• Fiber Technology and Industry
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• v.8 no.2
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• pp.120-127
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• 2004

광촉매(photocatalyst)는 빛에 의하여 작용하는 촉매 물질로서 항균, 방취, 유기물 분해, 수질 및 대기개선 등의 환경분야와 물 분해에 의한 청정 에너지생성 등의 다양한 분야에서 많은 주목을 받고 있으며, 이미 기본적인 특성에 대한 많은 연구가 수행되었다［l-3］. 광촉매와 섬유의 연계연구는 기존의 연구를 통해 밝혀낸 광촉매의 많은 유용한 특성들을 섬유에 도입하거나, 기존의 연구의 한계점을 섬유의 고유의 특성을 이용하여 극복하여 광촉매 고유의 특성을 극대화하는 방향으로 연구가 수행되고 있다. 본고에서는 가장 널리 이용되고 있는 이산화티탄(titanium dioxide, TiO$_2$) 광촉매의 기본특성을 이해하고, 광촉매의 특성을 접목한 광촉매ㆍ섬유제품의 현재까지의 연구동향을 알아봄으로써, 섬유분야의 많은 지식을 가지고 있는 독자들에게 새로운 섬유제품 개발의 아이디어의 기회를 제시하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.9 no.4
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• pp.203-215
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• 2006

Field observations on the spatio-temporal distribution of organic matter of the surface sediment were carried out at 15 stations in the central parts of the South Sea of Korea from April 2002 to January 2003. The range of water temperature and salinity in bottom waters, mud content and water content of surface sediment were $8.06{\sim}23.35^{\circ}C,\;29.20{\sim}34.51\;psu,\;71.2{\sim}99.9%$ and $38.7{\sim}68.9%$, respectively. Measured parameters on the surface sediments of ignition loss (IL), chemical oxygen demand (CODs), phaeopigment, particulate organic carbon (POC) and particulate organic nitrogen (PON) also ranged in $3.9{\sim}l2.5%,\;9.60{\sim}44.05\;mgO_2/g-dry,\;1.58{\sim}29.51\;{\mu}g/g-dry,\;3.12{\sim}13.01\;mgC/g-dry$ and $0.49{\sim}2.00\;mgN/g-dry$, respectively. The spatio-temporal distribution of organic matter demonstrated higher concentrations offshore than at lesions near the coastal line. Higher concentrations occurred in the summer and spring. The results indicated that the origin of organic matter in surface sediments in the central part of the South Sea was autochthonous rather than allocthonous because the organic matter had an average C/N ratio of 6.44 (${\pm}0.51$). However, the composition of autochthonous organic matter was mainly derived from detritus rather than living phytoplankton, which was Indicated by the results of the POC/phaeopigment ratio. A principal component analysis (PCA) indicated that 73.2% of the variability in the data was described by two factors: 1) an 'environmental factor concerning the accumulation of materials (57.3%)' and 2) 'origin of organic matter and the composition by primary production (15.9%)'. The sedimentary environment in the central part of the South Sea was divided into four regions from the factor score of the PCA by the concentrations of organic matter and the composition ratio of organic matters from phytoplankton in surface sediments.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.510-514
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• 2008

본 연구에서는 전극의 특성에 따른 돈사유래 축산폐수의 ECO 공법에 의한 처리특성을 평가하기 위해 ECO 시스템 모듈내 Fe-Fe 및 Al-Al 계열의 용해성 전극과 Al-SUS, Ir-SUS 등 불용성 전극을 대상으로 5$\sim$20mA/cm$^2$의 전류밀도하에서 축산폐수내 유기물 및 영양염류의 제거특성을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 전기응집산화에 의한 축산폐수의 처리시 수중 유기물질 및 영양염류의 제거효율은 전류밀도의 증가에 비례하여 증가한다. 2. 불용성 전극조합 및 불용성-용해성 전극조합은 전류밀도가 높을수록 수중 유기물 및 오염물질 제거효율이 안정되고, 용해성 전극은 15mA/cm$^2$ 이하의 저 전류밀도의 조건하에서 전류밀도의 증가에 따라 안정된 제거효율 향상을 기대할 수 있다. 3. 불용성전극 조합인 Ir-SUS 전극조합을 사용하여 축산폐수를 처리할 경우 COD$_{Mn}$ 제거효율을 약 10% 향상시킬 수 있으며, TN 20mA/cm$^2$에서 Al-Al 전극조합과 TP 15mA/cm$^2$ 이하에서 Fe-Fe 전극조합은 제거효율이 저하되는 경향이 나타난다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.407-407
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• 2008

