• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.10
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• pp.4696-4703
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• 2011

Tetraazamacrocyclic ion-exchangers, 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane bonded Merrifield peptide resin(TDM), 1,4,8,12-tetraazacyclopentadecane bonded Merrifield peptide resin(TPM) were prepared, and the ion-exchange capacity of these TDM and TPM were characterized. The distribution coefficients in various conc. of NH4Cl for magnesium with ion exchangers were determined by using the batch method. We found the isotope separation factors on new prepared tetraazamacrocyclic ion-exchangers bonded Merrifield peptide resin(TDM, TPM). The isotope separation of magnesium was determined by using of breakthrough method of column chromatography.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.312-313
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• 2015

무전해 도금은 석출응력이 낮고 작업하기가 용이하기 때문에 산업분야에 있어서 중요한 역할을 한다. 무전해 도금 공정에 있어서, 니켈금속은 차아인산염, 아미노보레인 혹은 수소화붕소 화합물($HBF_4$)에 의한 니켈이온의 화학적 환원에 의해 도금된다. 환원반응이 진행함에 따라서 도금액 중에서 니켈과 차아인산염 이온은 감소한다. 이에 이러한 이온을 보충하기 위하여 도금액 중에 황산니켈과 차아인산나트륨이 일반적으로 첨가된다. 하지만 축적된 인산염, 황산염, 나트륨과 이외의 물질이 전착 박막의 품질을 떨어뜨리고 도금액은 폐기되기도 한다. 니켈회수 속도는 종래의 50% 이하였던 것이 90%이상으로 향상되었다. 이온교환법은 니켈도금 폐액으로부터 니켈회수에 필요한 친환경적이고 원가절감의 기술이라고 사료된다. 특히, 갈탄이 저렴하고 양이온 교환성능이 뛰어나다. 이유는 -COOH, -OH 등의 기능성 그룹을 갖기 때문이다. Fe-P 화합물은 식물에 유용하지 못하고 마그네슘과 칼슘 기반의 석출물은 저렴하고 취급이 용이하며 비료와 같이 재활용이 가능하기 때문에 일반적인 인의 제거 수단이 될 수 있다. 본고에서는 니켈도금 폐액으로부터 인을 제거하는 데 $Ca(OH)_2$, $CaCl_2$와 $CaCO_3$를 채택하여 인이 제거되는 정도를 비교하였고 니켈회수율을 높이기 위하여 갈탄을 사용하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.83-83
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• 1999

본 연구에서는 Auger Elecrtron Spectroscopy (AES) 장비를 이용하여 Silicone Wafer 표면에 BF 이온을 주입시킨 후 Dopping 농도 및 Implantation 에너지에 따른 Si KLL Peak의 변화를 관찰하였다. 또한 PVD Ti 계열 화학물의 시료에 대하여 Peak의 Shape 변화를 관찰하였다. 1)Dopping 농도 및 Implantation 에너지에 따른 Si KLL Peak의 변화 관찰 일반적으로 Silicone 기판에 Arsenic(3가)을 Dopping 하였을 경우, Si KLL Peak의 Kinetic Energy 값은 순수 Si Peak보다 더 작은 값으로 Shift 하며, Boron (5가)을 Dopping하였을 경우에는 더 큰 값으로 Shift 한다. 이론적으로 N-type Si의 에너지 차이는 약 1.0eV로 보고되어 있으며, AES를 이용하여 실험적으로 측정된 값은 약 0.6eV정도로 알려져 있다. 이러한 차이는 Dopping 농도에 따라 Valance Band의 에너지 값이 변화하기 때문이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 BF2를 Si에 이온 주입하여 입사 에너지 및 dose 량에 따른 Si KLL Peak의 변화를 관찰하였다. 그림1과 같이 Si KLL Peak는 Implantation Energy가 작을수록 Kinetic Energy가 높은 곳으로 Shift 한다. 이는 LOw Energy로 이온 주입하면, Projected Range (Rp)가 High Energy로 이온 주입할 때보다 작기 때문이며, 이 결과를 Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS) 및 TRIM simulation을 이용하여 확인하였다. 또한 표면에서의 전자 Density의 변화와 Implantation energy와의 관계를 시료의 표면에서 반사되어 나오는 전자의 에너지 손실(Reflected Electron Energy Loss Spectroscopy:REELS)을 통하여 고찰하였다. 2) PVD Ti 계열화합물의 시료에 대한 peak의 shape 가 변화하며, TiL3M23V (Ti2) 및 TiL3M23M23 (Til) Peak의 Intensity Ratio가 변화한다. 따라서 본 연구에서는 그림 2와 같이 Ti 결합 화합물에서의 Ti Auger Peak의 특성 에너지 값과 Peak Shape를 관찰하여, AES를 이용하여 Ti 계열의 화합물에 대한 Chemical state 분석의 가능성을 평가하였다.

