• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.24 no.4
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• pp.1-21
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• 2021

화석연료의 과도한 사용으로 유발된 기후변화 문제를 해결하기 위해 대체에너지의 개발에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 재생가능하며 친환경적인 수소에너지가 실현가능한 궁극적 대안으로 주목받고 있다. 다양한 수소 생산 기술 중 물의 전기분해를 이용한 수전해 기술은 온실가스와 같은 오염물질을 배출하지 않으며 재생에너지와 연계하여 미이용 전력을 대용량 장주기로 저장할 수 있다는 장점이 있다. 수전해 장치는 수소와 산소를 발생하는 전극과 기체의 섞임을 방지하고 이온을 전달하는 분리막으로 구성되며 그 중 분리막은 수전해 장치의 효율과 안정성을 결정짓는 핵심 부품이다. 본 총설에서는 수전해 기술 중 저온 수전해에 해당하는 알칼라인 수전해(alkaline water electrolysis), 고분자전해질막 수전해(polymer electrolyte membrane water electrolysis)와 음이온교환막 수전해(anion exchange membrane water electrolysis)에 사용되는 분리막에 대한 특성을 분석하고 최근 연구 동향에 대해서 다루고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1564-1566
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• 2004

BCP의 이온화에너지 (Ionization Potential; IP)는 5.72ev와 전자친화도 (Electron Affinity; EA)는 2.85ev이며, PEDOT의 IP=5.74ev와 EA=3.3sev이고, TAZ의 IP=6.45ev와 EA=2.77ev, TPD는 IP=5.75ev와 EA=2.S8eV를 나타내었다. 그리고 BCP와 TAZ는 산화전위의 시작점과 증가곡선의 전위 변곡점과의 차이(정공층 갭)와 환원전위의 시작점과 변곡점의 차이(전자층 갭)가 서로 비슷하였으며, PEDOT과 TPD의 경우 정공층의 갭이 전자층의 갭보다 크게 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1292-1297
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• 1997

본 연구에서는 latch-up 개선책의 일환으로 개발중인 매립층을 갖는 retrograde well의 형성기술과 더불어 공정 단순화를 목적으로 개발된 BILLI (Buried Implanted Layer for Lateral Isolation) well 구조[1]에 대한 공정 유기 결함을 분석하고 그에 의한 소자 열화 특성을 분석 하였으며 그 개선책을 제시 하고자 하였다. 매립층 형성에 의한 유기결함은 접합 누설전류와 Gate oxide 신뢰성을 열화 시켰으나 이온주입 후 $1000^{\circ}C$ 이상의 온도에서 10sec 정도의 RTP anneal에 의해 그 소자 특성이 개선되며 표면 결함이 감소함을 알 수 있었다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.1
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• pp.42-54
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• 2020

계속적인 충·방전이 가능하여 반영구적으로 사용이 가능한 2차 전지는 친환경 소재로 주목받고 있으며, 노트북 컴퓨터와 휴대전화, 캠코더 등 소형 전자기기뿐만 아니라 전기자동차의 핵심소재이다. 전기자동차 시장의 성장과 더불어 중대형 에너지 저장용 2차 전지 시장의 규모는 더욱 확대되고 있어 관련된 소재의 개발 경쟁과 관심이 날이 갈수록 뜨거워지고 있다. 따라서 소재개발 측면에서 2차 전지 핵심 소재의 물성 발현의 원리 등을 이해하고 최적 소재 설계를 위해서는 원자 레벨에서의 소재 설계 접근법이 필요하다. 따라서 실험적인 연구가 어려운 부분과 원자단위에서의 물질 현상에 대한 이해 그리고 연구 개발의 효율성 증진을 위해서 전산재료과학(computational materials science) 기술이 광범위하게 활용될 수 있다. 본 기고문에서는 리튬이온전지에서의 전극 소재에 대한 전산재료모사의 활용과 연구동향에 대하여 소개하고자 한다.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.24 no.2
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• pp.133-140
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• 1986

Extracts of CO-autotrophically grown cells of Acinetobacter sp. 1 were shown to use thionin, methylene blue, or 2,6-dichlorophenol-indophenol, but not NAD, NADP, FAD, or FMN, as electron acceptors for the oxidation of CO under strictly anaerobic conditions. The CO dehydrogenase (CO-DH) in the thes bacterium was found to be an inducible enzyme. The enzyme activity was determined by an assay based on the CO-dependent reduction of thionin. Maximal reaction rates were found at pH 7.5 and $60^{\circ}C$, and the Arrhenius plot revealed an activation energy of 6.1 kcal/mol(25.5kJ/mol). THe $K_m$ m/ for CO was $154{\mu}M$. Known metalchelating agents tested had no effects on the CO-DH activity. No divalent cations tested affect the enzyme activity significantly escept $Cu^{2+}$ which suppressed the activity completely. The enzyme was inhibited by glucose and succinate. The same extracts catalyzed oxidation of hydrogen gas and formate with thionin as electron acceptor. The CO-DH of Acinetobacter sp. 1 was to have no immunological relationship with that of Pseudomonas carboxydohydrogena.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.5 no.3
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• pp.406-412
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• 1994

