• KSBB Journal
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• v.22 no.5
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• pp.271-277
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• 2007

Natural pigments have many applications like colouring agent, pigments, food additives, and antiseptics. At present, instead of synthetic pigments that have contributed to the development of industry, many kinds of natural pigments have been developed. The constituents of gardenia fruits, Gardenia jasminoides ELLIS, are traditionally known as herb medicine and natural dyes/pigments due to the customer is needs. The fruits produce yellow carotenoid pigments and iridoid compounds. The two main components in the yellow pigments are called crocin and crocetin. The extraction mode of yellow pigment from Gardenia is depended upon the extraction time, temperature, and volume of solvent. Red pigments or blue pigments formed from geniposide and amino acids have been reported a lot. Geniposide, the principal iridoid glucoside contained in gardenia fruit, was hydrolyzed to genipinic acid or genipin as a precursor for the pigment by enzymatic or chemical reaction. These red or blue pigments prepared with materials hydrolyzed of geniposide and amino acid and had properties governed by the electrostatic character of the amino acid. The pigments showed good stability to heat and pH but were gradually bleached by light while the other natural pigments are unstable in light, heat, acid, and base solution. The safety of the pigments was considered to be of little virulences in comparison to synthetic pigments.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.7
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• pp.712-718
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• 2005

Stepwise reductions of glucose and Orange II concentration were observed from the experiment of both white-rot fungi such as T. versicolor and P. chrysosporium. As a result, typical removal patterns in those dual substrate system were categorized through several distinctive steps: initial lag period, primary and secondary carbon consumption periods. Also, based on the total removal amounts of Orange II, COD and Color during the experimental period, similar removal extent were observed from both species experiments, within the maximal error range of 5%. However, it was refereed that the internal steps of Orange II removal on enzymatic level should be different between two species: Enzyme Lac showed good affinity for Orange II removal in T. versicolor, however in P. chrysosporium enzyme LiP represented more close affinity to the similar experimental condition. Thus, even though the superficial removal amount of calcitrant Orange II at different fungal species was merely similar, removal pathway of enzymatic levels and intermediates produced during the fungal decomposition would be different.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.196-196
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• 2012

염료감응 태양전지는 실리콘 태양전지에 비해 단가가 낮고 반투명하며 친환경적 특성으로 차세대 태양전지로 주목을 받았으나 염료의 안정성의 문제와 특정 파장대의 빛만 흡수하는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 양자구속 효과에 의해 크기에 따라 밴드갭 조절이 용이하여 다양한 파장대의 빛을 흡수 할 수 있는 양자점 감응태양전지가 많은 관심을 받고 있다. 하지만 양자점 감응 태양 전지의 활성층으로 사용되는 반도체 산화물인 이산화티타늄의 두께는 $13{\sim}18{\mu}m$로 짧은 확산거리로 인해 전하수집의 한계를 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 인듐 주석 산화물 나노선을 합성하여 전자가 광전극에 직접유입이 가능하도록 해 빠른 전하이동 및 전하수집을 가능하게 한다. 인듐 주석 산화물 나노선은 증기수송 방법(VTM)을 이용하여 인듐 주석 산화물 유리 기판 위에 $5{\sim}30{\mu}m$ 길이로 합성하였다. 전해질과 전자가 손실되는 것을 방지하기 위해 원자층 증착법(ALD)을 이용하여 이산화 티타늄 차단층을 20 nm 두께로 코팅한 후 화학증착방법(CBD)을 이용하여 인듐 주석 산화물 나노선-이산화 티타늄 코어-쉘 구조를 만든다. 마지막으로 황화카드뮴, 카드늄셀레나이드, 황화아연을 증착시킨 후 다황화물 전해질을 이용하여 양자점 감응 태양전지를 제작하였다. 특성 평가를 위해 전계방사 주사전자현미경, X-선 회절, 고분해능 투과 전자 현미경을 이용하며 intensity modulated photocurrent spectroscopy (IMPS), intensity modulated voltage spectroscopy (IMVS)를 이용하여 전하수집 특성평가를 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1505-1506
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• 2011

