• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 학술대회 및 기술세미나 논문집 디스플레이 광소자
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• pp.70-73
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• 2006

High quality $Bi_2Sr_2Ca_nCu_{n+1}O_x$ superconducting thin films fabricated by using the evaporation method at various substrate temperatures, $T_{sub}$, and ozone gas pressures, $pO_3$. The correlation diagrams of the $Bi_2Sr_2Ca_nCu_{n+1}O_x$ phases with $T_{sub}$ and $pO_3$ are established in the 2212 arid 2223 compositional films. In spite of 2212 compositional sputtering, Bi2201 and Bi2223 as well as Bi2212 phases come out as stable phases depending on $T_{sub}$ and $pO_3$. From these results, the thermodynamic evaluation of ${\Delta}H$ and ${\Delta}S$, which are related with Gibbs' free energy change for single Bi2212 or Bi2223 phase, was performed.

• 방사성폐기물학회지
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• 제13권3호
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• pp.171-180
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• 2015

본 연구는 고방사성해수폐액에 함유되어 있는 주요 고방사성 핵종인 Cs을 제거하기 위하여 IE911 (crystalline silicotitanate)에 의한 흡착 제거를 수행하였다. Cs의 효율적 흡착제거 및 2차 고체폐기물의 발생량을 최소화하기 위하여 IE911-Cs 흡착은 m/V (흡착제 질량/용액 부피) 비=2.5 g/L, 흡착시간은 1 시간 정도가 효과적이었다. 이때 Cs은 약 99%, Sr은 5% 이하가 각각 흡착되었다. 또한 IE911-Cs 흡착은 Langmuir 등온식 및 유사 (pseudo) 2차 속도 식으로 표현할 수 있으며, 흡착속도상수(k₂)는 Cs의 초기농도 및 입자크기 증가에 따라 감소하는데 반하여, m/V 비, 온도 및 교반속도 증가에 따라서는 증가하고 있다. IE911-Cs 흡착의 활성화에너지는 약 79.9 kJ/mol 로, IE911-Cs 흡착이 보다 강력한 결합 형태를 이룬 화학적 흡착임을 보여주고 있다. 그리고 음수 값의 Gibbs 자유에너지 및 엔탈피는 IE911-Cs의 흡착반응이 정반응의 발열반응이고, 저온에서 반응이 상대적으로 활발함을 의미하며, 음수 값의 엔트로피는 흡착된 Cs이 IE911에 균일하게 정렬되어 있음을 나타낸다.

• 공업화학
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• 제18권4호
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• pp.361-365
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• 2007

LiCl-KCl 공융염 내 존재하는 몇가지 희토류염화물($Ce/Nd/GdCl_3$)들의 산소와의 반응으로 인한 침전반응에 대한 연구를 수행하였다. 산소와의 반응으로 형성되는 희토류침전물의 형태와 산소분산 시간(최대 420 min) 및 공융염($450{\sim}750^{\circ}C$) 온도가 침전물로의 전환율에 미치는 영향을 규명하였다. 본 연구결과 산소분산 시간 및 공융염의 온도와 무관하게 $NdCl_3$ 및 $GdCl_3$는 옥시염화물(REOCl), $CeCl_3$는 산화물($REO_2$)형태로 침전되었으며 이러한 실험결과는 반응 Gibbs free energy (${\Delta}G_r$) 를 이용한 예측 결과와도 일치하였다. 희토류염화물의 침전물로의 전환특성은 전환율 개념을 도입하여 파악하였다. 전환율은 산소분산 시간이 증가함에 따라서 지수적으로 증가하였으며 $750^{\circ}C$의 공융염 온도 및 300 min 이상의 분산시간 조건에서 0.999 이상의 전환율을 나타내었다. 공융염 온도가 증가함에 따라서 전환율이 증가하였다. Ce의 경우에는 60 min 이상의 산소분산 조건에서 전 실험온도 범위에서 0.999 이상의 일정한 전환율을 나타내었다

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권4호
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• pp.514-519
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• 2017

