• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.317-317
• /
• 2012

사파이어는 우수한 광학적, 물리적, 화학적 특성을 가지고 있는 물질 중의 하나이며, 청색 발광특성을 나타내는 GaN와 격자상수, 열팽창 계수가 가장 유사할 뿐만 아니라 가격도 상대적으로 저렴하여 GaN 성장을 위한 기판으로 사용된다. 실제로 사파이어는 프로젝터와 전자파장치, 군사용 장비 등 다양한 분야에 응용되고 있으며, 발광 다이오드(LED)를 위한 기판으로 활용됨으로써 그 수요가 급격히 증가하고 있다. 그러나 사파이어 결정의 성장 중에 생길 수 있는 전위(dislocation)와 적층결함(stacking fault) 등의 결정 결함들은 결정 내에 존재하여 역학적, 전기적 성질에 큰 영향을 미칠 수 있다. 특히 사파이어가 청색 발광소자의 기판으로 사용되는 경우, 사파이어 기판 내부의 결정 결함은 증착되는 박막 특성에 영향을 미치게 된다. 따라서 사파이어의 보다 나은 응용을 위해서는 결함의 형성 메커니즘과 결정 결함의 평가기술 등에 대한 이해가 필요하고, 특히 결함의 정량적 평가 기술의 개발은 사파이어의 상용화에 중요한 핵심요소 중 하나이다. 결정 내 결함이 위치하는 부분은 분자나 원자간의 결합이 약하거나 높은 에너지 상태이므로, 결정의 표면을 적절한 산이나 염기 등을 이용하여 에칭하면 에칭반응은 결정의 전위 위치에 해당하는 부분부터 일어나 결정의 표면에 에치핏을 형성한다. 따라서 결정 표면에 나타나는 에치핏의 개수를 관찰하면 결정의 전위 밀도 파악이 비교적 간단하고, 에칭반응의 이러한 특징은 전위의 정량적 평가에 이용이 가능하다. 본 연구는 4인치 사파이어 조각기판을 수산화칼륨(KOH)으로 습식에칭 후 표면에 나타나는 에치핏의 형성거동과 이의 시간 및 온도 의존성에 관한 연구를 진행하였다. 또한 단결정의 전위밀도를 예측하기 위해 사파이어 조각시편의 단위면적당 에치핏의 개수를 파악하여 에치핏밀도(EPD, etch pid density)를 계산하였고, 값의 불확도(uncertainty)를 계산하여 전위밀도의 신뢰도를 평가하였다. 그 결과, 사파이어 조각시편의 에치핏밀도는 단위면적($cm^2$)당 약 ${\sim}10^2$개로 확인되었고, 이 값은 약 2%의 상대불확도를 가지는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권7호
• /
• pp.721-727
• /
• 2010

석탄을 야적해두는 저탄장에서 석탄의 자연발화 현상은 안전 문제와 더불어 심각한 경제적 손해를 야기한다. 저탄장에서의 자연발화는 석탄의 산화반응으로 방출되는 열량이 주위로 손실되는 열량보다 클 때 발생한다. 본 연구에서는 2차원 비정상 상태 수치해석을 통해 자연발화 현상을 모사하였고, 수치해석 결과의 타당성을 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 수치해석을 통해 구한 시간에 따른 저탄 내부 온도의 변화 곡선은 실험을 통해 측정한 데이터와 잘 일치하였다. 자연발화 인자인 공극률에 따라 저탄장 내부온도 변화 및 압력, 산소 질량 분율의 변화 양상을 분석하였다. 계산 결과를 토대로, 저탄형태의 변화에 따라 저탄장 내부에서의 시간에 따른 온도 변화를 비교 검토하였다. 열점의 형성과 자연발화 메커니즘을 분석하여 제시하였다.

• 공업화학
• /
• 제18권2호
• /
• pp.136-141
• /
• 2007

본 연구에서는 열플라즈마를 이용하여 클로로메탄 즉 사염화탄소($CCl_4$), 삼염화탄소($CCl_3H$), 이염화탄소($CCl_2H_2$)를 분해하는 실험을 수행하였으며 열플라즈마분해공정의 특성에 대한 연구를 진행하였다. Factsage program을 이용하여 열역학적 평형조성을 알아보았으며, 또한 Gas chromatography를 이용하여 농도, 캐리어 가스의 유량 및 quenching 속도등 세가지 변수의 변화에 따른 분해율을 살펴보았다. 실험 결과 92%이상의 높은 분해율을 얻었다. FT-IR을 이용하여 최종 생성물을 확인한 결과 중성 분위기에서는 주로 카본, 염소, 염화수소가 생성되었고 산화 분위기에서는 카본의 생성이 억제되었으며 주로 이산화탄소, 염화수소, 염소가 생성되었다. FT-IR생성물에 대한 분석과 Factsage program에 의한 온도 분포 별 생성된 라디칼 및 기타 입자의 종류와 결부하여 이에 따른 분해 메커니즘에 대해 알아보았다. 분해 경로는 주로 라디칼에 의한 산화반응과 전자 부착에 의한 분해 반응으로 이루어짐을 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제39권2호
• /
• pp.235-239
• /
• 2015