염료감응형 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cell, DSSC)의 FTO 표면에 compact layer를 형성시켜 직접적인 마찰에 의한 전자의 재결합을 줄일 수 있다. 따라서 광전극에서의 compact layer의 효과를 최대화하기 위하여 $TiCl_4$ 용액에 acetic acid를 첨가하여 특성변화를 측정하였다. UV-Vis 분광기, I-V 특성곡선, EIS 분석장비를 이용하여 검토한 결과, UV-Vis 분광분석을 통해서 acetic acid를 첨가한 compact layer의 투과도가 현저하게 높아진 것을 확인하였다. 이 결과는 $TiCl_4$ 처리에 의하여 compact layer를 구성하고 있는 $TiO_2$ 입자의 응집현상이 개선되므로 표면특성이 향상되었기 때문이다. Acetic acid를 첨가한 compact layer가 입자응집으로 인한 표면저항의 감소를 유발하여, 전자의 이동이 원활해진 것을 내부 임피던스 분석을 통하여 확인하였다. Compact layer에 의해 재결합이 감소하여 효율이 향상된 것을 I-V 특성곡선을 분석하여 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.453.2-453.2
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• 2014

그래핀을 수직으로 성장한 형태인 탄소나노월(Carbon nanowall; CNW)은 탄소를 바탕으로 하는 다른 나노물질에 비해 표면적이 상당히 넓은 물질로 전극에 활용하여 소자 성능향상을 기대 할 수 있다. 또한 탄소를 기반으로 하는 나노 구조물중에서 가장 높은 표면밀도를 가진다. CNW를 차세대 염료감응형 태양전지(Dye sensitised solar cells; DSSC)의 상대전극으로 사용한다면 기존대비 광변환 효율을 향상시킬 수 있어 새로운 상대전극으로 활용 가능하다. 또한 CNW는 다른 촉매 없이 직접성장이 가능함으로 불순물 제거공정이 필요하지 않고, 공정시간이 짧아 대량생산에 용의하다. 본 연구에서는 마이크로웨이브 PECVD 장비를 사용하고 메탄(CH4)을 반응가스로 사용하여 CNW 하부전극을 제조하였다. CNW 하부전극의 광 변환효율을 관찰하기위해서 합성시간을 변화를 주었다. 제조된 DSSC의 광 변환 효율을 측정하기 위해 Solar simulator 장비를 사용하여 제작된 cells의 효율을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.189.2-189.2
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• 2013

1차원 산화아연 나노구조물은 광대역 에너지 밴드갭(~3.3 eV)과 독특한 물리적 특성을 갖고 있어, 전계효과 트랜지스터(field effect transistor), 발광다이오드(light emitting diode), 자외선 광검출기 (ultraviolet photodetector) 및 태양전지(photovoltaic cell)에 널리 이용되고 있다. 특히, 1차원 산화아연 나노구조물은 직접천이형 에너지 밴드갭(direct bandgap)을 갖고 있으며, 빛으로부터 여기된 전자가 1차원 나노구조물을 통해 향상된 이동경로를 제공할 수 있어서 차세대 자외선 광검출기 응용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 수열합성법(hydrothermal method)을 통해서 1차원 산화아연 나노구조물을 비교적 간단하고 저온공정을 통해서 합성할 수 있는데, 이를 광검출기 소자구조에 응용에서 양전극에 연결하기 위해서는 복잡하고 정교한 공정이 필요하다. 이에 본 연구에서는 수열합성법을 통해 합성된 산화아연 나노로드가 포함된 에탄올 용액을 금(Au) 패턴에 drop-casting을 통해서 간단한 방법으로 metal-semiconductor-metal (MSM) 광검출기를 제작하여 광반응 특성을 분석하였다. 또한 염료를 통해 가시광을 흡수하여 광전류(photocurrent)를 발생시킬 수 있도록 염료를 흡착한 산화아연 나노로드를 이용하여 같은 구조의 MSM 광검출기를 제작하여 가시광에 대한 광반응 특성을 관찰하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.33 no.2
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• pp.159-165
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• 2022

To enhance the photocatalytic activities of WO₃ photocatalysts, fluorine doping was performed to induce the oxygen vacancies. Both plasma and direct vaper fluorination were carried out for fluorine doping, and photocatalytic activities were examined by using methylene blue dye. Oxygen vacancies of the plasma and direct vaper fluorinated WO₃ photocatalysts were measured to be 14.65 and 18.59%, which increased to about 23 and 56% at pristine WO₃ photocatalysts. The degradation efficiency of methylene blue was also determined about 1.7 and 3.4 times higher than pristine WO₃ photocatalysts, respectively, depending on oxygen vacancies increased. In addition, it was confirmed that the bandgap process energy decreased from 2.95 eV to 2.64 and 2.45 eV after fluorine doping. From this result, it is considered that the direct vaper fluorination has an advantage for increasing the photocatalytic activities of WO₃ compared to that of the plasma fluorination.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.273.2-273.2
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• 2016

