• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권3호
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• pp.582-588
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• 2009

Direct electron transfer of hemoglobin (Hb) in the chitosan (CTS) and $TiO_2$ nanoparticles (nano-$TiO_2$) composite films was achieved by using a room temperature ionic liquid of 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ($BMIMPF_6$) modified carbon paste electrode (CILE) as the basal electrode. UV-Vis and FT-IR spectroscopy indicated that Hb in the film retained the native structure. Electrochemical investigation indicated that a pair of well-defined quasi-reversible redox peaks of Hb heme Fe(III)/Fe(II) was obtained with the formal potential located at -0.340 V (νs. SCE) in pH 7.0 phosphate buffer solution (PBS). The electrochemical parameters such as the electron transfer coefficient (α), the electron transfer number (n) and the standard electron transfer rate constant ($k_s$) were got as 0.422, 0.93 and 0.117 $s^{-1}$, respectively. The fabricated CTS/nano-$TiO_2$/Hb/CILE showed good electrocatalytic ability to the reduction of trichloroacetic acid (TCA) and hydrogen peroxide ($H_2O_2$), which exhibited a potential application in fabricating a new kind of third generation biosensor.

• 폴리머
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• 제37권4호
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• pp.470-477
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• 2013

가공이 쉬우면서도 성능이 우수한 염료 감응 태양 전지(DSSC)용 상대 전극을 제조하기 위하여 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT) 기반의 고충전 나노복합 페이스트를 제조하고, MWCNT의 분산 제어가 미치는 영향에 대하여 조사하여 보았다. MWCNT의 분산성을 향상시키기 위하여 폴리스티렌 기반의 기능성 블록 공중합체를 리빙 라디칼 중합법으로 합성하여 MWCNT의 표면 개질제로 사용하였으며, 적절한 용매 조건의 선택을 통하여 고충전 나노복합 페이스트의 가공성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. MWCNT의 분산 제어를 통해 이를 상대 전극으로 도입한 DSSC의 광전 변환 효율이 향상됨을 확인할 수 있었으며, 이는 볼밀법을 이용한 MWCNT의 물리적 분산을 통해서도 검증할 수 있었다. 미량의 platinum(Pt) 나노입자와 복합화시킬 경우, 표준 Pt 상대 전극보다도 더 우수한 성능을 가지는 MWCNT 기반 상대 전극을 제조할 수 있음을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.227-234
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• 2022

본 연구에서는 탄소계 나노소재를 적용한 시멘트 페이스트 복합체의 유변학적 특성을 실험적으로 분석하였다. 탄소계 나노소재인 산화그래핀과 탄소나노튜브의 사용성을 고려하여 수용액 상태로 혼입한 굳기전 시멘트 페이스트에서 흐름성 및 레올로지를 측정하였다. 그리고 굳은 시멘트 페이스트 복합체는 만능재료 실험기를 활용하여 압축강도 측정을 검토하였다. 산화그래핀은 수용액 상태로 혼입하였을 때 혼입율 상승 시 흐름성이 감소하고 소성 점도와 전단응력이 급격하게 증가하였다. 탄소나노튜브 수용액도 동일한 경향성을 가졌으나 시멘트 중량대비 0.2 % 미만을 혼입한 경우 산화그래핀과 비교하여 상대적으로 증가율이 낮게 측정되었다. 이는 판상형 형태인 그래핀의 비표면적이 커서 시멘트 페이스트의 흐름성을 감소시키고 소성 점도와 전단응력을 상승시키는 것으로 판단된다. 탄소나노튜브 수용액은 0.2 %이상 혼입 시 소성점도가 일반배합 대비 2.16배 수준으로 급격히 상승하며 전단응력도 상대적으로 높게 측정되었다. 이는 탄소나노튜브의 혼입량이 과혼입 되면서 시멘트 페이스트 내에서 분산이 제대로 되지 않아 탄소나노튜브 간의 뭉침으로 인한 응집효과로 판단된다. 압축강도는 그래핀 혼입시 강도 상승율이 미미하였으며, CNT는 최대 약 12 %의 상승효과가 있음을 확인하였다. 따라서 탄소계나노소재 적용 시 상대적으로 CNT를 사용할 경우가 사용 가능성이 높을 것으로 판단되나 최대 혼입량 및 분산에 사용될 계면활성제에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권3호
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• pp.219-224
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• 2003

Fly ashes containing 6.1~16.5 wt% of unburned carbon were treated thermally at 500$^{\circ}C$ for 3 h and thus, the content of unburned carbon was decreased below 2.1 wt%, the range of particle size distribution became narrower and the mean particle size became smaller. Besides, the properties of particles in fly ashes were improved, particularly the particle shape became close to a spherical type. The fluidity of cement pastes containing fly ashes treated previously at 500$^{\circ}C$ for 3 h was increased much than that of cement pastes containing original fly ashes. When the added amount of superplasticizer was over the saturation amount, there was no correlation between the amount of unburned carbon in fly ashes and the apparent viscosity of cement pastes actually. On the contrary, when the added amount of superplasticizer was below the saturation amount, there was a correlation.