본 연구에서는 디올 단량체로서 바이오 유래 isosorbide 및 bisphenol A가 적용된 폴리카보네이트의 단일 및 공중합체를 얻기 위한 촉매로서 LiOH, $Cu(acac)_2$ 및 n-butyltin hydroxide oxide hydrate를 각각 적용하여 용융중합 초기 단계에서 에스터 교환반응의 동력학 분석을 실시하여 촉매활성도를 비교하였다. 단일 중합의 경우, $Cu(acac)_2$가 가장 큰 촉매활성도를 나타내었으나, 서로 다른 두 가지 디올 단량체가 적용된 용융 공중합의 경우에는 촉매의 적용 메커니즘 및 단량체의 화학구조에 의존하여 LiOH의 촉매활성이 가장 큼을 확인하였다. 이러한 연구결과는 최근 관심이 집중된 바이오 유래 친환경 폴리카보네이트용 촉매선정에 활용 가능함을 제시한다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권4호
• /
• pp.487-495
• /
• 2023

암모니아는 인류의 식량문제를 해결할 수 있는 비료 생산의 주요 원료임과 동시에 무탄소 연료이면서 친환경적인 수소 운반자로서 중요한 에너지원으로 알려져 있다. 그래서 지금까지도 암모니아를 합성하거나 분해하는 기술들이 각광을 받고 있다. 암모니아 합성 및 분해 반응을 촉진시키기 위해서는 반드시 촉매 재료가 필요하다. 고성능 및 값싼 암모니아 합성 및 분해용 신촉매를 설계하기 위해서는 무수히 많은 합성 가능한 촉매 후보군들을 다루어야만 하는데 전통적인 접근법만으로 탐색 및 분석을 하기엔 시간적, 경제적인 비용이 많이 들 수밖에 없다. 최근에 4차 산업혁명의 핵심기술에 속하는 머신러닝을 이용하여 이용하여 고성능 촉매를 빠르고 정확하게 찾을 수 있는 탐색 모델이 개발되어 왔다. 본 연구에서는 암모니아 합성 및 분해용 반응 메커니즘에 대해서 알아보고, 고성능 및 경제적인 암모니아 합성 및 분해 촉매를 효율적으로 탐색할 수 있는 머신러닝 기반 방법에 대한 최신 연구 및 전망을 기술하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제31권7호
• /
• pp.686-697
• /
• 2021

프로폴리스는 꿀벌에 의해 생산된 수지 물질로 벌집을 보호하기 위해 사용되어 왔다. 꿀벌은 다양한 나무와 식물에서 배출된 수분을 침과 밀랍과 섞어서 프로폴리스를 생산한다. 프로폴리스는 기원전 300년경부터 상처를 치료하는 민간요법으로 사용되어 왔다. 프로폴리스에는 플라보노이드, 페놀계 화합물, 밀랍과 같은 많은 생리 활성 화합물이 포함되어 있다. 프로폴리스의 기능적 요소들 때문에, 프로폴리스에는 생물학적 응용을 위한 넓은 스펙트럼이 있다. 프로폴리스와 프로폴리스의 생물학적 활동의 화합물은 각각 과즙의 출처와 추출 방법에 따라 달라질 수 있다. 프로폴리스의 박테리아, 바이러스, 곰팡이를 포함한 반미생물 활동이 가장 잘 알려진 특징이다. 면역조절 메커니즘의 경우 아르테필린 C와 카페인산 페네틸에스테르가 주로 조절 화합물로 확인되었으며 각 화합물은 염증 반응을 감소시키고 T 림프구에 면역억제 반응을 일으킨다. 프로폴리스는 항염증 효과를 통해 암세포 증식 억제, 종양 신호 전달 캐스케이드 차단, 항혈관신생 등 항종양 활성을 보였다. 그러나 프로폴리스의 더 많은 응용을 위해서는 과즙의 원천 분석, 프로폴리스 화합물의 식별, 프로폴리스 분자 메커니즘, 화합물 시너지 효과의 조사가 더 필요할 것으로 보인다.

• 공업화학
• /
• 제35권4호
• /
• pp.296-302
• /
• 2024

염화 철(III)을 이용한 2-에티닐피리딘의 in-situ 4차염화 중합을 통하여 이온성 폴리아세틸렌-염화 철(III) 복합체를 용이하게 합성하였다. 합성한 폴리아세틸렌-염화 철(III) 복합체의 구조를 여러 가지 분석장비를 통해 확인한 결과 설계한 염화 철(III)-피리디늄 치환기를 갖는 공액구조 고분자가 생성되었음을 확인할 수 있었다. 본 중합의 메커니즘은 첫 번째 단계에서 형성된 에티닐피리디늄 염의 중합반응이 개시되고 전파되는 것으로 분석되었다. P2EP-FeCl₃ 복합체의 전기 광학 및 전기화학적 특성을 연구하였다. P2EP-FeCl₃ 복합체의 UV-visible 스펙트럼에서 흡수 최대값은 480 nm 및 533 nm이었고 PL 최대값은 598 nm로 나타났다. P2EP-FeCl₃ 복합체의 순환 전압전류 특성 측정결과 산화 피크와 환원 피크가 비가역적인 전기화학적 거동을 보였으며, 복합체의 산화 환원 과정의 동역학은 스캔 속도 대비 산화 전류 값의 도표부터 확산 제어 프로세스에 가까운 것으로 확인되었다.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
• /
• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
• /
• pp.61-61
• /
• 2003

