• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.10 no.2
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• pp.241-246
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• 2001

Single or dual ion implantations were performed onto the transparent polyethylene terephthalate(PET) sheet, and the surface hardness and the light transmittance in the visual-UV range were examined. Nanoindentation showed that the surface hardness was the highest at about 50 nm depth from the surface and was increased by about 3 times when nitrogen ions were implanted with energy and dose of 90 keV and $1\times10^{15}\textrm{/cm}^2$ respectively. When dual ions such as He+N and N+C ions were implanted into PET, the hardness was increased even more than the case only N ions were implanted. Especially, when PET were implanted with N+C dual ions, the surface hardness of PET increased 5 times more as compared to when implanted with N ions alone. The light at the 550 nm wavelength(visual range) transmitted more than 85%, which is close to that of as-received PET, and at the wavelength below 300 nm(UV range) the rays were absorbed more than 95% as traveling through the sheet. implying that there are processing parameters which the ion implanted PET maintains the transparency and absorbs the UV rays. It can be considered that the increase in the hardness of polymeric materials is attributed to not only cross linking but also forming hard inclusions such as hard C-N compounds, as evidenced by the formation of the highest hardness when both N and C ions are implanted onto PET.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.11
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• pp.4468-4472
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• 2010

SiOC films made by the inductively coupled plasma chemical vapor deposition were researched the relationship between the dielectric constant and the chemical shift. SiOC film obtained by plasma method had the main Si-O-C bond with the molecule vibration mode in the range of $930{\sim}1230\;cm^{-1}$ which consists of C-O and Si-O bonds related to the cross link formation according to the dissociation and recombination. The C-O bond originated from the elongation effect by the neighboring highly electron negative oxygen atoms at terminal C-H bond in Si-$CH_3$ of $1270cm^{-1}$. However, the Si-O bond was formed from the second ionic sites recombined after the dissociation of Si-$CH_3$ of $1270cm^{-1}$. The increase of the Si-O bond induced the redshift as the shift of peak in FTIR spectra because of the increase of right shoulder in main bond. These results mean that SiOC films become more stable and stronger than SiOC film with dominant C-O bond. So it was researched that the roughness was also decreased due to the high degree of amorphous structure at SiOC film with the redshift after annealing.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.24 no.4
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• pp.435-444
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• 2012

High performance concrete mixes are selected and corresponding test specimens are made for the study of chloride diffusion coefficient at reference time. The concrete mixes were same designs as those used in construction of bridges located in a marine environment. Mix design variables included binder type, water-to-binder ratio, mineral admixtures to total binder weight substitution ratio, fine aggregate source, chemical water reducer admixture type for high strength and high flowability, and target slump or slump flow. The test results showed that the diffusion coefficients at reference time varied significantly according to the type of mineral admixtures and their substitution ratios. A model for diffusion coefficient at reference time considering the type of mineral admixture and the substitution ratio was developed. Diffusion coefficients from the developed model were compared with those from literature review, a previous model, and additional test results. All of the comparisons verified that the developed model can reasonably predict diffusion coefficients and the application of the model to the durability design against chloride penetration is appropriate.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.3 no.2
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• pp.240-246
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• 1992

The electronic structure of oxygen atom of cation-exchanged zeolite was investigated by utilizing X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The obtained $O_{1S}$ spectra of $Na^+-$, $Fe^{2+}-$ and $Fe^{3+}-$ exchanged zeolite X and Y were deconvoluted to demonstrate electronic binding energy of framework oxygens. There were 2-3 bands in each spectrum. The characteristics of separated band have been studied in terms of binding energy and relative area of $O_{1S}$ electron with respect to the exchanged cation. Those bands were assigned to the bridged oxygen in framework (band 1), cation bonded oxygen in cationic site (band 2) and oxygen in water coordinated to the cation (band 3) each other. The band 1 occupying the majority area of $O_{1S}$ spectrum was shifted to higher region on binding energy according to the decrease of Al content in zeolite.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.146-146
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• 1999

