• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.250-250
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• 2013

단일벽 탄소나노튜브(Single-walled nanotubes, SWNTs)는 나노스케일의 크기와 우수한 물성으로 인하여, 전자, 에너지, 바이오 분야로의 응용이 기대되고 있다. 특히 SWNTs의 직경을 제어하게 되면 튜브의 전도성 제어가 훨씬 수월하게 되어, 차세대 나노전자소자의 실현을 앞당길 수 있으며 이러한 이유로 많은 연구들이 현재 행해지고 있다. SWNTs의 직경제어 합성을 위해서는 현재 열화학기상증착법(Thermal chemical vapor deposition; TCVD)이 가장 일반적으로 이용되고 있으며, 합성 촉매와 합성되는 튜브의 직경과의 크기 연관성이 알려진 후로는, 촉매의 크기를 제어하여 SWNTs의 직경을 제어하고자 하는 연구들이 활발하게 보고되고 있다. 특히, 촉매 나노입자의 직경이 1~2 nm 이하로 감소될 경우, SWNTs의 직경 분포가 어떻게 변화할 것인지가 최근 가장 중요한 관심사로 남아 있으나, 이러한 크기의 금속입자는 나노입자의 융점저하 현상이 발현되는 영역이므로, SWNTs의 합성온도 영역에서 촉매 금속입자는 반액체(Semi-liquid) 상태로 존재할 것으로 추측하고 있다. 본 연구에서는 고온의 SWNTs 합성환경에서 금속나노촉매의 유동성을 제한하기 위하여 나노사이즈의 기공이 규칙적으로 정렬된 다공성 물질인 제올라이트를 촉매담지체로 이용하였고, 이 때 다양한 합성변수가 SWNTs의 직경에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. SWNTs의 합성을 위해 실리콘 산화막 기판 위에 제올라이트를 도포한 후, 합성 촉매로서 전자빔증발법을 통하여 수 ${\AA}$에서 수 nm 두께의 철 박막을 증착하였다. 합성은 메탄을 원료가스로 하여 TCVD법으로 실시하였다. 주요변수로는 제올라이트 종류, 증착하는 철 박막의 두께, 합성온도를 설정하였으며, 이에 따라 합성된 SWNTs의 합성수율 및 직경분포의 변화를 체계적으로 살펴보았다. SWNTs의 전체적인 합성수율의 변화는 SEM 관찰결과를 이용하였으며, SWNTs의 직경은 AFM 관찰 및 Raman 스펙트럼의 분석에서 도출하였다. 실험결과, 제올라이트 종류에 따라서는 명확한 튜브직경 분포의 변화 없이 비교적 좁은 직경분포를 갖는 SWNTs가 합성되었으며, 합성온도가 $850^{\circ}C$ 이하로 감소되면 합성수율이 현저히 감소되는 것을 알 수 있었다. 촉매박막의 두께가 1 nm 이상인 경우에서는 직경 5 nm 전후의 나노입자가 형성되었으며, 이때 SWNTs의 합성수율은 높았으나 다양한 직경의 튜브가 합성이 된 것을 확인할 수 있었다. 반면, 촉매입자의 크기가 2 nm 이하에서는 합성수율은 다소 저하되었으나, SWNTs의 직경분포의 폭이 상대적으로 훨씬 좁아지는 것을 알 수 있었다. 추후, 극미세 촉매와 저온합성 환경에서의 합성수율 향상을 위한 합성공정의 개량이 지속적으로 요구된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.568-568
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• 2012

뛰어난 물리적, 전기적 특성을 가진 단일벽 탄소나노튜브는 여러 분야에서 응용 가능성이 매우 높은 물질이다. 그러나 단일벽 탄소나노튜브의 전기적 특성은 나노튜브의 직경과 카이랄리티(chirality)에 매우 강하게 의존되기 때문에 균일한 직경과 카이랄리티를 갖는 단일벽 탄소나노 튜브만의 사용은 나노튜브 기반의 전자소자 응용에서 매우 중요하다. 균일한 직경과 카이랄리티의 단일벽 탄소나노튜브를 얻는 방법은 나노튜브 합성을 통한 직접적인 방법과 후처리 기술을 통해 가능하며, 최근에는 금속 나노입자를 촉매로서 화학기상증착(Chemical vapor deposition, CVD)을 이용하여 좁은 직경 분포를 갖는 단일벽 탄소나노튜브의 합성이 보고되었다. 화학기상 증착은 용이하게 단일벽 탄소나노튜브를 합성하며, 성장된 나노튜브의 직경은 촉매금속 나노입자의 크기에 의해 결정된다. 본 연구는 크기가 제어된 산화철 나노입자를 촉매금속으로 사용하여 열화학기상증착법을 이용해 직경분포가 매우 좁고 균일한 단일벽 탄소나노튜브를 합성하였다. 합성된 단일벽 탄소나노튜브 직경과 카이랄리티는 라만 분광법(Raman spectroscopy)과 투과 전자현미경(Transmission electron microscope)을 이용하여 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.405-406
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• 2003

현재 우리나라 입자상물질에 대한 대기환경기준은 공기역학적 직경 10 $\mu\textrm{m}$ 이하인 PM$_{10}$ 기준이 연평균 70 $\mu\textrm{g}$/㎥ 및 일평균 150 $\mu\textrm{g}$/㎥이다. 그러나 영국의 PM$_{10}$ 기준은 24시간 평균 50 $\mu\textrm{g}$/㎥로 강화하여 입자상물질에 의한 건강피해를 줄이기 위해 노력하고 있다(EPAQS, 1995). 분진은 공기역학적 직경 2.5 $\mu\textrm{m}$를 기준으로 미세입자와 거대입자로 나누어지는 쌍극분포의 형태(Whitby et al., 1972)를 나타내며, 분진이 인체에 미치는 영향에 관한 많은 연구를 통해 10 $\mu\textrm{m}$ 이하의 입자가 호흡성 분진으로 인체에 더 유해한 영향을 미치고 있음이 밝혀졌다(Emison, 1988). (중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.296-297
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• 2002

