• 한국결정성장학회지
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• 제18권1호
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• pp.10-14
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• 2008

GaN nanowires는 수평 VPE법으로 합성 되었다. 본 실험에서는 source와 기판과의 거리가 합성된 GaN nanowires의 형상에 미치는 영향에 대하여 실험하였다. GaN nanowires는 $950^{\circ}C$ 온도에서 Ar 과 $NH_3$ 가스가 각각 1000, 50 sccm 의 유량에서 합성되었다. 합성된 GaN nanowires의 단면형태는 삼각형의 모양을 가졌으며, GaN nanowires의 길이는 200에서 500 nm 정도 였다. 합성된 GaN nanowires의 모양은 FESEM 으로 확인하였고, XRD 분석을 통하여 그 구조가 wurzite 구조인 것을 확인하였다. 또한, HRTEM 사진과 SAED 패턴을 통하여 합성된 GaN nanowires의 표면과 구조를 분석하였다. 성장된 GaN nanowires의 광학적 특성은 PL분석을 통하여 이루어졌다.

• 공업화학
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• 제34권2호
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• pp.106-110
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• 2023

리그닌(lignin)은 고분자와 혼합될 수 있고 탄화도 가능하므로 효용성이 크다. 본 실험에서는, 탄화에 유리한 고분자인 폴리아크릴로나이트릴(polyacrylonitrile, PAN)과 리그닌을 혼합하여 탄소 전구체(precursor)로 제조하고, 탄화(carbonization)하여 안정한 탄소 필름이 제어된 탄화 과정을 통해 제조되었다. 얻어진 탄화 소재의 형태적, 전기적 특성들이 분석되었으며, 흡착 성능이 실험적으로 제시되었다. 탄소 전구체 복합소재의 형성은 적외선 분광기(Fourier-transform infrared, FT-IR)를 통해 확인하였고, 생성된 탄소 필름의 외형적 특성은 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)을 이용하여 고찰하였다. 이를 통해 전구체 필름의 구조적 안정성이 탄화 이후에도 유지됨을 확인하였으며, 필름 내부에 존재하는 리그닌의 흔적도 고찰할 수 있었다. 탄소 필름의 미세 구조는 라만(Raman) 분광기를 통해 분석하였으며, 표면적 및 기공 구조는 BET (Brunauer-Emmett-Teller) 법으로 측정하여, 비교적 균일한 기공이 형성됨을 확인하였다. 탄소 시료의 전기적 특성도 고찰하여, 흡착 소재로서 사용 가능함을 확인하였고, 흡착(adsorption) 테스트를 통해 금속 양이온을 효율적으로 제거할 수 있음을 증명하였다. 본 연구는 해당 분야 향후 연구에 중요한 정보를 제공할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제25권3호
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• pp.63-71
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• 2017

본 연구에서는 활성탄 제조에 널리 이용되고 있는 KOH 활성화법으로 활성화된 활성탄의 표면적 증가를 위하여 세척시간, 교반속도, 세척횟수 등의 변수들에 대한 활성탄 세척공정 최적화 연구를 수행하였다. 연구결과, 활성탄의 표면적은 세척효율이 증가됨에 따라 뚜렷하게 증가되었는데, 90% 이상의 세척효율을 얻기 위해서는 활성탄의 복잡한 세공구조에 따른 세공 내 확산메커니즘이 제어인자로 작용함을 알 수 있었다. 또한, 세척액의 증발을 통하여 $K_2CO_3$를 얻을 수 있었고 이를 이용한 활성화실험이 이루어졌다. 그 결과, 비표면적 $2,219m^2/g$의 제조가 가능하였다. $K_2CO_3$가 KOH의 효과적인 대안이라는 것을 고려할 때, 활성탄 제조공정에서 폐수 재이용은 무배출 폐기물 공정에 적용 할 수 있음을 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.391-396
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• 2004

소성수축 균열은 경화전 콘크리트의 노출된 표면에서 과도한 수분 증발로 인하여 발생된다. 이러한 소성수축 균열은 특히 도로, 슬래브 및 옹벽 등과 같은 넓은 표면적을 가진 콘크리트 구조물에서 발생하는 가장 큰 문제 중에 하나이다. 본 연구에서는 PVA섬유보강 모르타르 및 콘크리트의 소성수축 특성과 투수성능을 파악하기 위해 실험을 실시하였다. 그 결과 PVA섬유보강 시멘트복합체는 일반 시멘트 복합체 및 폴리프로필렌섬유보강 시멘트 복합체와 비교하여 최대 균열 폭 및 총 균열 면적에 효과적으로 감소하였다. 또한 투수성 실험결과 PVA섬유보강 시멘트 복합체는 폴리프로필렌섬유보강 시멘트 복합체보다 더 낮은 투수성을 나타내었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권9호
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• pp.107-115
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• 2020