• 한국포장학회지
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• 제6권1호
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• pp.31-36
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• 2000

10개월 숙성된 전통 된장과 고추장을 232 mL의 유리병 용기에 포장조건을 다르게 하여 각각 180g과 150g씩 포장하고, $13^{\circ}C$에서 저장하면서 포장내의 기체조성, 색택, 총산, pH 등의 품질변화를 측정하였다. 포장 처리구로서는 핀홀을 장착시켜서 통기성을 준 경우와 $CO_2$ 흡수제로서 $Ca(OH)_2$를 장착시킨 경우에 대하여 실험하였다. 된장과 고추장 모두에서 대조구 밀봉포장은 저장중 높은 $CO_2$ 분압의 증가를 일으키고 $O_2$ 분압의 감소소멸를 나타내나, 질소분압은 비교적 일정한 수준에서 유지하여 높은 압력을 발생시켰다. 반면에 $Ca(OH)_2$ 함유포장에서는 저장 70일 부근까지 비교적 낮은 $CO_2$ 분압를 유지하여서 큰 압력 발생 없이 저장이 가능하였다. 핀흘을 장착시킨 통기성 포장에서는 $O_2$ 분압과 $N_2$ 분압이 감소하고 $CO_2$ 분압은 계속 상승한 후, 완만히 감소하였다. 이러한 포장내의 기체조성의 변화는 장류의 품질변화에 영향을 미쳐서 핀홀을 가진 포장에서 그 변화의 정도가 상대적으로 약간 작았으나, 된장 포장의 경우 저장 120일 이후에 곰팡이 오염과 성장의 문제점을 가지고 있었다. 저장 70 여일 후에 측정한 미생물 군집의 변화에서는 포장간에 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었다. 핀홀 포장은 저장 전기간동안 포장내에 압력 발생 없이 낮은 $O_2$ 농도와 높은 $CO_2$ 농도를 유지하여 상대적으로 작은 품질변화를 얻을 수 있는 것으로 평가되나 냄새유출과 외부로부터의 오염 문제의 해결을 필요로 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.386-386
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• 2011

탄소나노튜브는 큰 길이 대 직경 비와 뛰어난 전기적 특성으로 인해 차세대 전계 방출 소자로 주목 받고 있다. 실질적인 전계방출 디스플레이로의 응용을 위한 대면적 제작과 유리 기판 사용을 위해 이용되었던 페이스트(paste)법은 높은 전기장 하에서 장시간 전계방출시 탄소나노튜브 전계방출원과 페이스트(paste)간의 낮은 접착력 때문에 발생하는 탄소나노튜브의 탈루현상(omission)과 유기물질(organic paste)에서 발생하는 탈기체(out-gassing) 문제점이 있었다. 최근 이런 문제점을 개선하기 위해 유기물질(organic paste)를 대체하여 금속바인더(metal binder) 물질을 사용한 결과들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 유리기판 위에 제작된 탄소나노튜브 전계방출원의 수명 향상을 위하여 금속바인더와 후속 열처리법의 변화에 따른 전계방출 안정성을 분석하였다. 금속바인더는 접합층/ 접착층(soldering layer/ adhesive layer)으로 구성되어 있으며, 일반적인 소다석회유리(soda-lime glass)에 스퍼터(DC magnetron sputtering system)를 이용하여 증착하였다. 접착층은 유리기판과 접합층의 접착력 향상을 위해 사용되며, 접합층은 기판과 탄소나노튜브 전계방출원을 접합하는 역할과 전계방출 측정시 전극이 되기 때문에 우수한 전기 전도성과 내산화성을 필요로 한다. 본 실험에서는 일반적으로 유리기판과 접착력이 좋다고 알려진 Cr, Ti, Ni, Mo을 접착층으로 사용하였으며, 접합성과 전기전도성, 내산화성이 뛰어난 귀금속 계열의 금속을 접합층으로 사용하였다. 탄소나노튜브를 1,2-디클로로에탄(1,2-dichloroethane, DCE)에 분산시킨 용액을 스프레이방법을 이용하여 증착시켰으며, 후속 열처리 방법을 통하여 접합층과 결합시켰다. 금속바인더와 후속 열처리법의 변화에 따른 접착력과 표면형상(morphology)의 변화를 주사전자현미경(scanning electron microscopy)를 이용하여 분석하였으며, 다이오드 타입에 디씨 바이어스(DC bias)를 사용하여 전계방출특성을 측정하였다[1,2].

