• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.22 no.4
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• pp.51-61
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• 2023

In this study, in order to improve the fire resistance performance of structures in case of fire in buildings and structures, PVA fibers and the ZnO particles combined with mesoporous nano silica (MSNs) were mixed with cement mortar, and the specimen was exposed to a temperature range of 20~1100℃. Then the residual compressive strength and weight change rate were measured to determine whether the fire resistance performance changed. As a result of the study, it was found that mixing mesoporous nano silica and PVA fiber together did not contribute to improving the fire resistance performance of cement mortar. On the other hand, mixing 0.5% of mesoporous nano silica and 0.1 vol% of PVA fiber showed the best improvement test results, showing that it was advantageous for fire resistance performance.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.177-178
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• 2003

1934년 Formhals[1,2]에 의해 최초로 특허화된 전기방사(electrospinning)는 최근에 나노기술의 급격한 부각과 함께 과학분야에서 큰 관심의 대상이 되고 있다. 이러한 전기방사는 전형적인 섬유제조방법인 습식ㆍ건식ㆍ용융방사와는 달리 전기적인 힘(electric force)을 이용하여 머리카락 굵기의 100분의 1의 작은 크기의 직경을 갖는 섬유를 제조할 수 있는 방법이다[1,2]. 전기방사에 의해 제조된 웹은 단위 면적당 큰 표면적, 작은 기공, 높은 다공성을 가지고 있기 때문에 필터, 복합체의 강화제, 조직공학에서의 담체(scallold)뿐만 아니라 의료 분야 등에 응용될 수 있다[1,2]. (중략)

• Composites Research
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• v.29 no.2
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• pp.66-72
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• 2016

Porosity in polymer matrix composites increases rapidly during thermochemical decomposition at high temperatures. The generation of pores reduces elastic moduli and failure strengths of composite materials, and gas pressures in internal pores influence thermomechanical behaviors. In this paper, micromechanical finite element analysis is carried out by using two-dimensional representative volume elements for unidirectionally fiber-reinforced composites with porous matrix. According to the state of the pores, effective elastic moduli, poroelastic parameters and failure strengths of the overall composites are investigated in detail. In particular, it is confirmed that the failure strengths in the transvers and through-thickness directions are predicted much more weakly than the strength of nonpored matrix, and decrease consistently as the porosity of matrix increases.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.22-22
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• 2010

최근 염료감응형 태양전지(DSSC)는 광변환효율 측면에서 향상 가능성이 높으며, 전기화학적 반응을 바탕으로 하므로 생산단가가 낮아 차세대 태양전지로 관심을 모우고 있다. 염료감응형 태양전지에 있어서 주요 구성성분 중의 하나는 다공성 산화물 광전극 재료이다. 다양한 반도체 물질과 비교할 때 $TiO_2$는 전도대의 위치와 전자이동성 면에서 비교적 적합하며, 유기물과의 흡착성 및 안정성 측면에서 대단히 우수하다. 염료감응형 태양전지의 $TiO_2$ 광전극이 갖추어야 할 요건은 표면적이 넓어서 염료 흡착량이 많아야 하며, 전자전달 및 전해질 이동을 위한 효율적 구조이어야 한다. $TiO_2$ 광전극 제작을 위한 재료로서는 나노입자가 널리 이용되며, 입자의 크기는 20 nm 부근이 적합한 것으로 알려져 있다. 본 발표에서는 나노입자 외에 나노막대, 나노섬유, 나노튜브, inverse-opal 구조 등과 같이 지금까지 연구되고 있는 $TiO_2$ 나노구조 관련연구를 소개 한다. 한편으로 효율적 전극구조를 제작하려면 $TiO_2$ 나노구조 제어 외에도, 투명전극과 $TiO_2$ 전극과의 계면층(interfacial layer) 제어, 빛의 효율적 이용을 위한 산란층(scattering layer) 및 $TiO_2$ 전극에서 전해질로의 전자손실 억제를 위한 blocking layer 도입 등이 필요하다. 이에 대한 기본개념을 설명하고 다른 연구자의 연구결과를 소개한다. 본 연구실의 연구 결과인, 메조 포러스 구조, 다공성 속빈구 구조와 구형구조체를 합성하고 이를 염료감응형 태양전지에 응용한 내용을 소개한다. 다공성 속빈구의 경우, 산란층으로 대단히 우수한 결과를 나타내었고, 다공성 구형구조체는 광전극 주재료로 적합한 특성을 나타내었다. 즉, 다공성 구형구조체를 적용한 광전극은 표면적이 대단히 넓고 또한 효율적 동공구조가 형성되어 전해질 이동에도 매우 효율적이다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.49.1-49.1
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• 2009