전기적인 장치를 필요로 하는 분야의 빠른 발전에 따라 그 기본이 되는 에너지 저장소자에 관한 연구가 많은 관심을 불러일으키고 있다. 특히, 다양한 에너지 저장 소자 중 기존의 배터리 보다 높은 에너지 밀도와 빠른 충전/방전 속도, 그리고 상대적으로 긴 수명을 가진 슈퍼커패시터에 관한 연구가 많이 이루어 지고 있다. 나노구조를 가진 슈도용량성 물질을 전극에 합성시키는 방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 수열합성법이나 전기화학적증착 방법 같이 인위적인 바인더를 사용하지 않고 직접 전극 표면에 합성시키는 방법이 있고, copecipitation이나 졸겔 방법으로 나노구조를 합성한 후 인위적인 바인더를 사용하여 전극 표면에 합성 시키는 방법이 있다. 본 연구에서는 짧은 시간에 물질을 합성시킬 수 있고 인위적인 바인더를 사용하지 않아 더욱 뛰어난 전기적인 특성을 보이는 전기화학적증착 방법을 이용하여 spherically shaped CuO를 전도성 직물에 직접 합성시켜 전기적인 특성을 연구하였다. 유연한 전도성 직물에 합성된 spherically shaped CuO 는 뛰어난 전기화학적 가역성, 상대적으로 높은 비정전용량, 그리고 많은 사이클 테스트에서도 높은 안정성을 보였다. 이처럼 손쉬운 방법으로 유연한 전도성 직물에 합성된 metal oxide 나노구조는 슈퍼커패시터 뿐만 아니라 염료감응형 태양전지, 다양한 종류의 센서 등 많은 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2000.04a
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• pp.147-147
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• 2000

본 연구는 화장지용 펼프원료로 저급지인 색지(color ledger)고지를 사용함으로써 생산원 가를 절감하기 위한 목적으로 실시되었다. 일반적으로 색지 고지는 azo dyes, stilbene dyes, c copper phthalocyanine dyes와 같은 직접염료(direct dye)로 착색돼있는 것으로 보고되고있 다[) 한편, 펄프표백에 사용되는 약품은 hydrogen peroxide(HzOz), ozone(03), sodium h hypochloriten업oeD와 같은 산화표백제들과 F AS (formamidine sulfinic acid), sodium h hydrosulfite(NazSz04)와 같은 환원표백제들이 사용되는 것으로 널리 알려져 있다. 보통 화 장지용 펄프는 백색도가 78%이상이 되어야만 제품생산에 사용할 수 있는 것으로 인식되고 있다. 따라서 색지 고지를 이 목표로 달성하기 위한 탈색방법을 확립코자 다음과 같은 2가 지 실험을 실시하였다. 먼저, 색의 3원색인 빨강, 노랑, 파랑색의 색지 고지를 동일한 양으로 혼합하여 PY, HY, YH, YH, HY와 같은 5가지 방법의 실험을 실시하였다. 이중 YH 방법 이 가장 우수한 것으로 나타났다. 이 결과를 근거로 하여 여러 가지 색으로 구성된 색지 고 지가 50% 함유한 백상지 고지를 사용하여 Table과 같은 약품 및 조건으로 표백을 겸한 탈 묵실험을 실시하였다. 이 실험에서 백색도 81.8%, L* 93.3, a* -0.5, b* 4.1의 결과를 얻었다. 색지 고지의 탈색은 Y 단계에서 pH와 온도에 큰 영향을 받는 것으로 본 실험을 통하여 알 수가 있었다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2000.11a
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• pp.193-198
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• 2000

분무건조장치는 Solution, Slurry, Emulsion, Colloidal Suspension 등의 액상원료를 미립화하여 표면적을 증가시켜 수열면적을 크게 하여 열풍과 직접 접촉함으로써 순간적으로 건조를 행하여 액상원료로부터 바로 분립상의 제품을 얻는 건조법이다. 분유를 비롯하여 Instant 식품류, 합성세제, 염료, 안료, Ceramic, 공해 폐액의 처리에 이르기까지 폭넓게 이용되고 있다. 분무건조기는 통기, 회전, 기류 건조기 등 다른 건조기에 비하여 고도의 설계 및 제작 기술을 요하며, 설계에 있어서 일부 이론적인 취급이 행해지고 있는 것은 사실이나 아직은 경험에 의존하고 있는 현실이다. 국내에서 제작되고 있는 분무건조기의 열효율은 25-33%로 선진국의 35-48%에 비해 매우 낮다. 국내에서 사용되고 있는 분무건조기의 92%는 덴마크, 일본 등에서 수입된 것이다.(중략)