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.231-237
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• 2018

In this study, two important requirements for the home production of a robot to detect and remove improvised explosive devices (IEDs) are presented in terms of the total cost for robot system development and the performance improvement of the mine detection technology. Firstly, cost analyses were performed in order to provide a reasonable solution following an engineering estimate method. As a result, the total cost for a mass production system without the mine detection system was estimated to be approximately 396 million won. For the case including the mine detection system, the total cost was estimated to be approximately 411 million won, in which labor costs and overhead charges were slightly increased and the material costs for the mine detection system were negligible. Secondly, a method for fabricating the carbon nanotube (CNT) based gas detection sensor was studied. The detection electrodes were formed by a photolithography process using a photosensitive CNT paste. As a result, this method was shown to be a scalable and expandable technology for producing excellent mine detection sensors. In particular, it was found that surface treatments by using adhesive taping or ion beam bombardment methods are effective for exposing the CNTs to the ambient air environment. Fowler-Nordheim (F-N) plots were obtained from the electron-emission characteristics of the surface treated CNT paste. The F-N plot suggests that sufficient electrons are available for transport between CNT surfaces and chemical molecules, which will make an effective chemiresistive sensor for the advanced IED detection system.

• 한국추진공학회지
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• 제13권3호
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• pp.34-40
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• 2009

카본슬러리 연료 제조 시 카본의 분산안정성에 미치는 공정변수의 영향을 조사하였다. 카본슬러리연료의 분산안정성은 위치별 입도분석, 카본함량 분석, 그리고 원심분리 후 분산상태 관찰을 통해서 측정하였다. 여러 종류의 첨가제를 적용한 결과, NB463S84 사용시 분산성과 분산안정성이 가장 우수한 것을 알 수 있었다. NB463S84와 비슷한 작용기를 가지는 PIBSI를 합성하였으며, 이를 카본슬러리 연료에 적용하여 유사한 분산안정도를 얻었다. 끝으로 g 규모에서 얻은 제조 조건을 kg 규모 제조에 적용하여 카본슬러리 연료의 실용화 가능성을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.429-435
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• 2020

본 연구에서는 탄소계 섬유를 이용하여 EMP차페 시멘트 개발을 위해 저 직경 카본섬유 사용량에 따른 시멘트 페이스트의 물리적 특성과 EMP차폐 성능평가를 실시하였다. 사용된 저 직경 카본섬유의 길이는 100㎛의 크기로서 육안으로는 분말형태를 나타내기 때문에 시멘트 혼화재 개념으로 사용하였다. 실험결과 저 직경 카본섬유 시멘트 사용량 대비 5% 사용 하였을시 압축강도 및 EMP차폐에 효과가 있었으며 그 이상의 사용시에는 차폐효과는 증가 하지 않았다. 또한 실험체 두께에 따른 EMP차폐성능 검토 결과 저 직경 카본섬유가 사용되지 않은 Plain은 두께에 따른 차폐율 증가 효과가 없었으나 저 직경 카본섬유가 사용된 실험체들은 두께 증가에 따라 차폐성능이 증가 하였다. 따라서 저 직경 카본섬유 사용량과 실험체 두께에 따른 성능을 비교평가 하였을시 EMP차폐율 증가시키기 위해서는 저 직경 카본섬유 사용량은 5%가 최적이며 사용량을 증가시키는 것보다 두께를 증가시키는 방법이 효과적일 것으로 사료된다.

• 대한화학회지
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• 제35권5호
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• pp.545-552
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• 1991

수은 이온의 정량을 위해 l-sparteine으로 처리한 carbon paste 전극(CPE)을 제작하였다. 수용액중의 수은 이온을 CPE에 수식 시킨 l-sparteine과 반응시켜 착화합물 상태로 전극표면에 석출시킨 후 이 착물을 벗김 전압-전류곡선법을 사용하여 정량하였다. 또한 수식된 CPE의 전극반응을 순환 전압 전류 곡선법을 사용하여 초산/초산염 완충용액에서 조사하였다. 한번 사용한 전극은 산 용액으로 처리하여 5회 이상 재사용할 수 있었다. 선형주사 전압전류법을 사용하였을 경우 $2.0{\times}10^{-6}$ M 농도까지 정량이 가능하였다. 시차펄스 전압전류법으로 실험할 경우 $7.0 {\times}10^{-7}$ M 농도까지 직선적으로 감응함을 알 수 있었으며 그 때의 상대 표준편차는 ${\pm}$5.1% 이었다. 이 경우 검출 한계는 $5.O{\times} 10^{-7}$ M이었다. 리간드와 착물을 형성할 것으로 예상되는 여러 금속이온에 대한 방해 작용을 조사하였다. 그 결과 은(I) 이온이 방해를 하지만 염화칼륨으로 사전 처리하여 방해작용을 제거할 수 있었다.