최근 손상된 생체조직의 재생 또는 대체를 위하여 다공성의 지지체(scaffold)를 이용하는 연구가 활발히 이루어져 왔다. 지지체 재료는 조직 재생을 목적으로 하는 경우에는 생분해성 고분자, 생흡수성 세라믹스 또는 이들의 복합재료가 사용되고, 조직 대체를 목적으로 하는 경우에는 금속 또는 세라믹스 재료가 단독으로 사용된다. 현재 경조직 대체를 위한 임플란트 재료로 사용되고 있는 금속재료 중 대부분이 타이타늄 또는 타이타늄 합금이다. 타이타늄은 비강도, 내식성이 우수하며, 생체 내 환경에서 부동태피막 재생 속도가 빠르고, 섬유상 결체조직 형성 두께가 얇아 생체의료용 소재로서 각광을 받고 있다. 다공성 타이타늄은 기존 타이타늄 소재의 장점에 다공체의 구조적인 특성을 부가하여 하중을 받는 골 결손부에 사용될 경우 뼈와의 탄성계수 차이에서 기인하는 응력차폐(stress shielding) 효과를 최소화할 수 있고, 다공체 내부로 골조직 성장을 유도할 수 있어 지지체와 골조직이 일체화되는 골융합 효과의 극대화를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 기공 구조를 다양하게 제어할 수 있고, 3차원적 연결 기공구조를 만들 수 있는 적층조형(layer manufacturing) 기술을 이용하여 3차원 다공성 타이타늄 지지체를 제조하였으며, 이에 대한 세포독성, 조골세포 증식능 등 in vitro 생체적합성을 평가하고, Rat model 을 이용한 in vivo 생체적합성을 평가하였다. 또한 지지체의 골조직 재생 유도성의 증대를 위한 생체활성처리 영향도 분석 평가하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.5
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• pp.465-472
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• 2009

The technologies for improving the capacity of hydrogen storage were investigated and the recent data of hydrogen storage by using various porous carbon materials were summarized. As the media of hydrogen storage, activated carbon, carbon nanotube, expanded graphite and activated carbon fiber were mainly investigated. The hydrogen storage in the carbon materials increased with controlled pore size about 0.6~0.7 nm. In case of catalyst, transition metal and their metal oxide were mainly applied on the surface of carbon materials by doping. Activated carbon is relatively cheap because of its production on a large scale. Carbon nanotube has a space inside and outside of tube for hydrogen storage. In case of graphite, the distance between layers can be extended by intercalation of alkali metals providing the space for hydrogen adsorption. Activated carbon fiber has the high specific surface area and micro pore volume which are useful for hydrogen storage. Above consideration of research, porous carbon materials still can be one of the promising materials for reaching the DOE target of hydrogen storage.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.191-192
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• 2007

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2003.10a
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• pp.369-371
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• 2003

젤형 인공피부의 약한 물성을 보완하기 위해 스폰지형 인공피부가 개발되었으나 다공성 표면구조 때문에 세포의 배양이 어려운 문제점이 남아 있었다. 이 다공성 구조를 섬유모세포의 장기 배양으로 ECM으로 채우기 위해서는 3주이상의 긴 시간이 필요하며 그 위에 상피층 배양하기 위해서는 2주 이상의 시간이 추가로 소요되기 때문에 환자에게 이식할 적절한 시기를 놓칠수가 있다. 따라서 본 연구결과로 단기일 내에 전층 인공피부를 배양함으로서 적절한 이식시기를 맞출수가 있으며 이러한 기저막이 부착된 스폰지구조는 물성도 향상되어 이식시 조작이 쉽고 볼합이 가능한 장점이 있다.

• Membrane Journal
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• v.16 no.1
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• pp.1-8
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• 2006

Nanofiber is a broad phrase generally referring to a fiber with diameter less than 1 micron. Various polymers have been successfully electrospun into nanofibers in recent years. These nanofibers, due to their high surface area and porosity, have a great potential for use as filter medium, adsorption layers in protective clothing, etc. Nanofiber filters will enable new levels of filtration performance in the field of air filtration. In particular, nanofibers provide marked increases in filtration efficiency at relatively small pressure drop in permeability. Therefore, nanofiber filters could be substituted for conventional filter market due to the easy application of process and the possibility of coating to micron-sized non-woven sheets. This review is discussed on the trend of researche and development related to nanofiber filter including future marketability.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.4 no.4
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• pp.363-370
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• 2016

Lightweight geopolymers are more readily produced and give higher fire resistant performance than foam cement concrete. Lowering the density of solid geopolymers can be achieved by inducing chemical reactions that entrain gases to foam the geopolymer structure. This paper reports on the effects of adding different concentrations of aluminum powder on the properties of cellular structured geopolymers. The apparent density of lightweight geopolymers has a range from 0.7 to $1.2g/m^3$ with 0.025, 0.05 and 0.10 wt% of a foaming agent concentration, which corresponds to about 37~60 % of the apparent density, $1.96g/cm^3$, of solid geopolymers. The compressive strength of cellular structured geopolymers decreased to 6~18 % of the compressive strength, 45 MPa of solid geopolymers. The microstructure of geopolymers gel was equivalent for both solid and cellular structured geopolymers. The workability of geopolymers with polyprophylene fibers needs to be improved as in fiber-reinforced cement concrete. The lightweight geopolymers could be used as indoor wall tile or board due to fire resistance and incombustibility of geopolymers.