무기EL 디스플레이는 고체재료에 전계를 가했을 때 발광하는 현상을 이용한소자로서, 급속도로 발전을 거듭하고 있으나, 유전체층에 강한전계를 가하여 발광하여야 하므로 낮은 Breakdown voltage와 효율의 한계로 인하여 휘도가 낮고 풀 컬러화 디스플레이 등 의 응용에는 적용되고 있지 못하는 실정이다. 본 연구에서는 강유전체 Perovskite 구조를 가지는 ABO3 물질 중 PMN(Lead Magnesium niobate) 과 PZT (Lead Zirconate titanate) 후막을 제조하여 Inorganic EL(Electro Luminance)에 적용하고 소자의 광전특성을 평가하였다. 소자에 사용된 기판은 고온소성에 알맞은 알루미나(Al2O3)기판을 채택 하였으며, 그 위 하부전극으로는 고온소성에 따른 화학적 안정성이 우수한 Au전극을 Screen Printing 하였다. 제조 되어진 PMN후막 페이스트는 PMN(Pb(Mg1/2 Nb2/3)O3) + Glass Frit(Pb-Zn-B) + BaTiO3(99.99%) 로 합성되었으며 하부전극위에 인쇄하였다. 그 다음 PZT sol-gel을 Spin coating으로 도포 하였다. 형광체로 ZnS:Cu.Cl 을 Screen Printing을로 형성하였으며, 평탄화를 위하여 유기물 충을 Screen Printing 공정으로 성막 하였다. 상부전극으로는 DC sputter로 ITO를 증착하여 EL소자 완성 후 Spectro - Chroma meter로 소자특성을 측정하였다. 평탄화를 통한 유기물층에 변화되는 Capacitance를 Oscilloscope로 전압 전류 pulse의 변화에 따른 opto-electronic 특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 1998.06a
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• pp.74-78
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• 1998

경기도 퇴촌에 위치한 경희대학교 연습림내의 낙엽송, 잣나무 및 굴참나무의 천연활엽수로 구성된 3개의 임반에서 경사도와 년간 강우량 변화에 따른 투수특성을 조사하였다. 3개의 임반의 O, A, B층은 3개 임반 모두 경사도가 낮은 하부사면에서 관찰되었으나 경사도가 높은 산사면이나 수간우가 많은 일부 지역에서는 바로 암반층 또는 풍화층이 나타나는 경향을 보이고 있다. 그러나 잣나무 임반은 유기물 퇴적층과 A층이 낙엽송이나 굴참나무 임반보다 잘 발달되어 O층은 약 5내지 10cm 정도이고 A층 또한 O층 아래로 약 50cm까지 깊게 발달되었다. 낙엽송 임반의 하부사면의 경우 A층의 발달이 약 35cm부터 약60cm 에 이르고 있으나 토성을 구성하는 요소중 직경 2mm 이상의 자갈에 토양입자들이 전체 토양의 40%정도를 차지하고 있다. 이러한 토층분화 특성을 달리하는 임반에서의 투수특성은 표층토에서는 약 5.2cm/hr였고 A층에서는 평균 8.2cm/hr 정도였다. 이는 A층에서의 토성이 주로 자갈로 구성되어 대공극을 이루고 있고 평균 부피수분함량이 약 25%인 점을 감안하면 상대 투수속도에 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 그리고 산지사면의 상부보다 상대투수속도가 증가되는 경향을 볼 수 있는데 이는 상부에서의 토층발달이 제대로 이루어지지 않아 투수속도에 영향을 주는 것으로 판단된다. 따라서 본 실험의 결과로 추정할 때 지표층에 존재하는 유기물과 토층 분화 정도가 투수에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.82-82
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• 2010