입자상 오염물질은 공기역학적 직경 2.5$\mu\textrm{m}$를 기준으로 미세입자와 거대입자로 나누어지는 쌍극분포의 형태(Whitby et at., 1972)를 나타내며, 분진이 인체에 미치는 영향에 관한 많은 연구를 통해 10$\mu\textrm{m}$ 이하의 입자가 호흡성 분진으로 인체에 더 유해한 영향을 미치고 있음이 밝혀졌다(Emison, 1988). 이러한 특징은 동일 질량의 분진을 가정할 때 입자의 직결이 작아질수록 저감효율이 떨어지며, 분진의 표면적이 커져 중금속이나 가스상 오염물질의 흡착이 상대적으로 용이해지기 때문이다(Saffiotti, 1965). (중략)

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.9 no.1
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• pp.17-27
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• 2010

KSLV-I KM plume including alumina particle has been studied using the continuum solver. Alumina particles are assumed to have 7 different diameters, and the specific ratio of the plume gas is assumed to be 1.2, with which the internal nozzle flow characteristics are similar to those of the chemically equilibrium analysis results. The results showed that the expansion angle of the particles is smaller than that of the gas phase, and that the big sized alumina particles are gathered in the plume core and the expansion angles of the big sized particles are smaller than those of the light particles. When the emissivity of the particles are assumed to be 0.1, the radiative heat flux is equivalent to those measured during the flight test of KSLV-I.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.51-56
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• 2010

An experimental study was performed to understand spray characteristics of the V type rotating fuel nozzle with orifice diameters by using high speed rotational system. The experimental apparatus consist of a high speed rotational system, fuel injection system and acrylic case. The droplet size and velocity were measured by PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) and spray was visualized by using Nd-Yag laser-based flash photography. From the test results, droplet size is reduced with increasing orifice diameter up to the critical value. When increasing orifice diameter over than this critical value, droplet size is not decreased with increasing the orifice diameter. This is due to the irregular distribution of the liquid sheet around the inner surface of injection orifice.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.23 no.2
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• pp.78-86
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• 2019

Aluminum, which is a metal fuel contained in the composite solid propellant, is not ignited and burned on the combustion surface by the oxide film, and it partially melts and coalesces with surrounding aluminum particles. For the evaluation and design of the propellant performance, modeling was performed to predict the size and distribution of agglomerated particles, and the size and distribution of agglomerates were compared and verified through experiment. The predicted values showed the tendency to decrease with pressure as in the experiment, but the error increased as the pressure increased. The agglomerated particle distribution graph showed a difference in the volume fraction although the diameter at the peak was the same.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.434-435
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• 2002

에어로졸 입자의 크기 분포를 측정하는: 방법은 여러 가지가 있다. 이중 광학 입자계수기(Optical Particle Counter)는 직경 0.3-25$\mu\textrm{m}$의 입자의 산란광의 강도를 측정하여 입자의 크기별 개수를 측정하는 기기로 청정지역의 대기 중 부유하는 입자의 측정에 널리 사용되고 있다 (전영신 등, 1999). 본 연구에서는 기상청 기상연구소에서 측정한 광i부 입자계수기(HYAC/ROYCO 5230)의 측정자료를 이용하여 2001년도 1년간 서울의 대기 에어로졸의 특성과 경향을 분석하였다. 측정결과는 대기환경월보(환경부, 2001) (중략)

• Polymer(Korea)
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• v.27 no.6
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• pp.542-548
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• 2003

Nanoparticles with unsaturated poly(hydroxyalkanoate)s (UPHAs) biosynthesized with Pseudo-monas oleovorans were prepared by spontaneous emulsification solvent diffusion method. The influence of nanoparticle formation was investigated with various experimental parameters such as sonication conditions, sol-vent, surfactant and polymer contents, etc. The physical and chemical properties of UPHAS and its nanoparticles were characterized using $^1$H- and $\^$13/C-nuclear magnetic resonance spectroscopies, attenuated total reflection infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry and gel permeation chromatography. The morphology of particles was observed using scanning electron microscope and the size and distribution of nanoparticles were measured with electrophoretic light scattering spectrophotometer. The mean diameter of particles decreased with increasing sonication amplitude and time. The addition of ethanol into UPHAS chloroform solution decreased the particle size presumably due to increased solvent diffusion into water phase. The particle size increased with increased the concentration of UPHAS solution. Under the 2-4％ poly(vinyl alcohol) (PVA) aqueous solution the minimum mean diameter of particles was shown. The higher degree of hydrolysis and degree of polymerization of PVA increased the mean diameter of particles.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.7
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• pp.593-602
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• 2016

Numerical simulations on the close-coupled supersonic gas atomizer for metallic powder production were performed in this study. A proper turbulence model was chosen and then VOF(Volume of Fluid) and DPM(Discrete Phase Model) methods were sequentially applied for the simulations of primary and secondary break-up processes of liquid metal. Diameters of parent droplets were calculated by analyzing Level-Set function contour from the VOF result. Finally, the distribution of particle diameter was obtained from the DPM result at exit of the computational domain.