BN은 천연에는 존재하지 않는 인공재료로서 특히 섬아연광형 질화붕소인 c-BN은 다이아몬드 다음가는 고경도, 높은 열전도도를 가지고 있을 뿐만 아니라 다이아몬드와는 달리 철계금속에 대해 화학적으로 매우 안정하기 때문에 다이아몬드의 응용이 매우 제한되고 있는 철강제품의 가공공구, 내마모 코팅재료로서 주목받고 있는 차세대 박막재료이다. 최근 c-BN박막 합성에 관한 많은 연구결과들이 보고되었는데 대부분의 연구자들이 성장하는 박막 표면에 입사되는 이온 에너지 및 유량이 c-BN 합성에 중요한 인자이며, 합성된 박막은 sp2결합층(h-BN)과 sp3결합층(c-BN)이 혼합되어 있음을 알 수 있다. 그러나 기존의 이온빔보조 합성법(IBAD) 공정에서는 입사빔과 증착물질이 공간적, 시간적으로 일치되는 경우에만 입사빔의 운동에너지가 증착공정에 기여하기 때문에 입사빔의 정밀한 에너지 조절이 어렵게 된다. 그러나 음이온 빔 직접 증착법에서는 입사이온빔 자신이 운동에너지를 운반하기 때문에 에너지 조절이 정밀할 뿐만 아니라 이를 통해 BN 박막의 상 및 성장거동을 조절할 수 있게 된다. 본 연구에서는 음이온 직접 증착법을 이용하여 c-BN박막을 합성하고 이의 초기성장층의 성장거동을 조사하였다. 증착시 음이온 빔의 에너지가 Bn 박막의 결정성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 100~500eV의 보론 음이온빔을 조사하였으며 질소원으로는 낮은 낮은 에너지 범위의 질소이온을 동시에 공급하였다. FRIR 분석결과, 보론 이온의 에너지가 증가하면 cubic 상의 분율이 증가하였으며 증착된 박막은 15nm 두께의 sp2결합층이 먼저 성장한후 sp3결합층으로의 상전이가 일어났다. 질소이온빔의 에너지는 100eV 일 때 최대 cubic 함량과 두께를 보였으며 그 이상의 에너지에서는 c-BN 박막을 sputter시켰다. AFM 관찰결과, h-Bn층은 날카롭고 방향성을 가진 침상이었으며 c-BN 층은 atomically smooth 한 표면을 관찰할 수 있었다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.21 no.5
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• pp.320-329
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• 1977

p-Phenylenediamine dihydroperchlorate, $C_6H_4N_2H_4{\cdot}2HC1O_4$, crystallizes in space group $P\={1}$ with $a=4.79{\pm}0.02,\;b=9.03{\pm}0.02,\;c=7.12{\pm}0.03{\AA},\;{\alpha}=109.4{\pm}0.2,\;{\beta}=79.6{\pm}0.2,\;r=104.6{\pm}0.2^{\circ},\;Z=1$. The structure has been solved by the Patterson and Fourier methods. The refinement by block-diagonal least-squares cycles gives R = 0.13 for 387 observed reflexions collected on equi-inclination Weissenberg photographs with CuK${\alpha}$ radiation. There are two different types of five hydrogen bonds. The first type consists of one trifurcated N${\cdot}{\cdot}{\cdot}$O hydrogen bond and the second of two normal N${\cdot}{\cdot}{\cdot}$O hydrogen bonds, both of which exist between the amino group and the perchlorate, groups. A p-phenylenediamine group is approximately planar within an experimental error and bonded to twelve perchlorates: ten perchlorates forming hydrogen bonds and two being contacted with the van der Waals forces. A perchlorate group is surrounded by six p-phenylenediamines and four perchlorates; among the six p-phenylenediamines, five of them are hydrogen-bonded, and the rest contacted with the van der Waals force.ce anaysis of our samples and investigated the variarions in the values of parameters obtained through fitting the theoretical impedance to the experimental impedance. The characters of the dielectric constant and the impedance showed abnormal variations for the 0.2 at K-doped NSBN ceramics, which we were able to interpret in terms of the variations in the number A-site vacancies with the K doping ratio. From these results, A-site vacancies are thought to be space charges that influence the ferroelectric properties of NSBN ceramics.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.38 no.7
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• pp.509-515
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• 1994

