• 접착 및 계면
• /
• 제21권3호
• /
• pp.86-92
• /
• 2020

본 연구에서 소스/드레인 전극이 위치하는 기판의 접촉영역과 두 전극사이 채널영역의 표면 에너지를 선택적으로 다르게 제어하여 고분자 트랜지스터의 소자성능과 전하주입 특성에 미치는 영향을 확인하였다. 채널영역의 표면에너지를 낮게 유지하면서 접촉영역의 표면에너지를 높였을 때 고분자 트랜지스터의 전하이동도는 0.063 ㎠/V·s, 접촉저항은 132.2 kΩ·cm, 그리고 문턱전압이하 스윙은 0.6 V/dec로 나타났으며, 이는 원래 소자에 비해 각각 2배와 30배 이상 개선된 결과이다. 채널길이에 따른 계면 트랩밀도를 분석한 결과, 접촉영역에서 선택적 표면처리에 의해 고분자반도체 분자의 공액중첩 방향과 전하주입 방향이 일치되면서 전하트랩 밀도가 감소한 것이 성능향상의 주요한 원인으로 확인되었다. 본 연구에서 적용한 전극과 고분자 반도체의 접촉영역에 선택적 표면처리 방법은 기존의 계면저항을 낮추는 다양한 공정과 함께 활용됨으로써 트랜지스터 성능향상을 최대화할 수 있는 가능성을 가진다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제7권1호
• /
• pp.60-68
• /
• 2012

이 연구에서는 건물의 사용에 있어서 잠열의 축열 성능을 이용하여 에너지를 절감할 수 있는 축열 건자재로서 멜라민 수지를 콘크리트 벽체 물질로 하는 파라핀 왁스의 마이크로 캡슐화를 통한 축열미립자의 제조에 관하여 연구하였다. 마이크로 캡슐화 공정에 있어서 계면활성제로서 SDS의 첨가량이 미치는 영향을 검토하였으며 제조된 축열미립자의 축열 성질을 비교하였다. SDS가 첨가됨에 따라서 마이크로캡슐화가 가능하였으며 첨가량이 증가함에 따라서 보다 단단한 캡슐이 형성되었다. 또한 적정 첨가량에서는 매우 균일한 재료가 형성되었다. 또한 SDS 첨가량은 제조된 축열 미립자의 축열 성질에도 영향을 크게 미쳤으며 첨가량이 증가할수록 왁스의 융점 온도에서 열 저장 및 방출 현상이 뚜렷히 관찰되었다. 이 연구는 건물의 사용 에너지 절감을 위해 마이크로 캡슐화된 PCM을 콘크리트 벽체에 적용하는 연구 시리즈의 일부이다.

• 접착 및 계면
• /
• 제4권3호
• /
• pp.33-40
• /
• 2003

본 연구에서는 이관능성 에폭시 (diglycidyl ether of bisphenol A. DGEBA)와 Polyetherimide(PEI) 블랜드를 Amime계 경화제인 DDM을 이용하여 경화를 시켰으며, PEI의 함량 변화가 순수 에폭시 수지의 열적특성과 파괴인성에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 경화된 시편의 열적특성은 DSC에 의한 열분석을 통해 Kissinger 식을 이용하여 경화 활성화 에너지 ($E_a$)를 구하였고, 파괴인성은 크랙성장의 저항을 나타내는 임계응력세기 인자 ($K_{IC}$)을 측정하여 알아보았다. 시편의 파단특성은 주사전자현미경 (SEM)을 통해 조사하였으며, 기계적 계면특성을 알아보기 위해 contact angle로 표면자유에너지를 측정하였다. 실험 결과 DGEBA/PEI 블랜드계의 $E_a$, $K_{IC}$는 PEI 함량이 7.5 phr에서 최대값을 보였다. 이는 PEI 도입에 따른 치밀한 네트워크 구조가 증가했기 때문으로 판단되어 진다. 또한 DGEBA/PEI 블랜드계의 표면자유에너지는 $K_{IC}$와 유사한 경향을 보였으며, 이는 에폭시의 하이드록실기와 PEI의 imide 그룹 사이의 수소결합에 의해 극성요소가 증가되었기 때문으로 판단되어진다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권9호
• /
• pp.27-33
• /
• 2016

