• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 2003.10a
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• pp.37-41
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• 2003

열화학 기상합성법을 이용한 탄소나노튜브의 성장에서 촉매 금속 층의 형성 공정은 탄소나노튜브의 직경 및 길이를 제어해주는 가장 중요한 요소이다. 탄소나노튜브의 대량합성을 위해 자성유체를 이용한 촉매 금속 층의 손쉬운 형성공정을 개발하였다. 수용성 폴리비닐알코올과 마그네타이트 나노 입자들이 혼합된 자성유체를 다양한 기판에 스핀 코팅하여 촉매 금속 층을 간편하게 형성할 수 있었다. 자성유체 제조 시 혼합된 수용성 폴리비닐알코올은 자성유체용액의 점성을 증가 시켜 주었으며, 이러한 점성의 증가는 스핀 코팅 시 용액과 기판간의 접착력을 증대시켜 주었다. 또한 건조 과정 이후에도 잔류되어 탄소나노튜브 합성 공정 중에 촉매금속이 응집되는 현상을 방지 차여 균일한 입자 크기를 유지하도록 하였다. 이는 고밀도의 수직 배열된 탄소나노튜브의 성장의 직접적인 원인으로 생각된다. 또한 탄소나노 튜브의 대량 합성을 위해서 Si 기판 치에 알루미나와 금속 기판에서도 탄소나노튜브의 성장을 시도하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.1026-1029
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• 2009

현재 남해안 굴양식산업은 어업인들의 중요한 소득원이 되고 있으나, 굴양식장에서 발생되는 굴패각은 처리곤란 및 악취발생으로 인해 또 다른 해양오염원으로 그 문제성이 심각하게 대두되고 있는 실정이다. 굴양식장에서 연간 약 28~30만여톤의 굴패각이 발생되고 있으며, 그 중 10~20%는 종패부착용이나 비료로 재활용되고 있고, 80~90%는 매립되거나 야적 방치된다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 굴패각을 재활용하고자 굴껍질의 성분분석을 실시하여 나노고분자세라믹 코팅제의 세라믹 소재로써의 적용 가능성여부를 확인하였고, 경기도 P정수장 내 여과지 콘크리트 벽면에 코팅처리하여 그 성능을 확인하였다. 그 결과 패각의 굴껍질은 90%이상이 탄산칼슘($CaCO_3$)로 이루어져 있었으며, 굴껍질을 재활용한 나노고분자세라믹 코팅제는 pH 7.5~8.5로서 일반수도를 측정한 pH 7.3~7.8과 유사한 결과를 보였다. 또한, 나노고분자세라믹 코팅제의 콘크리트 벽면에 대한 부착강도는 한국산업규격에 제시된 폴리머의 방수재료 부착강도인 8~10(kg.f/$cm^2$)이상의 값이 나타남에 따라 패각의 굴껍질을 재활용한 나노고분자세라믹 코팅제의 경기도 P정수장 내 여과지 콘크리트 벽면 코팅제로써 적용이 가능한 것으로 확인 되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.53 no.6
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• pp.762-769
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• 2015

The titania ($TiO_2$) nanoparticles with a diameter 2?3 nm were synthesized by controlling hydrolysis of titanium tetraisopropoxide (TTIP) in acid solution. Organic-inorganic hybrid coating solutions were prepared by reacting the titania nanoparticles with 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane (GPTMS) by the sol-gel method. The hard coating films with high refractive index were obtained by curing thermally at $120^{\circ}C$ after spin-coating the coating solutions on the polycarbonate (PC) sheets. The coating films showed high optical transparency of 90% in the visible range and exhibited a pencil hardness of 2H. Also, the refractive index at 633 nm wavelength of coating films enhanced from 1.502 to 1.584 as the weight content of titania nanoparticles in the coating solutions increased from 4% to 25%.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.53 no.6
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• pp.776-782
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• 2015

$TiO_2-SnO_2$ nanoparticles with an average diameter of 3~5 nm were synthesized by hydrolysis of titanium tetraisopropoxide (TTIP) and tin chloride to depress the photocatalytic activity of $TiO_2$ nanoparticles. Organic-inorganic hybrid coating solutions were prepared by reacting the $TiO_2-SnO_2$ nanoparticles with 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane (GPTMS) by the sol-gel method. The hard coating films with high refractive index were obtained by curing thermally at $120^{\circ}C$ after spin-coating the coating solutions on the polycarbonate (PC) sheets. The coating films from $TiO_2-SnO_2$ nanoparticles showed an improved pencil hardness of 3H compared to 2H of the coating films from $TiO_2$ nanoparticles. Besides, the refractive index of the coating films from $TiO_2-SnO_2$ nanoparticles enhanced from 1.543 to 1.623 at 633 nm as the Sn/Ti molar ratio increased from 0 to 0.5.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.414-414
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• 2012

차세대 플렉시블 디스플레이 소재로서, 탄소나노뷰브(CNT) 기반의 투명전도막은 기존의 ITO 박막보다 우수한 유연성을 갖기 때문에 많은 관심을 모으고 있다. 특히 낮은 저항과 투과도를 유지하면서 투명 전도막의 내구성을 향상시키는 연구는 상업화에 가장 필요한 연구 분야이다. 본 연구에서는 다층벽 탄소나노튜브(MWCNT)를 이용하여 제작된 투명 전도막의 내구성을 개선하기 위하여 오버 코팅을 통한 물성 개선을 연구하였다. 투명전도막은 PET기판 위에 스프레이 방식을 이용하여 균일하게 코팅하였다. 오버 코팅 물질로는 실리콘계 유무기하이브리드 투명하드 코팅을 적용하였다. 연구결과 오버 코팅층과 CNT 코팅층과의 젖음성이 물성 향상에 가장 많은 영향을 끼치는 것을 관찰하였고, 특히 젖음성이 증가할수록 투과도와 전기전도도가 향상되는 것을 확인하였다. 또한 고온 고습 환경에서 240시간 이상 내구성 테스트 결과, 저항률 변화가 1.1 이하인 것을 확인하였다.

