• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.25-33
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• 2003

원자력 발전의 고온 가스로(high temperature gas-cooled reactor, HTGR)의 냉각제로 사용되는 He가스의 폐열에너지를 이용하여 물을 분해해서 수소를 생산하는 “열화학적 수소제조 IS프로세스”에서의 분리막 기술의 응용에 대해 정리하였다. 고온 원자력 열에너지를 이용한 열화학적 수소 제조법은 실현 가능한 단계까지 왔다고 생각되며, 아직 연구 개발 과제가 많이 남아 있지만, 미래의 청정에너지 중의 하나인 수소를 대량 생산할 수 있는 가능성을 갖고 있다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.58-59
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• 1995

기체 분리용 무기분리막은 고분자막과 비교하여 열 및 구조적 안정성이 우수하므로, 석탄가스화반응 혼합기체중의 기체분리 등 고온 또는 고압공정에 적합한 분리방법으로서 주목되고 있다. 기체의 분리를 위한 무기재료막은 크게 다공성막과 비다공성막으로 나눌 수 있으며, 이 중 비기공 성막의 경우 높은 선택도를 가지나 투과도가 낮아 경제성이 떨어지는 것으로 평가되고 있다. 한편, 기존의 다공성막의 경우 투과도는 높으나 기체의 분리가 혼합기체중 각 기체의 분자량의 차이에 의존하는 Knudsen 확산에 제한되는 낮은 선택도를 갖는 단점이 있다. 따라서 다공성막의 기공을 특정기체의 선택도가 우수한 촉매물질등으로 개선하여 비기공성막에 비해 우수한 투과도를 갖고, 기공성막에 비해 향상된 선택도를 보이는 복합막의 연구가 활발히 추진되고 이\ulcorner. 본 연구는 솔젤법에 의해 제조된 팔라듐 함침 알루미나 지지막의 기공을 침투$\cdot$증착(Soaking and Vapor-deposition)법에 의해 개선하여 기체의 투과도를 높게 유지하면서 수소의 선택성을 향상시키는 것을 목적으로 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.448-448
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• 2012

최근에 pH 감지막의 감지감도특성을 평가하기 위해 electrolyte insulator semiconductor (EIS) 구조가 유용하게 이용되고 있다. EIS는 간단한 구조와 pH 용액에 빠른 응답속도, 낮은 단가 및 집적이 용이하다는 장점이 있다. EIS 구조에서 화학적 용액에 대한 감지감도 평가 중 가장 중요하게 작용하는 부분이 감지막이다. 이 감지막은 감지 대상 물질과 물리적으로 직접 접촉되는 부분으로서 일반적으로 기계적/화학적 강도가 우수한 실리콘 산화막($SiO_2$)이 많이 사용되어져 왔다. 최근에는 기존의 $SiO_2$ 보다 성능이 향상된 감지막을 개발하기 위하여 $Al_2O_3$, $HfO_2$, $ZrO_2$, 그리고 $Ta_2O_5$와 같은 고유전 상수(high-k)를 가지는 물질들을 EIS 센서의 감지막으로 이용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. High-k 물질 중 $Al_2O_3$는 산성에서 알칼리성 영역까지의 넓은 화학안정성을 가지며 화학용액에 대해 내구성이 우수한 특성을 가진다. $HfO_2$은 내식성이 뛰어나며 출력특성이 높은 장점을 가진 물질이다. 본 실험에서는 특성이 다른 두 물질을 EIS의 감지막으로 각각 사용하여 두께에 따른 의존성을 평가하였다. 제작한 EIS 구조의 pH 센서를 바이오 센서에 적용하였을 때 신호대 잡음비(SNR: signal to noise)가 여전히 취약하다는 문제점이 있었다. 이런 문제점을 보완하기 위하여 감지막의 물리적 두께는 점점 얇아지게 되었고 그 결과 높은 출력 특성을 얻게 되었지만, 감지막이 얇아짐에 따라서 화학 용액 중의 이온 침투로 인한 감지막 자체의 손상 또한 심각한 문제로 대두되었다. 이로 인해 최적화 된 감지막의 두께를 얻을 필요가 있다. 결론적으로 $Al_2O_3$, $HfO_2$ 두 감지막 모두 두께가 23 nm일 때 가장 우수한 특성을 보였으며, $Al_2O_3$를 감지막으로 사용하였을 경우 화학적 용액에 대해 내구성이 뛰어났고, $HfO_2$을 사용하였을 때에는 화학적 용액에 대한 안정성 보다는 pH 용액변화에 따른 향상된 감지감도특성을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.222-229
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• 2005