유기 쌍안정성 소자는 비휘발성 기억 소자 중에서 구조가 간단하고 제작비용이 저렴하며 유연성을 가지기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 현재 유기물/무기물 나노복합소재를 사용하여 소자 성능 향상이 기억소자의 성능 향상을 위하여 여러 가지 유기물/무기물 나노복합소재를 사용하여 제작한 유기 쌍안정성 소자가 유연성을 가진 비휘발성 기억소자로 대두되고 있다. 본 연구에서는 ZnO 나노입자를 포함한 PMMA 복합층을 사용하여 제작한 유기 쌍안정성 기억소자를 제작하여 메모리 특성을 조사하였다. 이와 더불어 활성층에 효과적인 전하주입을 위하여 전극과 PMMA/ZnO 층 사이에 $C_{60}$ 층을 삽입한 구조를 가진 메모리 소자의 성능 향상에 대하여 연구하였다. Indium tin oxide 가 증착된 유리 기판위에 $C_{60}$ 층을 스핀코팅 방법으로 적층하였다. 1 wt% ZnO 나노입자와 1 wt% PMMA를 혼합하여 스핀코팅 방법으로 $C_{60}$ 층 위에 박막을 형성하였다. 그리고, 전극으로 Al을 열증착으로 형성하였다. $C_{60}$ 층이 있는 유기 쌍안정성 기억 소자와 $C_{60}$ 층이 없는 두 가지의 소자에 대하여 전류-전압 (I-V) 특성을 측정하여 각각의 소자에서의 전류 히스테리시스 현상이 발생하는 원인을 규명하였다. I-V 특성 결과와 전자적 구조를 사용하여 유기 쌍안정성 소자에서의 쓰기, 지우기 및 읽기 동작에 대한 과정을 설명하였다. 두 소자의 I-V 특성을 비교하므로 $C_{60}$ 층을 사용하여 유기 쌍안정성 소자의 성능이 향상됨을 알 수 있었다. 또한 $C_{60}$ 층을 사용하여 제작된 유기 쌍안정성 소자의 성능이 향상된 원인을 규명하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.305-305
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• 2013

태양전지는 무기태양전지와 유기태양전지 등이 연구 되고 있는데 [1] 그 중 유기물질의 장점(높은 수율, solution phase processing, 저비용으로 전력 생산)과 무기재료의 장점(높은 전자 이동도, 넓은 흡수 범위, 우수한 환경 및 열 안정성)을 융합함으로써 장기적 구조안정성의 확보와 광전변환의 고 효율화를 동시에 달성하기 위한 유기무기 하이브리드 태양전지가 최근 큰 관심을 끌고 있다[2]. 본 연구에서는 hybrid photovoltaics에 유기물 MDMO-PPV와 전도성 고분자 PEDOT:PSS를 무기물 GaN 위에 spin coating 하여 두께에 다른 효율을 측정하였다. 유기물 MDMO-PPV는 p-형으로 클로로벤젠, 톨루엔과 같은 유기 용매에 잘 녹으며 HOMO 5.33eV, LUMO 2.97eV, energy band gap 2.4eV이며 99.5%의 순도 물질을 사용하였다. 또한 정공 수송층(hole transport layer, HTL)으로 PEDOT:PSS를 사용하였으며, HOMO 5.0eV, LUMO 3.6eV, energy band gap 1.4eV를 가지며 증류수나 에탄올과 같은 수용성 용매에 잘 녹는 특성을 가지고 있다. 무기물은 III-V 족 물질 n-GaN(002)을 사용하였고 valence band energy 1.9eV, conduction band energy 6.3eV, energy band gap 3.4eV, 높은 전자 이동도와 높은 포화 속도, 광전자 소자에 유리한 광 전기적 특성을 가지고 있다. 기판으로는 GaN와 격자 부정합도와 열팽창계수 부정합도가 큰 Sapphire (Al2O3) 이종 기판을 사용하였다. 전극으로 Au를 사용하였으며 E-beam증착하였다. Reflector로서 Al를 thermal evaporator로 증착하였다 [3]. 실험 과정은 두께에 따른 효율을 알아보기 위해 MDMO-PPV를 900~1,500 rpm으로 spin coating 하였고, 열처리에 따른 효율을 알아보기 위해 열처리 온도 조건을 $110{\sim}170^{\circ}C$의 변화를 주었다. FE-SEM으로 표면과 단면을 관찰하였으며 J-V 특성을 알아보기 위해 각 샘플마다 solar simulator를 사용하여 측정하였고 그 결과를 논의하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.424-424
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• 2019