활성탄을 사용하여 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 acid green 27 염료의 흡착특성을 조사하였다. 흡착평형자료는 Freundlich와 Langmuir 등온식을 사용하여 해석하였는데, Freundlich 식이 더 좋은 일치도를 나타냈다. 평가된 Freundlich 분리계수(1/n=0.293~0.387)로부터 활성탄에 의한 acid green 27의 흡착조작이 효과적인 처리방법이 될 수 있음을 알았다. 흡착속도실험 결과는 유사이차 반응속도식에 잘 맞았으며, 유사이차속도상수($k_2$)값은 acid green 27 초기농도가 증가할수록 감소하였다. 활성화에너지값(10.457 kJ/mol)과 표준엔탈피변화값(76.946 kJ/mol)으로 흡착공정이 물리흡착이고 흡열반응임을 알았다. 298~318 K 범위에서 Gibbs 자유에너지값은 온도가 올라갈수록 감소하였기 때문에 흡착반응은 온도가 올라갈수록 더 자발적으로 일어났다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권4호
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• pp.602-611
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• 2014

양쪽성 계면활성제인 dodecyldimethyl(3-sulfopropyl)ammonium hydroxide(LSB, $CH_3(CH_2)_{11}N^+(CH_3)_2(CH_2)_3SO{_3}^-$)와 LSB/Tween-20, LSB/Tween-40, LSB/Tween-80 및 LSB/DTAB, LSB/TTAB, LSB/CTAB 혼합계면활성제의 임계미셀농도(CMC)값을 284 K에서 312 K의 온도범위에서 UV/Vis 분광광도법으로 측정하였다. 열역학적 연구를 위해 온도의 변화가 미셀화에 어떤 영향을 미치는지를 분석하였다. 계산한 결과 측정범위 내에서 미셀화에 따른 깁스 자유에너지값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었다. 한편 엔탈피값은 Tween-20에서는 양의 값을 그리고 다른 계면활성제에서는 음의 값을 나타내었다. 엔트로피값은 측정한 온도범위 내에서 모두 양의 값을 나타내었다. 또한 모든 열역학 함수값들은 온도와 알킬-그룹의 길이에 따라 큰 변화를 보였다.

• 대한화학회지
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• 제53권5호
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• pp.585-608
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• 2009

이 연구에서는 용해와 확산에 관련된 과학 교사들의 사고 특성을 알아보았다. 이를 위하여 화 학 및 화학교육을 전공한 과학 교사 5명을 선정하여 면담하였다. 이들은 2년$\sim$6년 정도의 교사 경력을 가지고 있었다. 연구 결과, 중등 과학교사들은 다양한 혼합 현상을 용해나 확산으로 구분할 필요성을 거의 느끼지 않았다. 교사들이 다양한 혼합 현상을 구분하는 기준은 다양하였다. 또한 용해도와 깁스에 너지를 기준으로 용해와 확산을 구분하는 것에 과학 교사들은 어려움을 느꼈다. 교사들은 교과서에서 단원이 분리되어 제시된 내용을 연결 지어 사고하지 않았으며, 빠진 내용을 스스로 사고하여 필요한 원 리를 도입하는 노력도 거의 없었다. 면담 과정에서 교사들은 현상을 이해하기 위해 원리의 도입이 필요함 을 느끼게 되었지만, 스스로 이를 찾아내어 지도하는 능력을 획득하지는 못하였다. 그러므로 원리와 현 상을 서로 관련시켜 사고할 수 있도록 도와주는 교사교육 프로그램 및 과학교육과정의 개발이 필요하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.89-94
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• 2007

다양한 기판 온도와 산화 가스 압력 하에서 i-beam 스퍼터링 법으로 BiSrCaCuO 박막을 제작하였다. 기판온도 $T_{sub}$와 산화 가스 압력 $pO_3$를 변화시키며 제작된 Bi2212 및 Bi2223 박막의 생성상도를 작성하였다. Bi2212 조성으로 스퍼터링 하였으나 Bi2212 상 뿐 아니라 Bi2201 상과 Bi2223 상이 모두 생성되었고, Bi2212나 Bi2223 단상은 매우 좁은 온도 영역에서만 형성되었다. 생성 엔탈피의 변화 ${\Delta}{\bar}HO_2$와 생성 엔트로피의 변화 ${\Delta}{\bar}SO_2$에 대한 열역학적인 계산을 통해 Bi2212 단상이 형성된 경우 각각 -260 kJ/mol 및 $-225J/mol{\cdot}K$의 값을 얻었다.