The interactions of 11 kinds of primary and secondary alkylammonium ions with cyclic (12C4, 15C5, 18C6, DT18C6 and DA18C6) and acyclic$(Q_2O_5)$ polyethers were investigated by NMR titration and conductometry. All of the alkylammonium ions under investigation form the relatively stable 1 : 1 complexes with crown ethers and acyclic polyether by H-bond. The interactions of alkylammonium ions with analogeous hosts having different size were in the order of 18C6 > 15C5 > 12C4, and the strengthes of donor atoms toward the alkylammonium ions were in the order of N > O > S. 18C6 forms more favorable interactions with primary alkylammonium ions than secondary alkylammonium ions, otherwise DA18C6 shows the opposite behaviors. The stability constants for complexations of 18C6 with the alkylammonium ions were determined conductometrically in methanol at 25$^{\circ}C$. The major factors affecting the stability of complexes were the type of alkylammonium ions, the length of alkyl-chain and the steric hindrance due to the structure of alkyl groups on complexation.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.25 no.3
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• pp.23-46
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• 1999

LC/MS는 HPLC의 분리능과 질량분석기의 화합물의 확인 능력을 결합시킨 기기이다. 여기서 사용되는 이온화 방법은 GCJMS에서 사용되어지는 전자이온화법(electron ionization, EI)이나, 화학이온화법(chemical ionization, CI)은 부적당하기 때문에 최근 개발되어진 연성 이온화법의 대표적인 고속원자폭격식(Fast atom bombardment, FAB)이나 전기분무이온화식 (electrospray ionization, ESI) 등이 사용되고 있다. 이중 전기분무이온화법은 고속원자폭격법에서 사용되는 매트릭스를 사용하지 않기 때문에 매트릭스 이온의 부재로 인한 낮은 바탕 신호, 오래 지속되면서 안정된 초기 이온 전류, 샘플링의 용이성, HPLC와의 더 좋은 호환성 등의 장점을 제공한다. 이러한 전기분무이온화 방법은 극성이 매우 크거나 휘발성이 낮은 물질로 보통의 EI나 CI 이온화 방법으로 분석이 어려운 물질들을 분석할 수 있다. 또한 열에 불안정하거나 분자의 분자량이 다른 단백질 등의 분석도 가능하다. 이러한 LC/ESI/MS 방법을 이용하여 열에 불안정하고 극성이면서 분자량이 커서 GC/MS 펄의 분석이 어려운 기능성 화장품 원료로 주목받고 있고 생체에 존재하는 지질 성분으로 알려진 레시틴과 세라마이드의 분석이 가능함을 소개하고 분리와 동시에 그 분자량과 구조에 대한 정보를 빠르게 얻을 수 있음을 소개하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.219-219
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• 1999

플라즈마 이온 주입은 진공 chamber 내에 주입하려는 이온이 포함된 플라즈마를 발생시킨 후 처리하고자 하는 시편에 negative high voltage pulse를 인가함으로써 시편 주위에 형성되어 있는 이온들을 시편에 주입하는 방법이다. 이러한 플라즈마 이온 주입 방법은 금속의 내마모성, 내부식성, 강도 및 경도를 증가시키고, 고분자 화합물의 표면 개질에 있어서 친수성 또는 소수성과 같은 표면 처리를 쉽고 간단하게 처리할 수 있다. 그리고 반도체 공정의 shallow junction doping을 효과적으로 처리할 수 있으며 특히, 대면적의 시편에 균일하게 이온을 주입할 수 있다. 플라즈마 이온 주입 방법에서 중요한 요소는 dose, 즉 이온 주입한 양과 처리하려는 시편에 주입되는 이온의 에너지이다. 여기서, 플라즈마내에 생성된 이온들의 비율을 정확히 안다면 시편에 주입되는 이온의 양과 주입되는 이온의 에너지를 충분히 예견할 수 있다. 질소 플라즈마의 경우에는 N+와 N2+가 생성되므로, 시편에 주입된 질소 이온의 실질적인 이온당 질소 원자수는 1$\times$N+% + 2$\times$N+%가 되고, N2+의 경우는 N+ 주입 에너지의 1/2 로 시편내에 주입되게 된다. 또한 질소 플라즈마의 경우 N2+ 이온이 상대적으로 N+이온보다 많다면 N+가 많은 경우보다 이온 주입 깊이는 얕아지게 된다. 본 실험에서는 Dycor M-100 residual gas analyzer와 potical emission spectrometer (Ocean Optics SQ 2000)를 사용하여 압력과 RF power를 변화시키며 플라즈마내에 생성되어지는 질소 이온의 비율을 측정하였다. 또한 Langmuir probe를 이용하여 속도차에 의한 각 이온들의 존재비율을 계산하였다. 여기에서 질소 가스의 압력이 낮을수록 N+보다 N2+의 존재비율이 높음을 보였다. 이것은 압력이 낮은 영역에서 일반적으로 전자의 평균온도가 높기 때문으로 여겨진다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.135.1-135.1
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• 2010