• Clean Technology
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• v.12 no.1
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• pp.37-44
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• 2006

The effectiveness of inorganic oxides (DT-30), anionic exchange resin (DT-60) and carbon absorbent (DT-80, DT-90) on the equilibrium and continuous separation characteristics and removal of cobalt, cesium and iodide ion in the waste water was investigated. As a result, DT-30, DT-80 or DT-90, and DT-60 showed excellent separation properties on the cesium, cobalt and iodide respectively. In the equilibrium experiment, the adsorption amount of cesium for DT-30 increased with temperature, but increasd largely with pH. In case of DT-80, adsorption of cobalt was depended on pH but was not influenced by temperature. In the continuous system by passing a heavy metal ion solution through the ion exchange tower, DT-30, DT-90 and DT-60 showed good separation characteristic for cesium, cobalt and iodide respectively. In this case, separation characterization of DT-30 on the cesium and of DT-60 on the iodide were better than that of DT-90 on the cobalt. From the experiment on the effect of impurities on the ion exchange characteristics, impurities such as surfactant and oil did not influence the efficiency of DT-90. In the mean while, ion separation capacity of DT-30 were decreased largely by impurities such as surfactant and oil. Also, surfactant had a strong influence on the effectiveness of DT-60. Accordingly, it turned out to be very important thing that impurities should be removed in the preprocessing stage.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.145-146
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• 2014

실리콘을 기반으로 한 양극 재료는 리튬 이온전지에서 높은 용량을 위한 재료에 널리 알려져 있지만, 아직까지 극복해야 할 기술적인 문제들이 많이 있다. 이유는 전기화학 공정 중에 발생하는 큰 부피 변화 때문이다. 본 기술 동향에서는, 리튬 이온전지에 사용될 실리콘 기반 재료의 화합물 시스템, 나노 구조 배열, 재료 합성 방법, 전기화학 성능 측면에서 기술하였다. 본 논문은 실리콘을 기반으로 한 재료의 장단점과 성능과 관련한 기본 메커니즘을 이해하는 데에 좋은 자료가 될 것이다. 따라서 리튬 이온전지 연구자들에게 유익한 자료가 될 것으로 사료된다.

• ETRI Journal
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• v.13 no.2
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• pp.91-98
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• 1991

저에너지 광이온선 (broad ion beam) 을 이용한 건식식각과 박막증착에 있어서 이온선 및 증착의 조건들에 따른 영향을 살펴보았다. 저에너지 광이온선은 화합물반도체 공정 및 고융점금속의 증착, optical coating, cosputter 에 의한 초전도물질합성 등 사용범위가 넓다. 단일이온선증착과 cosputter 의 경우에 근사수식과 실험치로서 증착비 및 막의 균일도를 최적화하는 target, 웨이퍼, 이온원 사이의 기계적 설계에 대해 고찰하였다. 저에너지 이온선의 이온과 target 원자 그리고 스퍼터된 이온과 시편원자와의 물리적, 화학적 반응기구는 반응성 이온과 보조 이온선 등의 다양한 기술에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2017.03a
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• pp.54-63
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• 2017

