• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.224.1-224.1
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• 2010

본 연구에서는 천연가스 수증기 개질반응에 니켈 촉매가 코팅된 금속 구조체 촉매를 적용하여 수소를 생산하였다. 금속구조체 촉매는 기존 펠릿 촉매가 충진 된 촉매반응기에 비해 열 및 물질 전달 특성이 우수하여 이를 여러 개질반응에 적용하고자하는 연구가 수행되어 왔다. 하지만, 기존 금속구조체 촉매의 개발에 있어 촉매와 금속 지지체간의 안정한 결합을 통한 열안정성 확보에 대한 문제는 여전히 해결과제로 남아 있다. 따라서, 본 연구에서는 니켈 촉매를 금속 지지체에 안정하게 부착하기 위한 금속 지지체 표면 처리 방법을 개발하였으며 금속 구조체의 형상에 상관없이 균일한 표면처리가 가능하였다. 개발된 표면 처리방법을 적용한 금속 구조체 촉매는 촉매와 금속지지체간의 결합력 향상으로 인해 120시간 이상 안정한 반응활성을 보였다. 또한, 빠른 공간속도에서도 펠릿촉매와 표면처리를 적용하지 않은 금속 구조체 촉매에 비해 높은 촉매 활성을 보였다. 뿐만 아니라, 본 연구에서 개발된 표면처리를 모노리스와 폼을 비롯한 다양한 형상의 금속구조체 촉매에 적용하여 기하학적 표면 특성에 따른 촉매의 활성 차이를 살펴보았다. 겉보기 표면적이 넓은 금속구조체일 수록 촉매의 고분산 코팅에 유리하여 높은 활성을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.292-295
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• 2013

By using a simple solution based method, gold nanonetworks which are randomly distributed gold nanowires arrays were synthesized. After APTMS (3-aminopropyltrimethoxysilane) treatment, adhesion of gold nanonetworks with 10-15 nm diameters to the substrate was greatly enhanced. Density of gold nanonetworks increased with number of coating, and uniformly coated nanonetworks were connected physically and electrically. Gold nanonetworks deposited on the flexible polyimide substrate shows constant electrical conductivity for physical bending of the substrate.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.243-243
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• 2003

무기 나노 입자와 유기물간의 균일한 화학적 결합으로 제조된 나노 구조형 재료는 수많은 용도에 부응할 수 있는 기계적, 전기적 및 광학적 특성을 설계, 제조하는데 유용한 방법으로 사용되고 있다. 이중 화학적 습식 졸-겔 공정은 나노 구조형 유/무기 하이브리드 재료 제조에 매우 효과적인 방법으로 알려져 있으며 내부식성 금속 코팅막, 내 스크래치 코팅막 제조에 활용되고 있다. 그러나 무기 나노 졸 입자와 유기물과의 매개로 작용하는 커플링제와의 하이브리드 과정에 대한 정보는 극히 조금 알려져 있다. 본 연구에서는 알루미나 나노 졸과 GPS((3-glycidoxypropyl-triethoxysilane)와의 하이브리드 생성 과정을 이온 전도도 측정으로 관찰한 결과를 보고하고자 한다. 알루미나 나노 졸은 Al(NO$_3$)$_3$.9$H_2O$ 수용액에 NH$_4$OH를 가하여 침전물을 얻고 여과 및 수세하여 졸 입자의 함량이 약 5 wt%가 되게 이온교환수와 해교제인 초산을 소량 가하여 10$0^{\circ}C$에서 약 50시간 열처리하는 방법으로 제조하였다. 알루미나 졸 입자와 GPS와의 결합 과정을 reactor FT-IR로 시간에 파라 연속적으로 분석하여 그 반응 경로를 이온 전기전도와 비교하여 논의 될 것이다. 아래 그림 1은 알루미나 나노 졸에 GPS를 첨가한 후 시간에 따라 얻어진 이온 전기전도도를 나타낸 그림이다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• 제15권6호
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• pp.35-40
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• 2016

In this study, the thermal and fluid dynamic characteristics for the coating process of large-sized water pipes was studied by heating the inside of a pipe directly with a gas burner. Heat and flow analyses were performed on large pipes with various inlet shapes. Using large pipes for coating was shown to be the proper shape for heating large pipes uniformly. This type has a screw with a diameter of 200 mm installed at the inlet to provide a rotational motion to the heating air. The rotational motion resulted in a uniform temperature distribution that ranged from $289.1^{\circ}C$ to $352.1^{\circ}C$ The optimized geometric configuration of the inlet of the pipe successfully and uniformly enhanced the thermal characteristics of the devised temperature limit.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1232-1233
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• 2008