페놀수지는 열경화성 수지로서 우수한 내열성 및 기계적 물성을 가지고 있다. 하지만 열경화 특성으로 인해 사용 후 재활용이 어렵고, 전체 생산량의 15~20%가 스프루와 런너 형태로 폐기되고 있다. 4만 톤의 페놀수지 스프루와 런너가 버려지고 있으며 폐기된 페놀 스프루와 런너 처리비용은 연간 200억원으로 추정된다. 본 실험에서는 폐기되는 스프루와 런너를 분쇄하고 폴리에틸렌과의 표면접착력 향상을 위해 실란 표면처리를 하였다. 분쇄된 입자의 크기는 100~1000um의 분체와 1~100um의 미분으로 나누어 실험하였다. 분쇄된 페놀은 실란 작용기에 따른 특성을 평가하기 위해 3-(Methacryloyloxy) propyltrimethoxysilane 과 Vinyltrimethoxy silane으로 처리되었다. 입자의 크기를 분석하기 위해 입도분석기를 사용였다. 열적 특성은 DSC(Differential Scanning Calorimetry)와 HDT(heat deflection temperature)를 통하여 분석하였다. 기계적 물성의 측정은 UTM(universal testing machine)과 notched izod impact tester로 평가하였다. 전처리한 페놀수지 파우더를 첨가시, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 열변형온도가 $77^{\circ}C$에서 최대 $96^{\circ}C$까지 향상되었으며, 결정화도와 결정화 온도가 증가하였다. 결론적으로, 실란 전처리 하지 않았을 경우와 비교했을 때 충격강도는 50%가 인장강도는 20%가 상승하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.14-18
• /
• 2019

반도체의 전도성은 주로 케리어에 의해서 결정된다. 전도성이 높아지려면 케리어의 수가 많고 에너지 내의 트랩 준위를 만들어서 케리어들이 낮은 에너지로도 금지대역을 넘어설수 있도록 하는 도핑기법을 주로 사용한다. 케리어들은 결정질 결합구조를 갖으며, 계면불일치에 의하여 전도성이 떨어지는 경향도 있지만 대체적으로 고농도 도핑은 이동도를 높이는 대표적인 방법에 속한다. 하지만 비정질 결합구조에서도 전도성이 높아지는 현상이 나타나며, 본 연구에서는 트래핑현상과는 다른 터널링 현상에 의한 공간전하제한 전류가 흐르면서 전도성이 향상되고 이동도가 높아지는 현상에 대하여 관찰하였다. 비정질구조에서는 케리어수가 낮고 저항이 높아지며, 커패시턴스의 on/off 특성이 향상되면서 이동도가 높아지는 것을 확인하였다. ZTO 박막은 150도에서 열처리한 경우 커패시턴스의 on/off 특성이 향상되었으며, 충전과 방전하는 실험에서는, 충전과 방전되는 형상에 있어서 시간차이가 있었으며, n형과 p형의 구분이 없었으며, 공핍층과 같은 비정질 결합구조를 보여주었다. 비정질 결합구조는 전위장벽으로 볼 수 있으며, 전위장벽은 공간전하제한전류가 흐르게 되는 원천이기도 하며, 터널링현상에 의한 전도현상이 나타나는 원인이 된다. 따라서 비정질구조에서 이동도가 증가하는 현상이 나타났으며, 케리어가 희박함에도 불구하고 전도성이 증가하는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권3호
• /
• pp.413-419
• /
• 2019

최근 화석연료기반에서 친환경 수소 기반의 청정에너지원으로 전환되는 세계적 흐름에 따라, 수소연료전지의 고성능 저가격 핵심 소재 기술 개발에 많은 관심이 이루어지고 있다. 그 가운데 연료전지의 전해질로 사용되는 강화복합막의 기술 도입은 과불소계 술폰산 이오노머(Perfluorosulfonic acid, PFSA) 양의 감소 및 막 두께 감소를 통한 가격 저감 및 셀 저항 감소, 치수 안정성 개선 그리고 계면 안정성에 대한 확보가 가능하여 최종적으로 연료전지 성능 향상과 가격절감이 동시에 가능하다. 본 연구에서는 연료전지용 불소계 전해질 강화복합막 코팅 공정에서 이오노머 분산용매에 따라 막 형성 및 물성 변화와 연료전지 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다.

• 전기화학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.109-114
• /
• 2000

다결정 $Ir/H_2SO_4$수성 전해질 계면에서 중간주파수 구간의 위상이동 변화와 Langmuir흡착등온식 사이의 관계를 교류임피던스 방법 즉 위상이동 방법을 이용하여 연구 조사하였다. 간소화된 계면 등가회로는 전해질저항(Rs), Faraday저항$(R_F)$, 흡착유사용량$(C_\phi)$ 등가회로 요소$(C_P)$의 직렬접속으로 구성된다. 음전위(E)에 대한 위상이동$(-\phi)$과 표면피복율$(\theta)$ 변화율$[\Delta(-\phi)/{\Delta}E,\;{\Delta}{\theta}/{\Delta}E]$을 비교 및 제시하였다. 지연되는 위상이동$(-\phi)$은 음전위(E) 및 주파수(f)에 따르며, $\phi=tan^{-1}[1/2{\pi}f(R_s+R_F)C_P]$이다. 중간주파수(1 Hz)에서 위상이동 변화$(-\phi\;vs.\;E)$는 Langmuir흡착등온식 $(\theta\;vs.\;E)$의 결정에 적용할 수 있는 실험적인 방법이다. 다결정 Ir/0.1 M $H_2SO_4$ 전해질 계면에서 수소의 흡착평형상수(K)와 흡착표준자유에너지 $({\Delta}G_{ads})$는 각각 $2.0\times10^{-4}$와 21.1kJ/mol이며 과전위 수소흡착(OPD H)에 기인한다.

