• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.81-81
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• 2010

태양광 또는 자연의 힘을 이용한 에너지의 생산은 가까운 미래에 화석연료의 고갈과 이들의 소모로 인해 발행하는 이산화탄소로 인한 지구 온난화등의 문제로 인하여 그 중요성이 점증되고 있는 실정이다. 특히 태양광으로부터 전기에너지를 얻는 발전 방식은 오래전부터 연구되어 왔고 또한 상용화되어 국부적으로 보조 에너지원으로 이용되어 지고 있다. 동작 원리에 따라 이종접합에서 오는 전위차를 이용하는 방법, 동종 물질의 pn접합을 이용하여 기전력을 얻은 방법 및 연료 감응형 종류가 있다. 이 중에서 물질의 이종접합을 이용하는 방법은 아주 오래된 태양전력을 얻는 방식이나 그 동안 연구가 미비하였던 것이 사실이다. 이에 우리는 새로운 재료인 그래핀을 이용하여 산화구리와의 이종접합 태양전지의 제작및 특성을 분석 하였다. 화학기상증착법 (CVD)을 이용해 그래핀을 구리 박편 표면에 성장하였다. 적절한 온도(섭씨 약 1000도)에서 아주 적은 양의 수소 및 메탄을 흘려 주었을때 손쉽게 단일 원자층의 그래핀이 코팅된 구리박편을 얻을 수 있으며, 이 박편을 고온에서 산화 시키면 그래핀은 산화되지 않고 구리만 산화되어 손쉽게 쇼트키타입 태양전지를 얻을 수 있다. 이때 그래핀은 다른 공정 없이 투명전극의 역할을 한다. 간단한 전극을 부착하여 태양전지를 성능을 평가 하였고 그래핀 및 산화구리의 계면효과를 분석하였다. 효율면에서 III-V족 및 실리콘계의 태양전지에 비해 떨어지나 산화구리의 결정화 순도및 산화구리와 금속간의 계면개선 연구를 통해 극복가능 할 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.19 no.3
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• pp.96-102
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• 2015

Traditional propellants emit toxic gases such as carbon dioxide and hydrogen chloride during combustion which are harmful to the environment. This study established a synthetic process of a high nitrogen containing derivative of tetrazine, 3,3-Azobis(6-Amino-1,2,4,5-Tetrazine) (DAAT), which can be applied as solid fuels for a solution to environmental concerns. Also, this paper described the detailed process and the analytic results of properties, which were not mentioned in previous reports. The compound was characterized by NMR, IR spectroscopy, and thermal, impact, and friction stability were measured. In addition, the heats of formation (${\Delta}H_f$) and detonation properties (pressure and velocity) of DAAT were calculated using Gaussian 09 and EXPLO5 programs.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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• 2020.11a
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• pp.188-189
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• 2020

In the field of architecture, concrete and steel bars are the most common and popular combinations. The relationship between the two in a structure is a complementary good that increases in utility when consuming both materials at the same time. However, the combination of the two, which has been perceived as semi-permanent, often faces repairs or reconstruction without its lifespan reaching decades. There are a number of deterioration factors at work for the reason for this phenomenon. Among them, the neutralization of concrete in particular refers to the process in which calcium hydroxide inside concrete reacts with carbon dioxide and loses alkalinity, which creates a corrosive environment for rebars inside concrete, causing serious damage to concrete. In this study, we intend to use a multi-physical analysis program using finite element analysis method to analyze the degree of carbonation according to the internal temperature and concentration of carbon dioxide in concrete, thereby contributing to the prediction of long-term neutralization of concrete and the research related to measures for neutralization of concrete.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.3
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• pp.207-213
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• 1997