The ion-exchange properties of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ ions have been studied in ${\delta}-Na_2Si_2O_5$ synthesized from water glass. Results show that optimum temperature for synthesis of ${\delta}-Na_2Si_2O_5$ was $725^{\circ}C$. Ion-exchange isotherms for $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ exchange for $Na^+$ in the synthetic ${\delta}-Na_2Si_2O_5$ show that the ion-exchange capacity of magnesium is better than that of calcium, and the ion-exchange of magnesium is less sensitive for temperature than that of calcium. When initial pH of solution is increased between 2 and 6, the ion-exchange capacities of magnesium and calcium decrease a little. However, they are almost constant above pH 6 because of alkali buffer effect of ${\delta}-Na_2Si_2O_5$. In the thermodynamic studies, it was found that Gibbs free energies of reaction of calcium ion-exchange are larger than those of magnesium ion-exchange with inverse order of selectivity. The standard enthalpy and entropy of reaction of calcium ion-exchange are larger than those of magnesium ion-exchange.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.2
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• pp.159-164
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• 2009

Monomers of oxetane high explosives were theoretically examined in terms of reactivity, reaction mechanism and process of polymerization substituted by azido $(-CH_2N_3)$, nitrato $(-CH_2ONO_2)$ and hydrazino $(-CH_2N_2H_3)$ which belong to the 5th class hazardous materials and have explosiveness under acid catalyst using MINDO/3, MNDO, and AMI methods for formal charge, heat of formation, and energy level. Nucleophilicity and base of oxetane high explosives could be explained by negative charge size of oxetane oxygen atom and reactivity of oxetane in the growth stage of polymerization under acid catalyzer could be expected to be governed by positive charge size of axial carbon atom and low LUMO energy of electrophile. It could be estimated that carbenium ion was more beneficial in the conversion process of oxetane high explosives than that of stabilization energy (13.90~31.02 kcal/mole) of oxonium ion. In addition, concentration of oxonium ion and carbenium ion in equilibrium state influenced mechanism and it was also estimated that $S_N1$ mechanism reacts faster than that of $S_N2$ in prepolymer growth stage considering quick equilibrium based on form and calculation of polymerization under acid catalyzer.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.25 no.3
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• pp.105-112
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• 2022

For the commercialization of all-solid-state batteries, it is essential to develop a solid electrolyte that can be operable at room temperature, and it is necessary to manufacture all-solid-state batteries by adopting materials with high ionic conductivity. Therefore, in order to increase the ionic conductivity of the existing oxide-based solid, Li₇La₃Zr₂O₁₂ (LLZO) doped with heterogeneous elements was used as a filler material (Al and Nb-LLZO). An electrolyte with garnet-type inorganic filler doped was prepared. The binary metal element and the polymer mixture of poly(ethylene oxide)/poly(propylene carbonate) (PEO/PPC) (1:1) are uniformly manufactured at a ratio of 1:2.4, The electrochemical performance was tested at room temperature and 60 ℃ to verify room temperature operability of the all-solid-state battery. The prepared composite electrolyte shows improved ionic conductivity derived from co-doping of the binary elements, and the PPC helps to improve the ionic conductivity, thereby increasing the capacity of all-solid-state batteries at room temperature as well as 60 ℃. It was confirmed that the capacity retention rate was improved.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.219.1-219.1
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• 2014

전자소자 산업의 미세화 및 대형화에 따라 플라즈마 밀도, 전위, 온도, 균일도 등 과 같은 플라즈마 특성을 제어하는 것은 차세대 플라즈마 장치 개발에 있어 매우 중요한 요소라고 할 수 있다. 특히, 급격한 소자의 미세화에 따라 플라즈마 공정을 통해 발생할 수 있는 damage는 큰 issue가 되어 왔고, 많은 연구자들은 이를 해결하기 위해서 다각적인 노력을 진행해 왔다. 그중 높은 전자 온도는 높은 전자 에너지에 의해 공정 중 소자를 손상 시키는 주된 원인이라고 보고되고 있으며, 이에 대한 제어기술은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 서로 다른 두 개의 내/외측으로 나뉘어진 나선형 모양의 ICP 안테나를 이용 하여 연구를 진행하였다. 내측의 안테나에는 2 MHz를 연결 하였으며, 외측의 안테나에는 13.56 MHz를 연결 하였으며, 내/외측 안테나에 각각 pulse mode로 입력전력을 인가해 줌으로써 플라즈마의 특성을 관찰하였다. Pulse / CW (Continuous Wave) mode에 있어서 전자온도의 측정을 위해 emissive probe 를 이용하여 plasma potential과 floating potential을 측정하였으며, 이를 통하여 전자온도를 계산하여 구할 수 있었다. Duty ratio 및 pulsing frequency의 변화에 따른 전자온도의 변화를 확인 할 수 있었으며, 그에 따른 플라즈마 균일도를 ion saturation current를 측정함으로써 관찰할 수 있었다. 실제 식각 공정에 있어서 Pulsing 조건에 따른 식각 특성을 관찰하기 위해, SiO2, ACL (Amorphous Carbon Layer)에 대해 식각을 진행하였으며, 식각 메커니즘 분석을 위해 이온에너지 분포의 변화를 PSM (Plasma Sampling Mass-spectroscopy)을 이용하여 측정하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.27 no.2
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• pp.73-79
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• 2024

As the use of fossil fuels has gradually increased, so has the emission of greenhouse gases such as carbon dioxide, leading to environmental problems. As a result, lithium-ion batteries (LiB) have emerged as the solution to this issue. To manufacture medium to large-sized lithium-ion batteries (LiB), it requires electrodes with high capacity and fast charging capabilities. Silicon (Si) is considered a next-generation anode with high-capacity properties, so, reduced graphene oxide (rGO) was compounded with Si@resorcinol-formaldehyde resin (RF) composite to prevent the volume expansion of Si. It was confirmed that the composite anode prepared exhibited improved capacity and enhanced stability.