The rotation accuracy of the main spindle that determines the accuracy of CNC machine tools is closely related to the quality of production because it directly affects the shape error and surface roughness of the workpiece. Therefore, the main spindle requires high rotation accuracy, rigidity, and rotation technology. This rotation accuracy is greatly affected by the bearing, center alignment between rotating parts, assembly tolerance, and unbalance of the rotation mass. In this study, the effects of the unbalance of the rotation mass of the main spindle on the rotation accuracy were investigated experimentally. In particular, we tried to study the technical reasons for improving the unbalance of the main spindle and maintaining the rotation accuracy as we verified the correlation between the vibration characteristics of CNC machine tools due to the specifically set unbalance amount and the surface roughness of the workpiece.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5844-5853
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• 2014

본 논문에서는 고인성 섬유 시멘트 복합재료(DFRCC)를 이용한 철근콘크리트(RC) 보의 전단파괴거동에 대한 실험적 연구결과를 제시하였다. 이를 위해 $150{\times}300{\times}1,000mm$ 크기의 보를 총 10개 제작하여 변위제어에 의한 4점휨파괴실험을 실시하였다. 주요 실험변수로는 DFRCC에 의한 보강의 유무, 보강시 그라인딩을 통한 사전 표면처리 그리고 사전 균열발생 유무를 설정하였다. 실험으로부터 재하시작 후 파괴시까지 보의 하중-처짐곡선, 전단균열 및 휨균열 발생하중 그리고 파괴시 전단강도를 측정하였다. 실험결과, DFRCC에 의한 보강시 적절한 두께와 사전 표면처리를 적절히 시행할 경우 기존 RC보의 전단강도를 약 99% 이상 효과적으로 복원할 수 있는 것으로 나타났으며, 보다 신뢰성있는 연구를 위하여 실제 노후화된 구조물에서 채취한 부재에 대한 추가적인 실험과 이론적 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.109-109
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• 2017

알지네이트 하이드로 젤은 해조류에서 추출되는 천연 고분자인 알지네이트가 칼슘 또는 마그네슘 양이온과 이온가교(Ioninc cross linking)를 형성할 때 알지네이트의 고분자 구조가 칼슘, 마그네슘 양이온을 감싸면서 형성되는 고분자이다. 알지네이트 하이드로 젤은 높은 생체적합성(Biocompatibility)으로 인해 세포 재생을 위한 조직공학 및 재생의학, 약물전달 등의 제약 관련 분야에 광범위하게 적용될 수 있는 물질로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 마이크로 플루이딕 칩을 이용하여 알지네이트 튜브를 제조하였다. 먼저 유동 포커싱 방식(flow focussing)을 유도할 수 있는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 마이크로 플루이딕 칩을 제조하였다. 마이크로 플루이딕 칩은 CNC(Computer Numeric Control) milling machine을 이용한 template를 만들고 NOA mold를 이용하여 최종 PDMS 칩을 제작하였다. 튜브를 만들기 위한 마이크로 채널은 내부 채널 ($200{\times}200um$), 중간 채널 ($200{\times}200um$) 및 외부 채널 ($200{\times}200um$)로 구성되며 내부, 중간, 외부의 유체가 합류하는 수집채널은 폭 500 um, 깊이 200 um로 구성되었다. 운반체로는 5%의 acetic acid를 함유한 mineral oil를 이용하였으며 내부의 core flow는 $H_2O$로 하였다. 중간 유체인 2% 알지네이트 프리폴리머는 칼슘 이온의 존재 하에서 젤화 과정이 매우 빠르기 때문에 마이크로 채널 내부에서의 반응을 제어하고 막힘을 방지하기 위해 수용성 복합 칼슘-에틸렌 디아민 테트라 아세트산 (EDTA)을 사용하였다. 본 마이크로 플루이딕 칩에 각각의 유체를 이동시켰을 때, 운반체인 oil phase의 수소이온은 중간 유체인 알지네이트 프리폴리머와의 계면을 통해 확산되어 Ca-EDTA 복합체로부터 칼슘 양이온의 방출을 유발하게 된다. 방출된 칼슘 양이온은 알지네이트 고분자와의 이온 가교를 통해 알지네이트 하이드로 젤을 형성하여, 각 유체의 flow에 따라 알지네이트 튜브를 쉽고 빠르게 제조 가능하였다. 본 연구에서 제조된 알지네이트 튜브는 인체 내 장기간 약물 전달을 위한 나노섬유로 활용하거나 인공혈관을 구성하는 extracellular matrix로 활용될 잠재력을 가지고 있어 추후 활발한 연구개발이 진행될 예정이다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권4호
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• pp.525-531
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• 1995

