• 센서학회지
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• 제26권2호
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• pp.96-100
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• 2017

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) has been extensively studied as the active material in ammonia gas sensor because of its fast response time, high conductivity and environmental stability. It is well known that a post annealing process for organic devices based on PEDOT:PSS significantly increases the device performance. In this study, we propose the solvent annealing of PEDOT:PSS and investigated its effects. As a results, post solvent annealing on PEDOT:PSS lead to the surface chemical and physical properties change. These changes result in improved conductivity of the PEDOT:PSS. In additional, ammonia sensitivity of solvent annealed PEDOT:PSS become higher than pristine polymer film. The enhancement is mainly caused by the depletion of gas barrier PSS and structural re-forming PEDOT networks. We believe that the post solvent annealing is a promising method to achieve highly sensitivity PEDOT:PSS films for applications in efficient, low-cost and flexible ammonia gas sensor.

• 공업화학
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• 제30권6호
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• pp.737-741
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• 2019

본 연구에서는 스크린 프린팅 공정을 이용하여 저렴하고 유연한 칼륨 이온(K⁺) 센서를 제작하였다. 전도성 잉크의 균일한 코팅은 주사 전자 현미경 및 광학 현미경 측정에 의해 입증되었다. K⁺ 센서는 높은 감도, 빠른 응답 시간, 낮은 검출 한계를 보여주었다. 제조된 K⁺ 센서의 감도는 기계적으로 구부러진 상태에도 여전히 유지되었다. 히스테리시스 효과가 없는 우수한 반복성과 우수한 장기 안정성이 K⁺ 센서의 전기화학적 특성 분석에서 관찰되었다. 또한, K⁺ 센서는 다른 간섭 양이온이 존재하는 경우에도 정확하게 K⁺ 농도를 측정 할 수 있어 우수한 선택성을 증명하였다. 또한, 실제 스포츠 음료 샘플에서 K⁺ 농도의 성공적인 측정은 K⁺ 센서의 K⁺ 농도 값과 상용 K⁺ 미터를 비교하여 증명되었다.

• 공업화학
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• 제34권1호
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• pp.9-14
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• 2023

본 논문에서는 용액의 이온 농도 측정이 가능한 나피온 폴리머(Nafion polymer) 코팅 기반 2상 금 전극의 임피던스(Impedance) 센서를 개발하였다. 스퍼터링(Sputtering) 공정을 통해서 제작된 금 전극의 표면을 나피온 폴리머를 사용하여 표면 개질 하였다. 상기 제작된 전극은 분극 현상 제어가 가능하여 전기화학적 신호를 안정적으로 측정할 수 있도록 하였다. 분광학과 전자주사현미경 관찰을 통하여 박막의 나피온 폴리머 코팅을 확인하였다. 나피온 코팅이 된 전극은 기존 금 전극에 비해 안정적인 임피던스 신호를 보여 주었으며, 표준 염화나트륨(NaCl) 용액 사용 시 임피던스 센서의 신뢰성 높은 검정 곡선(R² = 0.983)을 나타내었다. 또한, 임피던스 센서는 상용화 전도도 장치와 인공 눈물의 이온 농도 측정 비교 실험을 진행하였으며, 유사한 결과값을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권10호
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• pp.845-859
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• 2020

최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 사고발생으로 인한 화학물질 및 유류 유출 등 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 수질오염 사례 중 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉시 인체에 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등 생태환경에 직접적인 피해가 발생한다. 하천으로 유출가능성이 있는 화학물질은 무색의 수용성인 경우가 많아 육안으로 유출 사실을 확인하기가 어렵다. 화학사고 발생시 화학물질의 탐지는 간이접촉식탐지장비를 이용하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있다. 이러한 접촉식 센서는 현장인력에 의존적이고, 설치식 검출센서 또한 제한적으로 설치되어 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵다는 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 수계로 유출되는 유해화학물질을 식별하기 위하여 접촉식 탐지 기술의 한계를 극복할 수 있는 원격탐사기법과 최신 센서기술을 활용하였다. 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 하천 적용에 대한 검증을 실시한 후 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 통합자연과학논문집
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• 제10권2호
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• pp.65-73
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• 2017

In this review paper, we will discuss about the methods of synthesizing Si nanowires by Top-down and Bottom-up. Silicon nanowires have a lot of application on various fields such as Li ion batteries, solar cells, chemical and biological sensors. We will address some of the applications of silicon Nanowires.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권5호
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• pp.518-525
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• 1996

