• 한국추진공학회지
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• 제23권2호
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• pp.46-52
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• 2019

케로신 연료의 침탄 특성에 대한 온도의 영향을 분석한 실험이 수행되었다. 케로신을 각각 600 K, 700 K, 800 K으로 가열한 후, 냉각시킨 시료를 채취하였다. 사용된 구리관은 온도조건에 따라 새로이 교체했다. 기체 크로마토그래피-질량분석과 에너지분산형 X선 분광기가 장착된 주사전자현미경을 통해 액체 시료와 구리 시편의 침탄 특성을 각각 분석하였다. 그 결과, 비교적 고온(800 K)으로 가열된 구리 시편의 내부표면에서 연료의 침탄으로 인해 침전물이 발생한 것을 확인하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권1호
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• pp.28-33
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• 2022

Aluminum-based powders have attracted attention as key materials for 3D printing owing to their low density, high specific strength, high corrosion resistance, and formability. This study describes the effects of TiC addition on the microstructure of the A6013 alloy. The alloy powder was successfully prepared by gas atomization and further densified using an extrusion process. We have carried out energy dispersive X-ray spectrometry (EDS) and electron backscatter diffraction (EBSD) using scanning electron microscopy (SEM) in order to investigate the effect of TiC addition on the microstructure and texture evolution of the A6013 alloy. The atomized A6013-xTiC alloy powder is fine and spherical, with an initial powder size distribution of approximately 73 ㎛ which decreases to 12.5, 13.9, 10.8, and 10.0 ㎛ with increments in the amount of TiC.

• Applied Microscopy
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• 제33권1호
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• pp.17-23
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• 2003

습식 산화 분위기에서 vapor-solid process를 통해 금속 촉매를 사용하지 않고도 낮은 온도에서 산화 인듐나노선을 성공적으로 합성하였다. 나노선은 x-선 회절(XRD), 분산 x-선 분광 분석기(EDS)를 갖춘 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM)을 통해 분석되었다. XRD 결과는 합성된 산화 인듐 나노선이 입방정 구조를 갖는다는 것을 보여준다. 이러한 나노선들은 두 가지 형태를 갖는다. 하나는 줄기에 약 500 nm 크기의 각진 나노입자가 형성된 형태이고 다른 하나는 나노입자가 형성되지 않은 형태이다. 나노선의 길이는 수 마이크로미터 범위이고, 두께는 약 10 nm에서 250 nm 범위이다. 나노선은 결함을 포함하지 않았으며 표면에 5 nm 이하의 비정질 층을 가지고 있었다. TEM 분석 결과 대부분의 나노선의 성장 방향은 <100> 방향이었으나 나노입자를 포함한 나노선은 <110> 방향으로 자랐다는 것이 발견되었다. 이러한 성장 방향은 이전의 문헌에서 보고되지 않은 새로운 결과이다. 일반적인 성장 방향과는 다른 새로운 방향으로 나노선이 자랄 수 있었던 것은 본 연구에서 산화물 합성 시 산소의 공급원으로 사용된 습식 분위기와 비교적 낮은 온도가 원인인 것으로 생각된다. 따라서 습식 산화 분위기에서의 나노선 합성법을 다른 여러 산화물의 나노선 합성에 응용한다면 낮은 온도에서 새로운 형태 및 성장 방향을 갖는 나노선을 얻을 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국동물위생학회지
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• 제35권3호
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• pp.197-205
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• 2012

Despite of a long history of the sulfur on the disease healing effect, there were limited ways of applying sulfur to animal and human. We have developed the detoxified sulfur (non toxic sulfur) method to make it practical and mass production possible through laboring for many years. This study practiced scanning electron microscope (SEM), Energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS) analysis to investigate the physicochemical aspect of detoxified sulfur. We also performed the oral toxicity experiment to mice, and anti-bacterial test of the detoxified sulfur. Based on the SEM, EDS and SIMS results, the united particles in the mass form with the similar component intensity with the raw sulfur were observed, and hydrogen sulfide ion (HS-) component which is regarded as a toxic matter, was decreased after detoxification. Indeed, toxicity test on the mice (10 males, 10 females) showed no clinical, histopathological changes with the 5 times amount (2,500 mg/kg) of the actual doses. However, the male-mice showed decreased in body weight by 23.6%, 24.3% in the 7th, 14th day, respectively, after detoxified sulfur. Moreover, the female-mice administered the detoxified sulfur showed decreased in body weight by 28.7% (P<0.05) than that in the control group on the 14th day. The result of antibacterial test on the detoxified sulfur showed antibacterial effect (27%) to inhibit the growth of Staphylococcus aureus. It is shown that detoxified sulfur can be used as feed additive and has an affect on the farm perfomance.

