• 한국공작기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.87-90
• /
• 2005

An experimental investigation of the basic characteristics of a micro-cantilever sensor was performed by inspecting the amplitude and frequency characteristics using a commercial tuning fork. Application of acetone and ethanol with a volume of $1 {\mu}l$ on the tine of a vibrating tuning fork cause immediate response in its amplitude and frequency. It has shown that the tuning fork has ability to recognize a chemical agent with high sensitivity.

• 한국광학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.9-14
• /
• 2002

감쇠 전반사(attenuated total reflection)를 이용하여 액체의 농도 변화를 측정할 수 있는 표면 플라즈몬 공명 센서를 제작하였다. 센서의 구조는 프리즘 밑면에 금속 박막을 코팅하고 그 밑에 유전체론 접촉시킨 Kretschmann-Raether타입으로 하였고, 금속 박막으로는 센서 물질로 적합한 은(Ag) 박막을 사용하였다. 본 센서의 특성은 일반적으로 금속 박막의 두께에 영향을 받는데, 이론적 분석을 통하여 은 박막의 경우 54 nm의 두께에서 매우 좋은 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 물과 에탄올을 혼합한 용액에서 에탄올의 농도를 변화시켜 가며 이에 따른 보면 플라즈몬 공명 각을 측정하였고, 표면 플라즈몬 공명 각의 변화로부터 혼합 용액의 농도 변화를 구하였다. 에탄올의 농도가 증가하여 50% 질량비 가지 변하는 구간에서 SPR센서가 매우 좋은 특성을 보였으며, 에탄올의 농도 변화를 3$\times$$10^{-2}$ % 질량비 가지 측정할 수 있었다. 또한 물과 에탄올을 혼합한 용액의 굴절률이 용액의 농도 변화에 따라 비선형적으로 변함을 관측하였으며, 물과 에탄을 혼합 용액의 농도에 따른 밀도 변화를 이용해 굴절률 변화의 비선형적 경향을 설명할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.506-513
• /
• 2015

본 논문에서는 메타물질 흡수체를 사용한 새로운 에탄올 농도 검출 센서를 제안한다. 메타물질 흡수체는 분할고리십 자공진기(SRCR: Split Ring Cross Resonator) 구조와 미세유체 채널로 구성되어 있다. SRCR 구조는 capacitive 간극 부근의 실효 유전율에 민감하게 반응하는 LC 공진을 발생시킨다. 미세유체 채널은 마이크로 리터 단위의 극미량 액체를 사용하여 유전체 기판의 실효 유전율을 변화시킬 수 있다. 본 연구에서 제안한 미세유체 메타물질 흡수체는 미세유체 채널에 주입된 에탄올의 농도에 따른 전기적 특성을 감지하여 그 농도를 검출할 수 있다. 제안된 흡수체는 도파관 측정법을 사용하여 측정하였고, 미세유체 채널에 각기 다른 농도의 에탄올이 흐를 때 공진 주파수가 이동하는 것을 확인하였다. 또한, 시뮬레이션과 측정 결과 사이에 높은 일치율을 보인다.

• 센서학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.244-248
• /
• 2022

Recently, several studies on the development of superhydrophobic surfaces using various nano-sized carbon-based materials have been conducted. The superhydrophobic surfaces developed using carbon soot have advantages such as low processing cost and remarkable physical and chemical properties. However, their durability is low. To address this problem, in this study, a superhydrophobic surface with high durability and a multilayer structure was fabricated using ethanol vapor treatment. Candle soot was deposited on an aluminum substrate coated with paraffin wax, and a micro-nano multilayer structure with a size of several micrometers was fabricated via ethanol vapor treatment. The fabricated superhydrophobic surface was confirmed to have a contact angle of at least 156° and high durability. Finally, it was confirmed that ethanol vapor not only changed the nanostructure of carbon but also affected the durability of the structure.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.37-43
• /
• 2010

The purpose of this paper is to investigate the effect of air-fuel ratio on the combustion and emissions characteristics of spark ignition (SI) gasoline engine fueled with bio-ethanol. A 1.6L SI engine with 4 cylinders was tested on EC dynamometer. In addition, lambda sensor and lambda meter were connected with universal ECU to control the lambda value which is varied from 0.7 to 1.3. The engine performance and combustion characteristics of bio-ethanol fuel were compared to those obtained by pure gasoline. Furthermore, the exhaust emissions such as carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbon (HC), oxides of nitrogen ($NO_X$) and carbon dioxide ($CO_2$) were measured by emission analyzers. The results showed that the brake torque and cylinder pressure of bio-ethanol fuel were slightly higher than those of gasoline fuel. Brake specific fuel consumption (BSFC) of bio-ethanol was increased while brake specific energy consumption (BSEC) was decreased. The exhaust emissions of bio-ethanol fuel were lower than those of gasoline fuel under overall experimental conditions. However, the specific emission characteristics of the engine with bio-ethanol fuel were influenced by air-fuel ratio.