수질오염 저감을 위한 유기물질의 처리를 위해 생물학적 처리에 중점을 둔 하 폐수 처리시설의 증가에 따라 BOD로 대표되는 생분해성 유기물질은 꾸준히 감소하였으나, COD농도의 경우 뚜렷한 감소를 보이지 않고 있다. 유기물질 중 특히 난분해성 물질의 증가는 상수원으로 사용되는 하천의 경우 조류 증식 등을 유발하고 여과공정에 영향을 미쳐 상수처리의 효율을 떨어뜨리는 등의 환경적인 문제를 야기할 수 있다. 기존 BOD, COD로 대표되는 유기물질의 경우 각 유기물질별 상관관계 및 유출특성 등에 대한 연구는 많이 이루어졌으나, 난분해성 물질에 대한 조사는 상대적으로 미진한 실정이다. 특히 동진강수계는 '새만금 제2단계 수질개선종합대책' 등 장기적인 수질개선 대책들이 추진되면서 하천의 BOD5 및 TP는 감소추세를 보이고 있으나, COD는 개선되지 않고 증가하는 추세를 보이고 있다. 동진강의 말단부의 경우 COD/BOD5의 비율이 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있어 상대적으로 난분해성 유기물질에 대한 관리의 중요성이 대두되고 있다. 이러한 COD 및 COD/BOD5의 증가 추세는 국내 4대강에서 전반적으로 나타나고 있는 추세로서, 정부는 2013년부터 하천 및 호소의 생활환경기준에 TOC 항목을 도입하여 2016년부터 호소환경기준의 대표항목을 COD에서 TOC로 대체하였으며, 폐수배출시설에 대해서도 점차적으로 확대 적용할 계획으로, 난분해성물질을 포함하는 총유기물질 관리를 위해서 수질 및 수생태계 환경기준에서 유기물질에 대한 환경기준을 BOD5와 COD에서 TOC로 변경하는 정책을 추진 중에 있다. 본 연구에서는 동진강 유역의 본류 및 지류에서 TOC등 유기물질의 시공간적인 분포와 오염원별 배출특성을 현장조사를 통해 조사 분석하였다. 조사 시기는 건기시, 강우시로 구분하여 수행하였으며 조사항목은 일반수질항목, 유기물질 항목, 유기물질 성상 분석 등에 대하여 수행하였다. 난분해성물질 관리를 위한 기초자료확보를 통하여 새만금호의 수질개선 및 목표수질 달성에 기여 할 것으로 판단된다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.12 no.4
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• pp.287-304
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• 2007

This study was carried out to investigate spatio-temporal variations of benthic environment and macrobenthic polychaete communities in Gamak Bay where excessive organic matters from untreated sewage effluents and fish and shellfish farming activities have been accumulated in certain regions. Such environmental variables as sediment composition, organic content, acid volatile sulfide and dissolved oxygen content etc. were measured and polychaete specimens were taken in September 1999 and February 2000. In September 1999, organic contents were up to three times higher in the northwestern part of the bay and the area closed to Gukdong harbor than in the rest of the bay. In particular, benthic environment of the northwestern part of the bay was extremely deteriorated by the occurrence of hypoxia and highly concentrated sulfide. Of 28 stations investigated in summer, 5 stations located in the northwestern part were azoic. In the rest of the stations, a total of 119 polychaete species were sampled with a mean density of 900 $ind./m^2$. While species richness was higher in the entrance and central part of the bay where water exchanges with open sea were relatively active, density was higher in the moderately enriched stations neighbouring Gukdong harbor and fish farms where such potential indicators of organic pollution as Aphelochaeta monilaris, Lumbrineris longifolia were largely dominant. In February 2000, a total of 81 polychaete species appeared with a mean density of 2,802 $ind./m^2$ from 12 stations sampled in winter. Azoic areas were recolonized by Capitella capitata, Pseudopolydora paucibranchiata and Dipolydora socialis which showed maximum density in the innermost station. On the other hand, the rest of the stations were dominated by Euchone alicaudata and Praxillella affinis. The configuration of the stations sampled in summer and winter on the multidimensional scaling plots reflected the position of each stations within the bay in which there were great differences in organic content, sulfide concentration and oxygen content rather than in sediment composition. Therefore, heterogeneities in polychaete community structure in Gamak Bay were primarily influenced by the degree of the disturbance depending on the position within the bay.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.9
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• pp.940-948
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• 2006

Fluorescence measurements of dissolved organic matter(DOM) have the superior advantages over other analysis tools for applying to water quality management. They are simple and fast and require minimal pretreatment of samples. Fluorescence index($F_{450}/F_{500}$), synchronous spectra, and fluorescence excitation-emission matrices(EEM) of various DOM samples were investigated to discriminate autochthonous/allochthonous composition, protein-like fluorescence, fulvic-like fluorescence, humic-like fluorescence, terestrial humic-like fluorescence by comparing among the real DOM samples of different origins with the help of literature. The samples used included standard purified DOM, lake, river and wastewater treatment effluent. The relative distribution of various DOM composition was derived from the ratios of each fluorescence region. The results were very consistent with those expected from the sample properties. Allochthonous and terrestrial humic-like fluorescence were more prominent in the samples with abundant soil-derived DOM components. In addition, the protein-like fluorescence property was more pronounced in the samples where strong algal or microbial activities were expected. It was also shown that the ratio of protein-like/terrestrial humic-like fluorescence obtained from synchronous spectrum and fluorescence EEM could be used as an indicator for the evaluation of wastewater treatment on the downstream water quality of rivers and for the prediction of the degree of algal/microbial activities in lakes. It is expected that the results of this study will provide the basic information to develop the future water quality management techniques using DOM fluorescence measurements.