본 고에서는 유리 집적광센서의 제작에 적합한 유리재료들의 종류와 특성을 설명하였으며, 이들 유리의 종류에 맞도록 개발되어진 제작기술 중에서 이온교환(Ion exchange)방법과 silica-on-silicon(SOS)방법을 소개하였다. 그리고 이러한 공정기술을 이용하여 제작되어진 유리 집적광센서 중에서 물체의 거리를 측정하기 위한 마이클슨 간섭계(michelson interferometer)와 물질의 농도를 측정하기 위한 화학센서(chemical sensor)들을 소개하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2006년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.399-400
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• 2006

Etched fiber Bragg grating, Sensitivity of fiber-Bragg-grating sensors to index of surrounding, Hybridization of DNA

• 한국산업보건학회지
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• 제33권2호
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• pp.215-229
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• 2023

Objectives: To validate the effectiveness of a real-time chemical exposure monitoring system developed by KOSHA (Korea Occupational Safety and Health Agency), we applied the system to a workplace in the electronics industry for 153 days. Methods: The monitoring system consisted of a PID chemical sensor, a LTE communication equipment, and a web-based platform. To monitor chemical exposure, four sets of sensors were placed in two manufacturing tasks - inspection and jig cleaning - which used TCE as a degreasing agent. We reviewed previous reports of work environment measurements and conducted a new work environment measurement on one day during the period. The PID sensor systems detected the chemical exposure levels in the workplace every second and transmitted it to the platform. Daily average and maximum chemical exposure levels were also recorded. Results: We compared the results from the real-time monitoring system and the work environment measurement by traditional methods. Generally, the data from the real-time monitoring system showed a higher level because the sensors were closer to the chemical source. We found that 28% of jig cleaning task data exceeded the STEL. Peak exposure levels of sensor data were useful for understanding the characteristics of the task's chemical use. Limitations and implications were reviewed for the adoption of the system for preventing poisoning caused by chemical substances. Conclusions: We found that the real-time chemical exposure monitoring system was an efficient tool for preventing occupational diseases caused by chemical exposure, such as acute poisoning. Further research is needed to improve the reliability and applicability of the system. We also believe that forming a social consensus around the system is essential.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.137-137
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• 2003

Conducting PPy/PVA composite and pure PPy gas sensors were prepared by in-situ vaporstate polymerization method in a vaporization chamber under N2 condition, by exposing the pre-coated electrode with PVA/FeC13 to distilled pyrrole monomer. The various electrical sensing behaviors of both types of sensors were systematically investigated by a flow measuring system including mass flow controller (MFC) and bubbling bottle. The FT-Raman spectroscopy of vapor state polymerized PPy was identical to that of chemically polymerized PPy, confirming the same chemical structure. Both types of sensors had positive sensitivity when exposed to methanol gas. The sensitivity varied linearly with gas concentration in the range of 50ppm to 1059ppm. The detection limit of PPy/PVA sensor was believed to be as low as 10ppm. The sensitivity of PPy/PVA composite sensor was higher than that of pure PPy sensor. Both the response time and recovery time of PPy/PVA composite sensors were longer than those of pure PPy sensors. The thickness of the sensing film affected the sensitivity this way that the sensor having thinner film had higher sensitivity, indicating that the resistance of polymer film involved in the sensing behavior was bulk resistance rather than surface resistance. The reproducibility of PPy/PVA composite sensor was excellent during eight on-off cycles by switching between N2 and 3000ppm methanol gas. The sensitivity of PPy/PVA composite sensor was only maintained for two weeks, while the sensitivity of pure PPy sensor was maintained over two months.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.707-711
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• 2013

Carbon nanotubes(CNT) has strength and chemical stability, greatly conductivity characteristics. In particular, MWCNT (multi-walled carbon nanotubes) show rapidly resistance sensitive for changes in the ambient gas, and therefore they are ideal materials to gas sensor. So, we fabricated NOx gas sensors structured MOS-FET using MWCNT (multi-walled carbon nanotubes) material. We investigate the change resistance of NOx gas sensors based on MOS-FET with ultra lean NOx gas concentrations absorption. And NOx gas sensors show sensitivity on the change of gate-source voltage ($V_{gs}=0[V]$ or $V_{gs}=3.5[V]$). The gas sensors show the increase of sensitivity with increasing the temperature (largest value at $40^{\circ}C$). On the other hand, the sensitivity of sensors decreased with increasing of NOx gas concentration. In addition, We obtained the adsorption energy($U_a$), $U_a$ = 0.06714[eV] at the NOx gas concentration of 8[ppm], $U_a$ = 0.06769[eV] at 16[ppm], $U_a$ = 0.06847[eV] at 24[ppm] and $U_a$ = 0.06842[eV] at 32[ppm], of NOx gas molecules concentration on the MWCNT gas sensors surface with using the Arrhenius plots. As a result, the saturation phenomena is occurred by NOx gas injection of concentration for 32[ppm].