• 한국식품과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.22-34
• /
• 1998

고정화효소와 산소전극 시스템을 이용한 효소센서를 제작하여 식품 중의 당, 유기산, 알코올 성분을 동시 측정 하였다. 효소가 기질과 반응하여 소비한 산소의 변화량이 전압차이로 나타나므로 시간당 전압 감소량이 최대인 값으로부터 각 성분의 농도를 측정하였으며, 이때 1분내에 최대기울기를 구할 수 있어 신속한 측정이 가능하였다. 효소의 고정화 지지체로는 nylon cloth를 사용하였고, asymmetrical coupling 방법에 의하여 기질 작용 순으로 위치하도록 효소를 고정화하였다. 한 개의 양극과 6개의 음극으로 제작된 multiple cathode system으로 포도당, 젖산, 에탄올 성분을 동시 측정할 수 있는 효소 센서를 제작하였다. 위의 센서 제작을 위하여 mutarotase과 glucose oxidase/lactate oxidase/alcohol oxidase와 catalase가 각기 사용되었다. 이들 효소센서의 최적조건은 $pH\;7.0,\;40^{\circ}C$의 0.1 M 인산완충용액이었으며 각 효소 센서의 방해물질을 알아 보기 위하여 여러 가지 당과 각종 유기산, 알콜류에 대한 효소 감응도를 살펴 본 결과 포도당 센서에서 유기산의 영향을 제외하고는 10% 내외였다. 따라서 포도당과 유기산을 동시 측정하기 위하여 포도당/젖산의 영향을 고려한 적절한 보정관계식을 도입하여 순수한 유리당과 유기산의 값을 측정할 수 있었다. 제작된 효소센서의 검증을 위하여 분광광도법. HPLC, GC를 이용한 결과, 분석방법간에 높은 상관관계를 보여 주었다. 아울러 각 효소센서의 안정성을 살펴본 결과 알코올 센서를 제외하고는 30일 이후에도 80%이상 효소감응도가 유지되었다.

• 센서학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.94-98
• /
• 2021

In this study, pure and Co3O4/CoFe2O4-loaded Indium oxide (In2O3) nanofibers were synthesized by the electrospinning of an Indium/Polyvinylpyrrolidone precursor solution containing cobalt and iron bimetallic zeolitic imidazolate frameworks and subsequent heat treatment. The ethanol, toluene, p-xylene, benzene, carbon monodxide, and hydrogen gas sensing characteristics of the solution were measured at 250-400 ℃. 0.5 at%-Co3O4/CoFe2O4-loaded In2O3 nanofibers exhibited extreme response (resistance ratio - 1) to 5 ppm of ethanol (210.5) at 250 ℃ and excellent selectivity over the interfering gases. In contrast, pure In2O3 nanofibers exhibited relatively low responses to all the analyte gases and low selectivity above 250-400 ℃. The superior response and selectivity toward ethanol is explained by the catalytic roles of Co3O4 and CoFe2O4 in gas sensing reaction and the electronic sensitization induced by the formation of p (Co3O4/CoFe2O4)-n (In2O3) junctions.

• 센서학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.211-215
• /
• 2006

Conducting polymer (Polypyrrole) and Tin oxide ($SnO_{2}$) composite films have been fabricated with layer-by-layer technique. $SnO_{2}$ layer was screen-printed on $Al_{2}O_{3}$ substrate and then was dip-coated with polypyrrole (Ppy). The microstructures of composite films were evaluated by a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and FTIR spectral analysis. The change in sensitivity to various VOCs was observed. The target VOCs were methanol, ethanol, benzene and toluene. The sensitivities of the $Ppy/SnO_{2}$ sensor to benzene and toluene were very low at 1000 ppm (2.1 %, 1.5 %), while the sensitivities to methanol and ethanol was high (9 %, 11 %). It indicates that the sensors have selectivity to alcoholic gases such as methanol and ethanol.

• 한국재료학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.295-300
• /
• 1994

이 논문은 $SnO_2$에 소량의 Pd를 첨가하여 이것을 $Al_2O_3$기판위에 진공증착시켜 가스소자를 제작한 후, 소자의 감지특성에 영향을 미치는 열처리 온도, 소자의 온도, Pd의 첨가량의 변화 효과를 조사한 것이다. 소자의 열처리 온도가 $550^{\circ}C$일때와 소자의 동작온도가 $350^{\circ}C$일때 ethanol gas에 접촉시 소자 저항이 가장 낮았다. Pd 1 wt%를 첨가한 경우 에탄올 가스에 대한 소자의 감지특성이 가장 양호하였으며, 저농도 영역에서 특히 우수하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제16권6호
• /
• pp.334-337
• /
• 2015

Pure ZnO, ZnO nanowires doped with 3 wt.% Ga (3GZO) and doped with 3 wt.% Ag (3SZO) were grown by a hot-walled pulse laser deposition (HW-PLD) technique. The optical and chemical properties of Ga and Ag doped nanowires was analyzed. Nanowires were determined to be under 200 nm in diameter and several μm in length. Change of significant resistance was observed and the gas detection sensitivities of ZnO, 3GZO and 3SZO nanawires were compared. The sensitivities of ZnO, 3GZO, and 3SZO nanowire sensors were measured at 300℃ for 1 ppm of ethanol gas at 97%, 48%, and 203%, respectively.