• 한국포장학회지
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• 제27권2호
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• pp.55-62
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• 2021

This study aims to reduce the rancid odor generated during the fermentation process of kimchi by inserting zinc oxide (ZnO) into an inorganic porous material with a high surface area to decompose or adsorb the fermentation odor. ZnO activated by the presence of moisture exhibits decomposition of rancid odors. Mixed with Titanium dioxide (TiO₂), a photocatalyst. To manufacture the packaging liner used in this study, NaOH, ZnCl₂, and TiO₂ powder were placed in a tank with diatomite and water. The sludge obtained via a hydrothermal ultrasonication synthesis was sintered in an oven. After being pin-milled and melt-blended, the powders were mixed with linear low-density polyethylene (L-LDPE) to make a masterbatch (M/B), which was further used to manufacture liners. A gas detector (GasTiger 2000) was used to investigate the total amount of sulfur compounds during fermentation and determine the reduction rate of the odor-causing compounds. The packaging liner cross-section and surface were investigated using a scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectrometer (SEM-EDS) to observe the adsorption of sulfur compounds. A variety of sulfur compounds associated with the perceived unpleasant odor of kimchi were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). For the analyses, kimchi was homogenized at room temperature and divided into several sample dishes. The performance of the liner was evaluated by comparing the total area of the GC-MS signals of major off-flavor sulfur compounds during the five days of fermentation at 20℃. As a result, Nano-grade inorganic compound liners reduced the sulfur content by 67 % on average, compared to ordinary polyethylene (PE) foam liners. Afterwards SEM-EDS was used to analyze the sulfur content adsorbed by the liners. The findings of this study strongly suggest that decomposition and adsorption of the odor-generating compounds occur more effectively in the newly-developed inorganic nanocomposite liners.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.52-57
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• 2023

본 연구는 고성능 유연 전극 소재 개발을 위한 기초 연구로, 유연 전극 소재의 성능을 향상시키기 위해 금속 산화물 CuO nanoparticles (CuO NPs)를 도입하여 탄소나노튜브 섬유(carbon nanotube fiber; CNT fiber) 표면 위에 전기화학적 증착시켜 CNT fiber/CuO NPs 전극을 합성하고, 이를 전기화학적 비효소 글루코스 센서에 적용하였다. 이 전극의 표면 및 elemental composition 분석은 주사전자 현미경(SEM)과 에너지분산형 분광분석법(EDS)을 이용하였으며, 전극의 전기화학적 특성 및 글루코스에 대한 센싱 성능은 순환전압 전류법(CV)과 전기화학 임피던스법(EIS), 시간대전류법(CA)을 통해 조사되었다. CNT fiber/CuO NPs 전극은 CNT fiber의 우수한 특성과 함께 CuO NPs 도입에 따른 약 2.6배의 유효 전극면적(active surface area) 증가 효과와 11배 정도의 향상된 전자전달(electron transfer) 특성 및 우수한 전기적 촉매 활성(electrocatalytic activity) 덕분에 CNT fiber 유연 기반 전극의 글루코스 검출에 대한 성능이 개선되었다. 따라서, 본 연구를 기반으로 다양한 나노구조체를 활용한 고성능 유연 전극 소재 개발이 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.30-39
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• 2020

본 연구에서는 Sol-Gel 방법을 이용하여 단일상의 Barium ferrite 분말을 제조하였으며, 이때 Ba에 대한 Fe(Fe/Ba)의 몰비와 열처리 온도를 달리하여 단일상의 Barium ferrite를 제조하기 위한 최적의 실험조건을 찾고자 하였다. 또한 고밀도 자기기록매체에 사용되기 위한 2.5 ~ 5.5 kOe 크기의 보자력을 가지는 ferrite 미립자 제조를 위해 보자력 제어에 뛰어난 효과를 지닌 cobalt를 첨가제로 하여 cobalt가 치환된 Barium ferrite 미립자를 제조하고 이들에 대한 자기적 특성 변화를 조사하였다. 제조된 Barium ferrite의 결정구조 및 단일상의 합성여부를 확인하기 위해 X-Ray Diffractometer(XRD), Thermogravimetric-Differential Thermal Analysis(TG-DTA), Field Emission Scanning Electron Microscope(FE-SEM)을 이용하여 분석하였으며, 화학적 구조와 조성의 분석을 위해 Fourier Transform Infrared Spectroscopy(FT-IR), Energy Dispersive X-Ray Spectrometer(EDS)를 사용하였다. 또한 Vibrating Sample Magnetometer(VSM)을 통해 cobalt가 치환된 Barium ferrite 분말의 보자력을 측정하였다. 그 결과 단일상의 Barium ferrite는 Fe/Ba의 몰비가 10, 900 ℃의 열처리 온도에서 가장 잘 합성되었다. Co의 첨가량이 증가할수록 보자력은 감소하였으며 Fe에 대한 Co(Co/Fe)의 몰비가 0.16 이내 일 때, 고밀도 자기기록매체에 사용할 수 있는 보자력 값인 2.5 ~ 5.5 kOe를 가지는 Barium ferrite가 합성되었다.