제빵 공정 중의 굽기 공정을 대상으로 공정에 이용되는 오븐의 예측 제어를 위해 빵의 부피, 색깔, 빵의 온도 변화를 예측할 수 있는 모형을 개발하였다. 첫째, 모형 개발을 위해 필요한 데이터 획득을 위해 영상 처리 장치, K-type 열전쌍 온도 센서 등을 이용하여, 굽기 공정 중의 물리적 변화를 측정하였다. 빵의 상태 변화는 부피가 먼저 증가하고, 부피 증가가 멈춘 후에 색깔의 변화가 수반되었다. 표면 온도는 초기에 급격히 상승한 후에 완만한 상승으로 전환되었고, 내부 온도는 초기에 어느 정도 일정한 온도를 유지하다가, 중반에 급격한 상승을 나타내고, 이후에 다시 일정하게 유지되었다. 부피, 색과, 품온 간의 상호관계는 비선형적인 관계를 가진 것으로 판명되었다. 둘째, 빵의 부피, 색 변화를 예측하기 위해 MLP구조와 BP학습을 이용하여, 30초, 2분 이후의 부피 및 색 변화를 예측할 수 있는 모형과 부피, 색, 오븐 온도를 입력으로 품은 및 표면 온도를 예측할 수 있는 모형을 개발하였다. 개발된 모형의 예측 오차가 각각 4.62%, 7.38%, 1.09%로, 굽기 공정 중의 빵의 상태를 유의성 있게 예측할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.647-659
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• 2008

콜로이드는 거시적으로 균일한 성질을 갖는 입자분산계이다. 콜로이드 입자는 다양한 입자분산계의 모델로서 많은 기초연구가 이루어져 왔을 뿐만 아니라, 산업적으로 다양하게 응용이 되었다. 최근에는 나노-바이오 관련 연구에 적용되어 새롭게 각광을 받고 있는 나노 소재중 하나이다. 본 총설에서는 입자 분산계의 정의 및 분류에 대해 간략히 기술하고, 나노-바이오 응용을 위한 표면 성질 및 표면 개질방법에 대해 다룰 것이다. 또한, 기존의 구형의 입자분산계에서 더 나아가, 모양과 크기가 제어된 입자 분산계의 합성에 관한 최근 결과를 소개하였다. 마지막으로, 콜로이드 입자의 나노-바이오 응용분야로서, 금속 콜로이드 잉크와, 3차원 콜로이드 결정을 활용한 나노-바이오 센서, 및 2차원 콜로이드 구조를 이용한 패턴제작과 응용 연구에 대해 살펴보았다.

• 한국자기학회지
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• 제16권2호
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• pp.136-139
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• 2006

자기터널접합은 일반적으로 $250^{\circ}C$ 이상의 온도에서 터널자기저항비의 저하가 발생하는데 이는 반강자성체로 사용된 IrMn 중 Mn이 강자성체인 CoFe 및 터널배리어로의 내부확산에 기인한다. 자기터널접합의 열적 안정성을 향상시키기 위하여 나노산화층을 삽입하여 Mn의 확산을 제어하였다. CoNbZr 4/CoFe 10/IrMn 7.5/CoFe 3/터널배리어/CoFe 3/CoNbZr 2(nm)와 같은 자기터널접합을 기본구조로 하여 각각의 층에 나노산화층을 삽입하여 열적안정성 및 전자기적 특성을 비교 분석 하였다. 나노산화층의 삽입에 의해 터널자기저항비, 자기터널접합의 표면 평활도 및 열적안정성이 향상되었다.