계적인 평가가 중요하게 되었으며, 나노기술 연구개발 활동의 연구결과는 과학기술 생산성이나 연구결과물 즉 논문 등의 출판을 통한 확산이나 인용분석 등에 기초한 양적 평가지표를 이용해 측정하는 서지적 방법에 의해 평가되고 있다. 나노기술 연구활동 및 실적에 대한 객관적 평가는 과학기술 정책 입안과 의사결정 과정에서 중요한 역할을 하며 나노기술 분야의 연구활동을 평가하기 위한 중요한 지표가 될 수 있는 것이 연구논문이다. 이에 본 연구에서는 미국의 민간학술정보전문기관인 ISI(Institute for Scientific Information)에서 구축하였으며 주요과학기술문헌 인용색인정보를 수록한 SCIE 데이터베이스를 활용하여 우리나라의 나노기술관련 논문신장율, 세계점유율 및 국가별 비교분석을 수행함으로써 국내 나노기술 연구개발 수준 및 성과분석을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.
Nancomposites manufacture has been developed rapidly, because of reinforcing effects of CNT in terms of mechanical, electrical and thermal properties. In this study, 10 wt% CNT paste was fabricated with good dispersion state and easy processability. Damage sensing and reinforcing effect of CNT paste were investigated in nanocomposites. 10 wt% CNT paste exhibited better tensile and flexural properties than those of general 1 wt% CNT nanocomposites. To observe the healing effect of CNT paste, a crack was made artificially with 30wt% CF30wt%/PP composites, and the CNT paste was filled inside the crack. The damage sensing of CNT paste in CF30wt%/PP composites was investigated by electrical resistance measurement and mechanical tests. CNT paste exhibited good reinforcing effect in mechanical properties of CF30wt%/PP composites, and this reinforcing effect was getting better with larger cracks. The reason was because CNT paste had good interfacial adhesion with CF30wt%/PP composites to resist crack propagation. In electrical resistance measurement, there was a jump in electrical resistance signal at the adhesion interface. The jumping signal could be used to predict fracture of CF/PP composites. CNT nanocomposites for damage sensing had crack reducing effect and damage detection using electrical resistance method.
Lee, Geon Woo;Lee, Yong Bok;Yoo, Yong Jin;Baek, Dong Hyun;Kim, Jin Woo;Kim, Ho Seob
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.22
no.5
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pp.379-386
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2021
This study was undertaken to develop a cascade-type continuous culture system (CCCS) that combines both ICT and biotechnology (BT), for the mass production of microalgae. This system is capable of maintaining the essential culture conditions of pH, temperature, carbon dioxide, and illuminance control, which are key parameters for the growth of microalgae, and is economical for producing microalgae regardless of the season or location. It has the added advantage of providing stable and high productivity. In the current study, this system was applied to culture microalgae for 71 days, with subsequent analysis of the experimental data. The initial O.D. of the culture measured from incubator 1 was 0.006. On the 71st day of culture, the O.D.s obtained were 0.399 (incubator 1), 0.961 (incubator 2), 0.795 (incubator 3), and 0.438 (incubator 4), thereby confirming the establishment of continuous culture. Thus, we present a smart-farm based on ISMC (in-situ monitoring and control) for a mass culture method. We believe that this developed technology is suitable for commercialization, and has the potential to be applied to hydroponics-based cultivation of microalgae and cultivation of high-value-added medicinal plants as well as other plants used in functional foods, cosmetics, and medical materials.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.08a
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pp.197-197
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2012
염료감응형 태양전지 (DSSC)는 다양한 태양전지 중, 가장 환경친화적이고, 생산단가도 낮을 뿐만 아니라 다양한 색상과 투광성을 확보할 수 있어 많은 연구가 진행되어왔다. 하지만 액체 전해질을 사용하는 기존 염료감응형 태양전지는 높은 휘발성과 열 팽창 수축에 따른 전해질 누액의 문제점으로 인하여 최근에는 고체전해질을 이용한 염료감응형 태양전지의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 스크린 프린팅법을 이용하여 TiO2 광전극을 코팅하고 Mg(OH)2를 솔-젤법을 이용하여 스핀 코팅 하였다. 이후에 $500^{\circ}C$에서 1시간동안 열처리를 통해 MgO 나노 코팅막을 형성하여 고체 박막 태양전지(solid state dye sensitized solar cells)을 제작하였다. MgO 나노 코팅막의 특성은 솔라시뮬레이터를 이용하여 I-V 곡선, transient Voc, dark current를 측정하였고, UV0vis spectroscopy를 이용하여 염료흡착량을 분석하여 코팅막과 효율간의 상관관계를 평가하였다.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2014.11a
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pp.46-46
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2014
알칼리 수전해는 신재생에너지를 이용하여 오염물질 없이 효율적으로 수소를 생산할 수 있는 방법 중의 하나이다. 알칼리 수전해 시스템의 산화전극으로 불용성전극이 많이 사용되고 있으나 높은 과전압과 제조 공정이 복잡한 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 전기변색을 이용해 짙은 파란색의 $TiO_2$ 나노튜브를 알칼리 수전해 시스템의 산화전극으로 이용하고자 하였다. 양극산화법을 이용해 $TiO_2$ 나노튜브를 만드는 과정에서 양극산화 시간과 인가전압에 따라 Blue $TiO_2$의 산소발생반응(Oxygen evolution reaction, OER) 활성 변화를 측정하였고 나노튜브 길이가 길고 직경이 클수록 OER활성과 내구성이 향상되는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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