• 대한교통학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.119-131
• /
• 1990

물 또는 습기에 의하여 도로포장 구조물의 아스팔트와 자갈(aggregate)사이의 결합력이 손실되어 아스팔트가 자갈로부터 분리되는 현상 즉 스트리핑(stripping)에 의하여 많은 도로포장이 파괴되고 있다. 이러한 스트리핑 현상을 방지하기 위하여 여러가지 방법이 개발 사용되고 있는데 흔히 스트리핑 방지제(antistripping additive)를 아스팔트에 섞어서 사용하고 있다. 본 연구의 목적은 스트리핑 현상의 원인을 규명하고 이것을 바탕으로 효율적인 스트리핑 방지제의 조건과 사용방법을 제시하는 것이다. 도로포장용 자갈의 물리화학적 성질을 관찰하여 스트리핑과의 관계를 검토한 결과 스트리핑 현상은 아스팔트와 자갈 사이의 전기적 반발력에 의해 일어날 수 있으며, 자갈 표면의 전기화학적 성질이 스트리핑에 중요한 역할을 함을 알 수 있었다. 또한 현재 사용되고 있는 스트리핑 방지제는 IR 분석결과 대부분이 아민(amine) 계통의 양이온 계면활성제 이었다. 이러한 스트리핑 방지제는 0.5에서 1.0%정도 아스팔트에 섞어서 사용하면 스트리핑을 현저히 줄일 수 있으나, 장시간 (약 24 시간 이상) 뜨거운 상태에서 방치하면 그 성능이 감소되는 것을 알 ? 있었다.

• 전기화학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.25-30
• /
• 2000

다결정 Pt/0.1 M $H_2SO_4$수성 전해질 계면에서 중간주파수 구간의 위상이동 변화와 Langmuir흡착등온식 사이의 관계를 교류임피던스 방법 즉 위상이동 방법을 이용하여 연구 조사하였다. 제안된 계면등가회로는 전해질저항($R_S$), Faraday저항$(R_F)$, 흡착유사용량$(C_\varphi)$의 등가회로 요소($C_P$)의 직렬접속으로 구성된다 지연되는 위상이동$(\varphi)$은 음전위(E) 및 주파수(f)에 따르며, $\varphi=-tan^{-1}[1/2{\pi}f(R_s+R_F)C_p]$이다. 중간주파수(6Hz)에서 위상이동 변화$(\varphi\;vs.\;E)$는 Langmuir흡착등온식$(\theta\;vs.\;E)$의 결정에 적용할 수 있는 실험적인 방법이다. 다결정 $Pt/0.1\;M\;H_2SO_4$ 전해질 계면에서 수소의 흡착평형 상수(K)와 흡착표준자유에너지$({\Delta}G_{ads})$는 각각 $1.8\times10^{-4}$와 21.4kJ/mol이며 과전위 수소흡착(OPD H)에 기인한다.

• 폴리머
• /
• 제27권3호
• /
• pp.210-216
• /
• 2003

Benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate를 함유한 4-vinyl-1-cyclohexene diepoxide (VCE)/diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA) 에폭시 블렌드를 전자선을 사용하여 경화하였다. 그리고 VCE에서 DGEBA의 함량이 경화 거동, 열적 그리고 기계적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. VCE/DGEBA 블렌드계의 조성은 100 : 0, 80 : 20, 60 : 40, 40 : 60, 20 : 80, 및 0 : 100 wt%로 하였다. 경화 거동과 열안정성은 근적기선 분광기와 열중량 분석기로 각각 측정하였다. 또한 기계적 계면 특성을 연구하기 위하여 경화된 시편의 임계응력 세기인자 ( $K_{IC}$) 실험을 수행하였다. 그 결과 DGEBA 함량 증가와 함께 수산화기와 카보닐기에 기인한 짧은 곁사슬 구조와 사슬 절단의 감소가 근적외선 분광법에 의해서 측정되었다. 그리고 열안정성 인자들로서 초기 열분해 온도 (IDT), 최대 무게 감량시 온도 ( $T_{max}$), 그리고 분해 활성화 에너지 ( $E_{d}$)는 DGEBA 함량 증가와 함께 증가하였다. 이러한 결과들은 DGEBA 함량 증가에 따른 점도의 감소와 안정된 방향족 고리 구조, 그리고 graftedIPN구조로 설명될 수 있었다. 또한 최대 $K_{IC}$ 값은 40 : 60 wt%에서 보였다.보였다..