유기 화학에서 Aromatic 화합물은 내부 전자의 비편재화로 인해 부가적인 에너지적 안정성을 얻는 화합물을 일컫는다. 이러한 화합물의 aromaticity를 판단하는 보편적인 기준으로는 Huckel's rule이 널리 알려져 있다. 그러나 Huckel's rule은 복잡한 화합물에서는 적용이 어려울 뿐 아니라 최근에는 Huckel's rule에서 벗어난 aromatic 화합물이 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 Huckel's rule의 한계를 보완하고자 aromatic 화합물의 에너지적, 구조적, 자기적 성질을 계산화학적 방법으로 분석하고 이를 토대로 체계적인 기준을 제시하였다. 본 연구에서는 동일한 수의 탄소와 수소로 구성된 $C_nH_n$ 형태의 annulene 또는 annulene 라디칼과 이들의 이온을 계산 대상으로 설정하여 homodesmotic stabilization energy (HSE), C-C결합 길이, nucleus-independent chemical shift (NICS)를 산출해내기 위한 density functional theory (DFT) 계산을 수행하였다. 그 결과 aromatic 화합물은 공통적으로 0보다 큰 HSE 값을 가지며 C-C결합 길이가 비교적 일정하고 0보다 작은 NICS 값을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• Clean Technology
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• v.16 no.2
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• pp.140-144
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• 2010

Titania-silica composite materials were obtained by sol-gel method from TiCl4 and TEOS precusors, and they were applied to anode materials of lithium ion battery. Uniformly distributed composite materials can be manufactured by sol-gel method. The composite materials were heat treated by microwave to obtain materials with new properties. The experimental variables were composition of the material, heat treatment temperature, and microwave exposure. The structure and surface properties of the materials were analyzed by XRD, SEM, and the electrochemical capacity was measured with charge/discharge cycler.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.371.1-371.1
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• 2016

다양한 물질계의 2차원 나노구조는 그래핀과 함께 그 고유특성으로 최근 광전소자, 전자소자, 센서, 에너지 생성 및 저장과 수소에너지 생성 등의 응용으로 매우 많은 관심을 받고 있다. 특히 층상이중수산화물 (layered-double hydroxide; LDH) 2차원 나노구조는 생성의 용이성과 층상 내 금속 이온의 교환을 통한 특성의 자유로운 제어가 가능하므로 많은 관심을 받고 있다. 층상이중수산화물 화합물은 [Zn(1-x) MIII(x)(OH)2][$An-x/n{\cdot}mH2O$] (MIII = Al, Cr, Ga; An- = CO32-, Cl-, NO3-, CH3COO-) 구조로써, Brucite-type 구조 내에서 3가 양이온의 상태에 따라서 다양한 특성을 제어할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점으로 인해 층상이중수산화물 화합물은 촉매나, 에너지 저장, 음이온 교환 및 흡착, 화학적 촉매, 바이오 소자 등에 응용이 연구되고 있으며, 다양한 금속 산화물을 제조하기 위한 중간자 precursor로써도 연구되고 있다. 하지만, 이러한 대부분의 연구들을 통한 결과물들이 분말 및 수용액 상태로 남게 되며, 이러한 화합물의 특성을 제어하기 어려운 문제점이 있다. 더욱이 이러한 나노구조물들을 다양한 소자로 응용하기 위해서는 상용의 실리콘이나 glass 등의 기판형태의 물질상에 성장시킬 수 있어야 하며, 그러한 기판 위에서의 형상 및 특성 제어가 용이해야 한다. 따라서 본 연구에서는 실리콘 기판을 적용한 Zn기반의 층상이중 수산화물 화합물을 성장하고, 하부물질의 조성제어를 통한 층상이중수산화물 화합물의 형상제어가 가능한 기술에 관한 연구를 보고하고자 한다. 이를 위한 하부물질의 조성은 Zn와 Al을 통해 이루어지며, 기형성된 Al2O3박막을 핵형성층으로 활용한다. 이러한 방법으로 형성된 층상이중수산화물 화합물에 대해 이차전자주사현미경, 투과전자현미경 및 X-ray회절기법을 통해 구조분석을 하고, Raman 및 광발광스펙트럼 분석을 통해 광학적 분석을 시행함으로써, 층상이중수산화물이 기판상에서 형성되는 메커니즘에 관한 규명을 시행하였다. 이러한 분석연구를 통해 핵형성층의 에칭 따라 실리콘 기판상에서 성장하는 층상이 중수산화물 화합물의 형상 및 조성이 제어되는 메커니즘을 구명하였다.

• 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.