공기 중의 이산화탄소가 10% 함유된 연소가스를 5단의 다단 농축 막분리 시스템을 이용하여 분리하는 것을 Aspen plus와 Excel을 이용하여 모사하였다. 분리된 이산화탄소의 농도는 99% 이상, 이산화탄소 제거 효율을 90% 이상으로 하였다. 이때 최적화 변수를 각 단의 압력, 각 단에서의 잔여물 농도로 하였고 각 단의 막 면적의 합과 막 분리시스템의 장치비와 운전비를 고려한 목적함수를 제안하여 최적화를 행하였다. 최적화 결과, 기존 설계에 비해 막 면적 및 총괄 소요비용을 절감할 수 있었으며, 이를 바탕으로 다단농축 막분리 시스템의 설계지침을 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.129-129
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• 2011

ISFET (ion sensitive field effect transistor)는 용액 중의 각종 이온 농도를 측정하는 반도체 이온 센서이다. ISFET는 작은 소자 크기, 견고한 구조, 즉각적인 반응속도, 기존의 CMOS공정과 호환이 가능하다는 장점이 있다. ISFET의 기본 구조는 기존의 MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor)에서 고안되었으며, ISFET는 기존의 MOSFET의 게이트 전극 부분이 기준전극과 전해질로 대체되어진 구조를 가지고 있다. ISFET소자의 pH 감지 메커니즘은 감지막의 표면에서 pH용액 속의 이온들이 감지막의 표면에서 속박되어 막의 표면전위의 변화를 유발하는 것을 이용한다. 그 결과, ISFET의 문턱전압의 변화를 일으키게 되고 드레인 전류의 양 또한 달라지게 된다. ISFET의 높은 pH감지능력을 얻기 위하여 높은 high-k물질 들이 감지막으로서 연구되었다. Al2O3와 HfO2는 높은 유전상수, non-ideal 효과에 대한 immunity 그리고 높은 pH 감지능력 등 많은 장점을 가지고 있는 물질로 알려졌다. 본 연구에서는, SiO2/HfO2/Al2O3 (OHA) 적층막을 이용한 EIS (electrolyte- insulator-silicon) pH센서를 제작하였다. EIS구조는 ISFET로의 적용이 용이하며 ISFET보다 제작 방법과 소자 구조가 간단하다는 장점이 있다. HfO2은 22~25의 높은 유전상수를 가지며 높은 pH 감지능력으로 인하여 감지막으로서 많은 연구가 이루어지고 있는 물질이다. 하지만 HfO2의 물질이 가진 고유의 특성상 화학적 용액에 대한 non-ideal 효과는 다른 금속계열 산화막에 비하여 취약한 모습을 보인다. 반면에 Al2O3의 유전상수는 HfO2보다 작지만 화학용액으로 인한 손상에 대하여 강한 immunity가 있는 재료이다. 이러한 물질들의 성질을 고려하여 OHA의 새로운 감지막의 적층구조를 생각하였다. 먼저 Si과 high-k물질의 양호한 계면상태를 이루기 위하여 5 nm의 얇은 SiO2막을 완충막으로서 성장시켰다. 다음으로 높은 유전상수를 가지고 있는 8 nm의 HfO2을 증착시킴으로서 소자의 물리적 손상에 대한 안정성을 향상시켰다. 최종적으로 화학용액과 직접적인 접촉이 되는 부분은 non-ideal 효과에 강한 Al2O3을 적층하여 소자의 화학적 손상에 문제점을 개선시켰다. 결론적으로 감지막의 적층 모델링을 통하여 각각의 high-k 물질이 가진 고유의 특성에 대한 한계점을 극복함으로써 높은 pH 감지능력뿐만 아니라 신뢰성 있는 pH 센서가 제작 되었다.

• 월간당뇨
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• 통권188호
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• pp.8-10
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• 2005

대사증후군이란 비만, 당대사이상, 고혈압 및 이상지질혈증과 같은 다양한 대사이상이 한 개인에게 중복되어 나타나는 상태를 지칭하는 것이다. 그러므로 대사증후군도 생활 습관병 중의 하나라고 생각할 수 있다. 대사증후군을 막을 수 있는 가장 경제적이면서도 효육적인 방법으로는 적절한 운동과 식사요법이라는 건강한 생활습관을 유지하여 적정한 체중을 유지하는 기초적인 건강수칙을 실천하는 것이 무엇보다 중요하다.