• 한국재료학회지
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• 제29권2호
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• pp.97-105
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• 2019

In the current steel structures of high-rise buildings, high heat input welding techniques are used to improve productivity in the construction industry. Under the high heat input welding, however, the microstructures of the weld metal (WM) and heat-affected zone (HAZ) coarsen, resulting in the deterioration of impact toughness. This study focuses mainly on the effects of fine TiN precipitates dispersed in steel plates and B addition in welding materials on grain refinement of the HAZ microstructure under submerged arc welding (SAW) with a high heat input of 200 kJ/cm. The study reveals that, different from that in conventional steel, the ${\gamma}$ grain coarsening is notably retarded in the coarse grain HAZ (CGHAZ) of a newly developed steel with TiN precipitates below 70 nm in size even under the high heat input welding, and the refinement of HAZ microstructure is confirmed to have improved impact toughness. Furthermore, energy dispersive spectroscopy (EDS) and secondary-ion mass spectrometry (SIMS) analyses demonstrate that B is was identified at the interface of TiN in CGHAZ. It is likely that B atoms in the WM are diffused to CGHAZ and are segregated at the outer part of undissolved TiN, which contributes partly to a further grain refinement, and consequently, improved mechanical properties are achieved.

• 한국재료학회지
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• 제22권2호
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• pp.66-70
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• 2012

Ti-Ni alloys are widely used in numerous biomedical applications (e.g., orthodontics, cardiovascular science, orthopaedics) due to their distinctive thermomechanical and mechanical properties, such as the shape memory effect, superelasticity and low elastic modulus. In order to increase the biocompatibility of Ti-Ni alloys, many surface modification techniques, such as the sol-gel technique, plasma immersion ion implantation (PIII), laser surface melting, plasma spraying, and chemical vapor deposition, have been employed. In this study, a Ti-49.5Ni (at%) alloy was electrochemically etched in 1M $H_2SO_4$+ X (1.5, 2.0, 2.5) wt% HF electrolytes to modify the surface morphology. The morphology, element distribution, crystal structure, roughness and energy of the surface were investigated by scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive Xray spectrometry (EDS), X-ray diffractometry (XRD), atomic force microscopy (AFM) and contact angle analysis. Micro-sized pores were formed on the Ti-49.5Ni (at%) alloy surface by electrochemical etching with 1M $H_2SO_4$+ X (1.5, 2.0, 2.5) wt% HF. The volume fractions of the pores were increased by increasing the concentration of the HF electrolytes. Depending on the HF concentration, different pore sizes, heights, surface roughness levels, and surface energy levels were obtained. To investigate the osteoblast adhesion of the electrochemically etched Ti-49.5Ni (at%) alloy, a MTT test was performed. The degree of osteoblast adhesion was increased at a high concentration of HF-treated surface structures.

• 한국광물학회지
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• 제29권2호
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• pp.79-87
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• 2016

황사는 태양광, 대기 가스, 에어로졸, 해양생태계와 상호작용하여 지구 기후에 영향을 미치며, 광물특성은 이와 같은 황사와 환경의 상호작용 이해에 필수적이다. 이 연구에서는 2015년 2월 22일 인천광역시 덕적도에서 포집된 황사시료의 광물특성을 분석하였다. X선회절분석(XRD) 결과, 층상규산염광물이 총 62 wt%이었는데, 일라이트류 점토광물(일라이트 및 일라이트-스멕타이트 혼합층)이 55%로 함량이 가장 높았으며, 그 외 녹니석이 5%, 캐올리나이트가 2% 정도 함유되어 있었다. 비층상규산염 광물로서 석영 18%, 사장석 10%, K-장석 4%, 방해석 5%, 석고 1% 등이 함유되어 있었다. 주사전자현미경(SEM)과 에너지분산분광분석(EDS)에 의한 황사 개별 입자의 광물학적 분석에서도 유사한 조성이 얻어졌다. 황사의 주성분인 극미립 층상규산염광물입자에 대하여 투과전자현미경(TEM) 및 EDS 분석을 실시한 결과, 다양한 성분비율과 혼합양상을 보이는 일라이트류 점토광물이 주요 광물로 확인되었다. SEM 형태 관찰에 의하면 황사입자들은 점토광물이 주성분인 덩어리, 혹은 점토광물로 피복된 석영, 장석, 운모 입자들로 구성되어 있었다. 석고가 점토와 함께 황사입자표면에서 자주 관찰된 반면, 이전에 황사입자에 흔히 수반되는 것으로 보고된 섬유상 방해석은 드물어서, 황사 이동 중에 방해석이 산성대기오염물과의 반응에 의하여 석고로 변한 것으로 추정된다. 2015년 분석 결과는 황사와 환경의 상호작용 모델링을 위한 광물의 대표 특성 수립에 기여할 것이다.