• Composites Research
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• v.23 no.6
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• pp.1-6
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• 2010

The electrical conductivity of carbon-fiber reinforced plastics (CFRP's) has been improved by indium-tin oxide (ITO) nano-particle coating on carbon fibers for the purpose of lightning strike protection of composite fuselage skins. ITO nano-particles were coated on the surface of carbon fibers by spraying the colloidal suspension with 10~40% ITO content. The electrical conductivity of the CFRP has been increased more than three times after ITO coating, comparable to or higher than that of B-787 composite fuselage skins with metal wire-meshes on the outer surface, without sacrificing the tensile property due to the existence of nano-particles at fiber-matrix interface. The damage area by the simulated lightning strike was also verified for different materials and conditions by using ultrasonic C-scan image. As the electrical conductivity of 40% nano-ITO coated sample surpass that of the B-787 sample, the damage area by lightning strike also appeared comparable to that of the materials currently employed for composite fuselage construction.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.6
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• pp.436-441
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• 2011

Metal coating with several nanometer thickness was applied on the carbon nanotubes (CNTs) in order to improve electron emission characteristics and emission reliability for the potential applications in the area of various electron sources and displays. CNTs were grown on the 2-nm thick Invar (52% Fe, 42% Ni, 6% Co alloy)-catalized Si substrate by using plasma-enhanced chemical vapor deposition at $450^{\circ}C$. In order to reduce the spatial density of densely packed CNTs, as-grown CNTs were partly etched back by $N_2$ plasma and subsequently coated with 5~150 nm thick Ti by a sputtering method. 5 nm thick Ti-coated CNTs produced four times higher emission current density at the electric field of 6 V/${\mu}m$ and much lower emission current fluctuation, compared with the as-grown CNTs. These improved emission properties are mainly due to not only the work function of Ti (4.3 eV) lower than that of pristine CNTs (5 eV), but also lower contact resistance and better adhesion between CNT emitters and substrate accomplished by Ti coating.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.73-73
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• 2010

본 연구에서는 성장된 p-형의 단일벽 탄소 나노튜브 (SWCNT)와 폴리머 코팅으로 n-형 특성을 보이는 SWCNT의 접합으로 pn-접합 소자 어레이를 만들고 특성을 분석한 결과에 대해 발표하고자 한다. Y-cut quartz 기판에 0.1 nm 두께의 철 촉매 패턴을 만들고 화학기상증착법으로 잘 정렬된 SWCNT를 성장시킨 후, 열 박리 테이프 (thermal tape)을 이용하여 정렬된 나노선을 실리콘 옥사이드 기판에 전이한다. 전기적(electrical breakdown)으로 금속성의 나노선을 제거하고 p-형의 나노선 배열을 얻을 수 있다. 이 나노선에 국소적으로 폴리머 (polyethyleneimine: PEI) 코팅을 하여 n-형 특성을 갖는 나노선 패턴을 만들 수 있다. 이를 이용하여 만든 소자는 p-형과 n-형이 하나의 나노선 안에 부분적으로 존재하므로 연결부위의 접촉에 관한 문제가 전혀 없으며 소자를 만들기도 유용하다. 이렇게 준비된 p-형 나노선과 n-형 나노선의 접합에서 정류특성을 관찰하였다. 이러한 passive matrix 소자는 터치패드나 유기발광다이오드와 같은 다양한 소자에 응용 가능하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.05a
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• pp.155-157
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• 2009

3성분계 Ti-Si-N코팅은 $N_2$와 Ar 혼합가스 분위기하에서 Ti 소스는 아크 이온 플레이팅, Si 소스는 직류 마그네트론 스퍼터링 증착기법을 이용해 스테인리스 스틸 기판위에 합성되었다. Ti-Si-N 코팅에서 Si 함유량이 증가함에 따라 주상정 구조가 TiN 나노결정질을 $SiN_x$ 비정질이 둘러싸고 있는 독특한 나노복합체구조로 변화되었다. 상온 NaCl 3wt% 용액에서 Anodic Polarization measurement 법으로 측정된 결과에서 Si 함유량이 높아짐에 따라 나노복합체 구조로 인하여 더 우수한 내식성을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.76-76
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• 2015

PVD에 의한 증착 대상 물질인 Ti, AlSi, Cr 및 각각의 타겟 전류, 바이어스, 압력 조건 들을 설계하여 적용시켰으며 PECVD와 CBC 코팅을 조합하여 발생되는 새로운 나노 멀티박막의 특성을 본 연구에서는 시험분석 및 평가하였다. 코팅층 깊이에 따른 조성 변화는 XPS를 이용하였으며 미세조직 및 표면 상태는 FE-SEM을 이용한 정밀 분석을 실시하였다. 또한, 박막의 경도는 나노인덴터를 이용하여 박막 자체의 경도만을 분석하였다. 한편, Pin-on-disk 방식의 마모시험기를 이용하여 표면조도와 상대재의 처리 상태에 따른 마찰계수를 시험 평가하였다.