딥 코팅 공정을 통하여 콜로이드 $Fe_2O_3$ 나노입자의 단일층을 다공성의 AAO (Anodic Aluminum Oxide) 기판에 형성하였다. 나노입자의 평균 사이즈는 20 nm이고, 각각의 나노입자는 올레익 산(oleic acid) 으로 둘러싸여 옥탄(octane) 용액 안에 분산되어있다. AAO 기판은 알루미늄에 높은 균일성과 고밀도의 기공(pore) 형성을 위해 두 단계 양극산화공정을 통해 제작하였다. AAO 기공의 지름은 ${\sim}$30에서 100 nm 이고, 딥 코팅 공정의 속도는 0.1 mm/sec 로 하여 AAO의 나노기공 안에 나노입자의 단일층을 성공적으로 형성시켰다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.273-273
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• 2012

최근 스마트 윈도우, 자가세정(Self-Cleaning), 김서림방지(Anti-Fogging), 디스플레이 표시장치, 대전방지 코팅 등 다각적으로 활용이 가능한 PTFE (Ploytetrafluoroethylene)를 Sol-gel, Sputtering, Spin-Coating, CVD (Chemical vapor deposition)방법을 이용하여 낮은 표면에너지와 나노사이즈의 표면 거칠기를 가지는 $150^{\circ}$ 이상의 초-발수성 표면에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 실험에서는 영구자석을 이용한 고밀도 플라즈마로 높은 점착성과, 균일한 박막 및 대 면적 공정이 가능한 RF-magnetron sputtering방법을 이용하여 Plasma etching으로 표면적의 거칠기와 낮은 표면에너지를 만든 뒤, 발수특성을 가진 PTFE를 증착하여 접촉각 변화와 구조적 및 광학적 특성을 측정하였다. AFM (Atomic Force Microscope)측정결과 100 w에서 가장 높은 1.7 nm의 RMS(Root mean square)값이 측정되었고, 접촉각 측정결과 Plasma etched glass는 25 w에서 125 w로 증가함에 따라 친수성을 나타내었으며, 100 w에서 가장 낮은 $15^{\circ}$의 접촉각을 나타내었다. PTFE박막을 증착하였을 때는 100 w에서 $150^{\circ}$의 초발수 특성을 나타내었고, 투과율 측정 결과 85%이상의 높은 투과율을 나타내었다. Plasma etching을 이용한 PTFE 발수 특성은 비가 오면 자동으로 이물질이 씻겨 내리는 자동차 유리등의 개발이 가능하고, 높은 투과율이 요구되는 액정표시장치(LCD)같은 차세대 대형 디스플레이의 표면 코팅에 사용이 가능 할 것이라 사료된다. 본 연구는 중소기업청에서 지원하는 2011년도 산학연 공동기술개발 지원사업의 연구수행으로 인한 결과물임을 밝힙니다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 방전 플라즈마 유기절연재료 초전도 자성체연구회
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• pp.154-157
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• 2004

산성 colloidal silica(CS) 1034A, HSA와 TMOS, MTMS 실란 간의 졸겔반응조건이 코팅도막의 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 1034A CS계에 대해서는 1단계로 실란들을 첨가하고 동일한 MTMS에 대해 CS/TMOS의 함량비, 반응시간을 달리하여 졸을 합성하였다. HSA계에 대해서는 2단계로 분리하여 TMOS, MTMS 실란을 첨가하는데 실란 첨가순서와 실란 함량비, 반응시간을 달리하여 졸을 합성하였다. 합성된 졸은 slide glass에 함침 코팅한 후 $300^{\circ}C$에서 경화시킨 도막의 특성들을 조사하였다. 1034A CS계는 CS/TMOS의 비가 70/30일 때 50/50인 경우보다 반응시간에 따라서 표면조도가 우수하여 접촉각에 영향을 덜 주므로 효과적인 균일 반응상으로 진행되었다. HSA CS계는 1단계로 MTMS를 먼저 첨가하고 MTMS/TMOS 비를 25/75로 첨가하면 반응시간에 따라서 표면조도 거칠기에 크게 영향 받지 않고 접촉각을 안정화시킬 수 있다.