최근 고온에서 사용 가능한 PEMFC용 고분자전해질 막 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PEMFC가 고온에서 작동하게 되면 높은 성능과 많은 장점을 갖게 된다. PEMFC를 $100^{\circ}C$ 이상에서 운전하게 될 경우 백금 전극 반응을 향상시켜 고가의 백금 촉매 양을 줄일 수 있게 되고, 수소연료 속에 미량 포함된 CO에 의한 촉매표면 피독현상에 대한 내구성을 높일 수 있어 저 순도 수소연료 사용이 가능해 진다. 또한 가습장치와 수소 연료 개질장치의 부피를 줄일 수 있게 되어 전체적인 PEMFC 시스템이 단순화 된다. 현재 연료전지용 고분자 전해질막으로 DuPont사의 과-불소계 고분자 전해질막인 Nafion$^{(R)}$이 가장 널리 사용되고 있다. Nafion$^{(R)}$은 유연한 분자구조 안에 소수성이 강한 주사슬과 친수성을 나타내는 술폰산이 결합된 곁사슬이 존재하여 술폰화 곁사슬의 클러스터 둘레에는 친수성 영역이 형성이 되기때문에 소수/친수 상 분리가 잘되어 이온 클러스터 형성이 용이하지만 제조비용이 높은 단점을 갖고 있다. 특히, 전해질 막내에서 Bronsted base 역할을 하는 물에 의해 이온전도가 이루어지기 때문에 고온에서는 수분증발로 인해 성능이 급격히 감소된다. 따라서, 본 연구에서는 고온 저가습 조건에서 운전이 가능하고 Nafion이 갖는 문제점을 해결하고자, 내열특성이 뛰어나며 높은 수소이온 전도도 학보가 용이한 Sulfonated Poly(aryl ether)sulfone(SPAES) 고분자 전해질에, 고온에서도 수화성이 유지될 수 있도록 지르코니아를 황산화한 sulfated zirconia(s-$ZrO_2$)를 함침하여 복합 고분자전해질막을 제조하여 고온 저가습 조건에서의 수소이온 전도 특성에 관한 연구를 수행하였다. 개발된 막의 물리/화학적 특성은 water content(Wup%), 이온교환 용량(IEC, meq $g^{-1}$), 수소이온전도도(s $cm^{-1}$) 열 중량 분석(TGA), X선 회절분석(XRD) 등을 통하여 분석 및 관찰하였다. 내화학 및 열적 특성분석 결과, 황산화 반응공정으로 $ZrO_2$에 술폰산기가 안정적으로 결합하고 있음이 관찰되었으며, 본 연구에서 개발된 유 무기 복합막이 $250^{\circ}C$이상 열적안정성을 확보하고 있는 것으로 판단되었다. $100^{\circ}C$ 이하의 저온 영역에서, 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES막에서 이온교환용량(IEC)이 순수 SPAES 막보다 낮음에도 불구하고, water uptake가 증가함과 동시에 수소이온 전도도가 향상된 것을 관찰하였다. 또한, 고온에서는 수소이온이 자유롭게 이동할 수 있는 water channel을 형성하는 free water는 증발 하지만 s-$ZrO_2$와 SPAES의 술폰산기 사이에 강력하게 결합하고 있는 bound Water는 $100^{\circ}C$ 이상의 고온 영역에서도 존재하여, 비록 무가습 조건에서도 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES50 전해질 막의 경우, 높은 전도도를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 저가습 고온 적용을 목적으로 개발된 s-$ZrO_2$/SPAES50막은 우수한 내열 특성을 나타냄과 동시에 저가습 고온 영역($120^{\circ}C$, $50RH{\downarrow}$)에서 높은 수소이온 전도도를 유지하여, 고온 저가습 연료전지 운전에 적합할 것으로 사료된다.