A field effect transistor(FET) type dissolved carbon dioxide($pCO_{2}$) sensor with a double layer structure of hydrogel membrane and $CO_{2}$ gas permeable membrane was fabricated by utilizing a $H^{+}$ ion selective field effect transistor(pH-ISFET) with Ag/AgCl reference electrode as a base chip. Formation of hydrogel membrane with photo-crosslinkable PVA-SbQ or PVP-PVAc/photosensitizer system was not suitable with the photolithographic process. Furthermore, hydrogel membrane on pH-ISFET base chip could be fabricated by photolithographic method with the aid of N,N,N',N'-tetramethyl othylenediarnine(TED) as $O_{2}$ quencher without using polyester film as a $O_{2}$ blanket during UV irradiation process. Photosensitive urethane acrylate type oligomer was used as gas permeable membrane on top of hydrogel layer. The FET type $pCO_{2}$ sensor fabricated by photolithographic method showed good linearity (linear calibration curve) in the range of $10^{-3}{\sim}10^{0}\;mol/{\ell}$ of dissolved $CO_{2}$ in aqueous solution with high sensitivity.

• Analytical Science and Technology
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• v.12 no.4
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• pp.284-289
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• 1999

Dissolved inorganic carbonates in ground water were quantitatively recovered by using gas evolution method. Gas evolution method was found to be less time-consuming, less susceptible to the contamination fromatmospheric $CO_2$ and little affected by the sulfate ions in comparison to the direct precipitation method. Extraction efficiency of nearly 99% could be achieved by gas evolution method in two hours using recirculated gas at a sweeping rate of 4 liter per minute. Samples for carbon isotope fractionation study were collected in three fractions with collection times. The evolution time for the first fraction was one hours, and then second and third fractions were collected at intervals of 30 minutes, respectively. A small portion of each fraction was analyzed to evaluate ${\delta}^{13}C$ values, which were measured to be -7.9‰, -3.0‰ and +0,4‰ for the each fraction. The result clearly indicated that gas evolution method generates isotopically lighter carbon at the beginning of the purging process and heavier isotopes at the end. However, this isotope fractionation effect could be neglected by the almost complete recovery of carbonates.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.215.2-215.2
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• 2010

지구온난화의 주범으로 알려진 $CO_2$의 대기 중 농도는 산업혁명 이전 280ppm에서 산업 혁명 이후 375ppm으로 증가하였다. 정부 간 기후변화패널(IPCC)의 기후변화 시나리오에 의하면, 지금부터 다양한 감축노력을 한다 할지라도 $CO_2$ 증가추세는 계속되어 2100년경에는 대기 중 $CO_2$농도가 600~950ppm에 이를 것으로 예측하고 있다. 현재까지 화력발전부분은 온실가스($CO_2$)의 최대 배출 원으로 알려져 있으며 이 분야의 $CO_2$ 회수기술은 연소 후 포집(Post-combustion), 순산소 연소(Oxy-fuel combustion), 연소 전 탈탄소화(Pre-combustion) 3가지로 크게 구분된다. 이중 석탄가스화복합발전(IGCC)기술과 연계하여 $CO_2$를 회수할 수 있는 방법이 연소 전 탈탄소화 기술이다. 핵심기술은 $CO_2$ 분리공정으로 적용 될 수 있는 기술로서는 흡착 흡수법, 막분리법 그리고 가스 하이드레이트가 있으나 아직까지 우리나라의 가스 하이드레이트 기술은 전무한 형편이다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트 형성원리를 이용하여 정온 정압 조건에서 $CO_2/H_2$ 하이드레이트를 제조하였으며 특히, 하이드레이트 형성 촉진제인 TBAB(Tetra-n-butyl ammonium bromide)를 첨가하여 TBAB 농도에 따른 상평형 및 속도론 실험을 수행 하였다. 또한 라만 분석을 통하여 $CO_2$ 회수 분리에 대한 연구도 병행하였다.