• 월간 기계설비
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• 12호통권209호
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• pp.34-43
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• 2007

환경부는 산하 수처리선진화사업단에서 수돗물 수질개선대책의 일환으로 연구개발한 옥내급수관 진단, 세척 및 갱생기술을 적용, 서울시와 공동으로 시범사업을 실시한다고 밝혔다. 이 사업은 서울 둔촌동 주공아파트 2개동 80세대를 대상으로 약 1억2000만원의 예산을 들여 지난 8월 말부터 시행, 수돗물 녹물발생 방지를 위한 갱생기술의 완성도를 검증·확인한다는 것. 기존 옥내급수관 갱생기술은 평균 관직경 15mm인 소형관에 대한 정밀시공이 어려워 녹이 재발하는 경우가 많았다. 하지만 이번에 개발된 기술은 수도관 내부의 녹 제거 및 관 내부 표면이 균일토록 코팅할 뿐 아니라 시공 후 마이크로 로봇을 이용, 관 내부 촬영 및 절연도 체크를 통해 코팅 완성도를 확인, 녹 재발 가능성을 미연에 방지한다. 이번 기술이 검증되면 환경부는 선박배관, 빌딩, 냉각수배관, 소화용배관, 산업용배관 등에도 확대 적용하고 해외진출을 통해 물산업 육성 아이템으로 발전시킬 계획이다. 한편 환경부는 지난 2005년 수도법을 개정, 건축연면적 6만$m^2$이상 다중이용건축물과 연면적5,000$m^2$이상 국.공립 공공시설은 준공 5년 후부터 매년 수질검사를 실시, 결과에 따라 수도관을 세척·갱생 또는 교체토록 올해 1월부터 의무화 하고 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.79-81
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• 2002

ZnO 나노와이어는 ZnO 파우더를 볼밀 처리하여 열증착 방법으로 $1380^{\circ}C$에서 촉매없이 Si 기판위에서 합성되었다. 합성된 ZnO 나노와이어의 길이와 직경은 $20{\sim}30{\mu}m$와 $50{\sim}200$ nm 였다. ZnO 나노와이어 표면을 atomic layer deposition(ALD) 방법으로 $Al_2O_3$ 박막을 얇게 코팅하였다. 성장온도는 $300^{\circ}C$였고, 사용한 전구체는 Trimethlaluminum(TMA)와 distilled water($H_2O$) 이다. Transmission electron microscopy(TEM) 으로 측정한 $Al_2O_3$ 박막의 두께는 40 nm 로서 매우 균일하게 ZnO 나노와이어에 증착되었음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.201.2-201.2
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• 2013

원자층 증착법(ALD)을 통해 최적의 Al doped ZnO (AZO)박막을 얻기 위해 기판온도와 Al도핑농도 등의 공정변수를 조절하여 최적의 성막 조건 연구특성을 분석하였다. 증착당시 Zn와 Al의 precursors는 diethylzinc(DEZ), trimethylaluminum(TMA)을 각각 사용하였으며, reactants로는 Deionized water를 사용하였다. DEZ와 TMA의 증착비율을 통하여 1%에서 12%까지 Al의 도핑농도를 조절하였다. 이후 Hall effect measurement를 이용하여 기판온도와 Al도핑농도에 따른 AZO박막의 운반자 농도, 이동도, 저항을 분석했고, X-ray diffraction을 통하여 물리적 구조의 변화를 관측했다. 공정 최적화를 통하여 Al도핑농도의 변화가 AZO박막의 전기적 특성에 미치는 영향을 해석하였다. 또한, 공정의 최적화 이후 AZO박막을 나노 구조체 석영(quartz)기판위에 250도의 온도에서 Al ~3%의 농도로 10nm부터 150nm까지의 두께로 증착하였다. SEM 분석을 통해 나노 구조체 기판에 균일한 AZO 박막이 형성되었는지 확인하였고, AZO박막의 두께에 따른 전기적 특성 및 광 투과도를 측정한 결과 나노구조체 석영 기판위에 증착된 AZO박막은 가시광선 영역에서 80%이상의 광 투과도를 보였으며 ${\sim}10^{-3}{\Omega}cm$의 저항을 보였다.