• 베이커리
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• 5호통권454호
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• pp.146-149
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• 2006

세 명의 쉐프가 나름의 색깔을 입혀왔던 '3인 3색 구움과자' 가 기본중의 기본 '제누아즈'를 끝으로 대단원의 막을 내린다. '제누아즈'가 지난 1년여 동안의 구움과자 여행에 마침표를 찍으면서 '기본으로 돌아가자' 는 과자 만들기의 진리를 새삼 떠올리게 한다. 가장 쉽지만 그래서 가장 어려울 수밖에 없는 것이 바로 기본. 쉬운 듯 어려운 과자 '제누아즈'를 소개한다.

• 공업화학전망
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• 제14권3호
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• pp.25-36
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• 2011

압축공기 중의 수분은 공압설비의 모든 요소에 중대한 해를 입히며 밸브의 고착, 계기의 막힘 또는 공압기기의 오작동을 일으키며 생산하는 제품의 질에 있어서도 많은 해를 입혀서 제품의 질을 떨어뜨리는 역할을 하게 된다. 따라서 수분을 제거하는 방법이 필요하며 기존의 냉동식 및 흡착식을 대신하여 분리막 법이 적용될 수 있다. 현재 제습용 기체분리막 모듈은 적용이 시작된 단계에 있다. 제습용 기체분리막은 의료기기, 분석기기, Instrument air 장비에 응용이 진행되고 있다. 최근 들어 선진각국 뿐만 아니라 국내에서도 막소재 개발, 복합막 개발, 모듈 개발, 시스템 설계 및 제작 기술 개발이 진행되고 있다. 현재로서는 제습막공정에 적합한 막소재의 개발이 시급하지만 이후 적용확대를 위해서는 제습용 기체분리막의 신뢰성 향상을 위한 다각도의 노력이 필요하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.299-306
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• 2000

우리 나라는 21세기에 물 부족이 예상되는 국가 중의 하나이다. 정부에서는 이를 해결하기 위하여 단순히 댐을 건설하는 방법 이외에 여러 가지 대안을 마련하고 있는데 막 구조물을 이용한 담수저장기술은 그 중의 하나가 될 수 있다. 우리 나라의 서남해안은 조수간만의 차가 심해 염수가 하천 상류로 깊숙이 침입하기 때문에 하류에서는 농공업용수를 위한 취수가 불가능한 실정이다. 따라서, 기수역에서 담수와 염수를 분리할 수 만 있다면 용수문제 해결에 큰 기여를 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 수리실험을 통하여 염수와 담수를 분리하는 방안을 수립하였는데 담수저장효율은 막의 길이 및 바닥의 개폐 정도에 좌우되었다. 막이 길면 바닥의 유속이 빨라져 혼합이 활발하고 반면에 너무 짧으면 저장량이 너무 작아서 효용성이 없으므로 적절한 길이의 산정이 매우 중요하다. 또한, 바닥은 많이 닫힐수록 담수저장효율이 좋으나 막의 길이가 너무 짧거나 긴 경우에는 별로 차이를 보이지 않았다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.33-35
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• 1995

현재 국내에서 생산되는 에탄올은 원료나 연료용으로 사용되는 합성알콜과 주류의 원료로 사용되는 발효알콜이 대부분을 차지하고 있다. 그러나 휘발유 첨가제, 연료용 알콜의 수요가 늘어날 경우 발효공정을 이용한 에탄올 연료의 사용이 늘어날 전망이며 특히 기존의 휘발유 첨가제 중 옥탄가 향상을 위한 MTBE 대신 에탄올, ETBE의 사용이 환경적인 측면이나 경제적으로 유리하다. 연로나 첨가제로서 에탄올을 사용하기 위해서는 기존의 95%의 순도를 갖는 일반에탄ㅇ올 대신에 99.5wt%이상의 고순도 에탄올을 생산하여야 하며 에탄올 농축공정 중의 하나인 Pervaporation은 국내에서 1-2년 전부터 연구가 활발히 진행되고 있으나 현재 국내에서 진행되고 있는 Pervaporation Test는 대부분 합성알콜을 이용하여 수행되었다. 이 실험에서는 주정공장에서 제조한 주정과 조주정을 이용, 현장 Pilot Test를 통해 PV System의 성능 검증, 에탄올 내 Trace 물질파악 및 필요 막면적을 이용하여 합성알콜과의 Performance비교를 수행하였다.