Aquaporins (AQPs)는 다양한 상피세포와 내피세포에 존재하며 다량의 물 수송을 촉진하는 막성단백질로 현재 11개의 AQP가 (AQP0-10) 발견되었으나, 아직 생리적, 기능적 분석은 불충분한 상태이다. 생쥐의 자궁내막은 발정주기 동안 호르몬의 자극에 따라 부풀어오르거나 수축하는 변화를 보이며 에스트로젠과 몇몇 혈관에 작용하는 매개체에 의해 자궁 혈관의 투수성이 증가한다는 보고는 있으나, 자궁액의 수송 메커니즘에 대해서는 뚜렷하게 밝혀진 바가 없다. 발정기의 생쥐 자궁은 자궁내막세포의 증식과 함께 수화되는 특징을 보이며 자궁내강으로 물이 수송되어 luminal fluid의 점성이 낮아지는 현상이 나타나는데, 이 때 AQP가 water channel로서 중요한 역할을 할 것으로 보고 본 실험에서는 면역조직화학법(immunohistochemistry)과 역전사중합효소연쇄반응(Reverse-transcriptase polymerase chain reaction)을 통해 발정기 자궁의 수화와 AQP 발현의 상관성에 대해 알아보고자 하였다. 면역조직화학법의 결과 발정주기의 다른 시기에 비해 발정기(estrus phase)에 자궁상피세포에 AQP4, 5, 8 protein이 다량 존재하는 것으로 밝혀졌고, 근육층(myometrium)에서의 발현은 발정주기 동안 차이가 없었다. Whole uterus로 RT-PCR을 수행한 결과 AQP4, 5, 8 mRNA는 luteal phase에 비해 follicular phase에 더 많이 발현하는 것으로 확인되었다. 또한 LCM(Laser Capture Microdissection) system을 이용하여 luminal epithelium과 stromal cell을 분리하여 RT-PCR을 수행한 결과 AQP4, 5, 8 mRNA는 stromal cell 보다는 luminal epithelium에 더 많이 발현하며, 이 역시 follicular phase에 발현량이 증가함을 확인하였다. 이러한 결과로 미루어 생쥐 자궁에서 AQP4, 5, 8은 발정주기 내막에 발현이 증가하며 이는 자궁내강 안으로 수분을 수송하는데 주요한 기작으로 사료되며 estrogen에 의한 조절 가능성을 암시한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제26권4호
• /
• pp.555-560
• /
• 2002

Numerical simulations of freely propagating flames burning stoichiometric CH$_4$/O$_2$/$N_2$mixtures are performed at atmospheric pressure in order to understand the effect of the $O_2$enrichment level on CH$_4$/Air flame. A chemical kinetic mechanism is employed, the adopted scheme involving 54 gas-phase species and 632 forward reactions. The calculated flame speeds are compared with the experiments for the flames established at several $O_2$enrichment level, the results of which is in excellent agreement. As a result of the increased $O_2$enrichment level from 0.21 to 1, the mole fraction of CO in the burred gas is increased. The flame speed and the temperature in the burned gas are also increased, but the thickness of the flame is severely shrunken in the preheat region. The maximum of the calculated EINO is obtained around 0.6 and 0.7 of the $O_2$enrichment level in cases of flames for fuel-lean mixtures.

• 전기화학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.125-130
• /
• 2011

본 연구에서는 텅스텐 금속박막을 $200^{\circ}C$에서부터 $600^{\circ}C$의 온도 구간에서 전열처리 (Preannealing) 한 후에, 빛의 조사 유무에 따라 양극산화를 진행하여 생성된 텅스텐 산화물의 표면과 두께에 대해 관찰하였다. 결과적으로 6시간의 동일한 반응시간 동안, $400^{\circ}C$에서 전열처리 한 후에 빛의 조사 없이 양극산화 하였을 때, $1.83{\mu}m$ 두께의 텅스텐 산화물을 제조할 수 있는 것을 발견하였다. 더욱이 전열처리를 하게 되면 더 두꺼운 산화물을 제조 할 수 있으나, 빛을 조사하게 되면 전열처리에 의해 생성된 산화물을 결정화시켜 오히려 산화물 성장에 방해가 되었다. 이러한 차이점에 대해 결정구조 및 메커니즘에 근거하여 설명하였다.