• Clean Technology
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• v.22 no.3
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• pp.196-202
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• 2016

In this study, ceria- based catalysts were prepared for dimethyl carbonate (DMC) synthesis and reaction conditions were evaluated for finding the optimal reaction route. In order to find optimal catalysts for DMC synthesis, calcination temperature and Cu(II) impregnation amount were evaluated. The oxidative carbonylation using methanol, carbon monoxide and oxygen and the direct synthesis using methanol and carbon dioxide were introduced for producing DMC. Following the law of Le Chatelier, the dehydration reaction was applied for enhancing the reactivity (methanol conversion) as removing water during the reaction. 2-cyanopyridine, as a chemical dehydration agent, was used. In the case of the oxidative carbonylation, methanol conversion rate increased from 15.1% to 38.7% and the DMC selectivity increased from 0% to 98.8%. In the case of the direct synthesis, methanol conversion rate increased from 1.0% to 77.8% and the DMC selectivity increased from 41.2% to 100.0%.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.695-697
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• 2009

지구온난화로 인한 기후변화 등의 문제점들이 국제적인 이슈화되면서 온실가스의 효과적인 처리에 많은 관심이 집중되고 있다. 절연제로 주로 사용되고 있는 $SF_6$는 이산화탄소의 23,900배의 지구온난화지수를 가지는 온실가스이다. 본 연구에서는 이 물질의 효과적인 분리/회수를 위하여 가스 하이드레이트 형성을 이용한 방법을 제안하였다. 하이드레이트 형성법을 이용할 경우 공정이 단순하고 저압에서 분리가 가능하므로 타 분리공정과의 경쟁이 가능할 것으로 예상된다. 본 실험은 275-290 K의 온도범위와 3 - 30 bar의 압력범위에서 질소 + $SF_6$ (10, 30, 50, 70%)의 혼합기체를 사용하여 각 조성에 따른 하이드레이트(H)-물($L_W$)-기상(V)의 3상 평형점을 측정하였다. 또한, 고체의 하이드레이트 내부에 포집된 혼합기체의 조성과 포집되지 않은 기상의 조성을 GC를 이용하여 분석함으로써 하이드레이트 형성을 이용한 공정에서의 기체분리효율을 파악할 수 있었다. 질소의 가스 하이드레이트 평형 압력에 비해 SF6의 평형압력이 현저히 낮았으며, 혼합기체의 $SF_6$의 조성이 증가할수록 순수한 SF6의 3상 평형점에 근접하는 것을 볼 수 있었다. 이는 하이드레이트 형성을 이용한 기체 분리 공정을 이용하여 고농도의 $SF_6$를 분리해 낼 수 있음을 나타내어 주며 이 결과는 GC분석을 통하여 확인하였다. 본 실험에서 얻어진 결과는 하이드레이트를 이용한 $SF_6$ 분리 공정의 중요한 기초 자료가 되며 다른 혼합 기체의 분리 공정에도 응용될 수 있을 것이다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.15 no.6
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• pp.547-557
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• 2013

The mode II fracture toughness and strength due to shear stress are important parameters in the stability of caprock and injection zone with application to geological sequestration of carbon dioxide. In this research, a short beam compression test has been used to determine the shear strength and the mode II fracture toughness for Coconino sandstone. The average value of the shear strength and mode II fracture toughness are estimated to be 23.53 MPa and 1.58 MPa${\surd}$m respectively. The stress intensity factor is suggested by finite element analysis using the displacement extrapolation method. The effect of biaxial stress and water saturation on the fracture toughness has also been investigated. The fracture toughness increases with confining stresses, but decreases by 11.4% in fully saturated condition.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.6
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• pp.4024-4031
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• 2014

Nanofibers have attracted significant interest in many industrial fields because their high surface area and porosity. In addition, the continued use of petrochemical based polymers has caused the depletion of oil resources and accelerated the greenhouse effect by the emission of carbon dioxide. Therefore, biomass-based polymer has become a very important environmentally friendly alternative. In this study, nanofibers were fabricated by an electrospinning process using biomass based PEF(polyethylene furoate) prepared by the polymerization of 2,5-furandicaboxylic acid and ethylene glycol. Furthermore, the electrospun nanofiber was strongly affected by various parameters, such as the solvent, polymer concentration and electric field. In conclusion, nanofibers with an average fiber diameters of 200 - 700 nm could be prepared at polymer concentration of 15 wt% using HFIP, and their fiber diameter increased with increasing electric field.