• 공업화학
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• 제25권4호
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• pp.430-436
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• 2014

오로라레드(Allura Red, AR)는 수용성의 유해한 타르계 식품착색제(적색 40호)이다. 역청탄계 입상활성탄을 사용한 AR의 회분식 흡착실험은 흡착제의 양, 초기농도, 접촉시간과 흡착온도를 조작변수로 선택하여 수행되었다. 흡착평형자료를 가지고 Langmuir와 Freundlich 및 Temkin 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착평형은 Langmuir 흡착등온식이 더 잘 맞았으며, 계산된 분리계수($R_L$) 값으로부터 입상활성탄이 AR을 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 알 수 있었다. Temkin parameter, B의 값은 1.62~3.367 J/mol로 흡착공정이 물리흡착임을 나타내었다. 흡착속도실험으로부터, 입자내확산속도상수($k_m$)는 온도증가와 함께 커졌으며, 흡착공정은 유사이차반응속도식에 잘 맞았음을 알았다. 흡착공정의 특성을 평가하기 위하여 활성화에너지, 엔탈피, 엔트로피 및 Gibbs 자유에너지변화와 같은 열역학 파라미터들을 298~318 K의 온도 범위에서 조사하였다. Gibbs 자유에너지변화값(${\Delta}G$ = -7.02~-8.79 kJ/mol)과 엔탈피변화값(${\Delta}H$ = + 82.2 kJ/mol)으로부터 흡착공정이 자발적이고 흡열과정임을 알았다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권6호
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• pp.335-340
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• 2016

The vibrational energy is prevalent in the natural environment, which is studied by energy researchers as a new energy resource in recent years. Vibration generation utilizes electromagnetic induction technology, piezoelectric technology and certain characteristics of smart materials to convert mechanical energy into electrical energy. In this paper, a new method of using MSMA (magnetic shape memory alloy) to generate electricity is proposed and the principle of generating electricity is demonstrated. Martensitic variants and magnetic domain characteristics of MSMA are analyzed. Combining with Gibbs free energy function thermal theory, the mathematics model of MSMA vibration generator is established. The basic structure of MSMA vibration generator is designed and simulation is done to analyze that the effects of generator output voltage when the input amplitude and frequency of vibration stress change. The simulation experiments verify the feasibility of using MSMA to make the micro vibration generators and the correctness of the mathematical model, which lays a good foundation for the further research and application of MSMA vibration generator.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권2호
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• pp.207-215
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• 2020

희토류(Rare Earth) 함량이 높은 TRU 생성물 중의 RE 원소를 감소시키기 위하여 RE 원소와 UCl₃의 산화반응을 이용한 RE 제거 공정의 타당성을 HSC Chemistry 코드를 이용하여 검토하였다. 사용후핵연료에 포함된 TRU 원소 및 RE 원소의 조성 및 열역학적 자료를 검토하였으며, UCl₃와의 산화 반응에 따른 평형 자료를 계산하여 공정 가능성을 검토하였다. 실제 파이로 프로세싱 처리를 가정한 물질수지로부터 TRU 생성물의 RE 함량이 다른 두 가지 경우에 대하여 RE 원소 제거율과 TRU 회수율을 평가하였다. TRU 생성물을 산화제인 UCl₃와 반응시켰을 때 각 원소의 Gibbs free energy의 차이에 의한 선택적 산화 반응이 일어났다. 투입된 UCl₃ 양을 조절하여 TRU 회수율을 최대로 유지하면서도 RE 원소를 제거하여 최종생성물의 TRU/RE 비를 증가시킬 수 있는 가능성을 계산 결과로 확인하였다. 본 연구의 결과들은 열역학적 평형 자료에 기반한 결과이므로 실제 공정에 적용하기에는 많은 차이점이 존재한다. 그러나 TRU 물질을 취급하기 어려운 환경에서 파이로프로세싱의 TRU 생성물을 고속로의 핵연료로 공급하기 위한 공정 설계에 중요한 자료로 활용될 것으로 기대된다.