• 제목/요약/키워드: Nano Science

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게르마늄 함유 감성의류용 직물의 원적외선 방출 특성 (Far-Infrared Emission Characteristics of Germanium Included Fabrics for Emotional Garment)

  • 김현아;김승진
    • 감성과학
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    • 제13권4호
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    • pp.687-692
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    • 2010
  • 본 연구에서는 원적외선 방출 직불 소재를 개발하기 위해서 나노사이즈 게르마늄 업자와 PET chip을 마스터 배치 칩으로 제조하고 이를 PET와 용융 방사하여 sheath-core conjugate 복합사를 제조하여 이들의 물성과 이들 복합사로 제조한 직물의 원적외선 방출특성을 측정 분석하였다. 또한 게르마늄을 함유한 필라멘트와 직물의 물성을 측정하고 이들 물성이 사가공 공정의 중요공정 인자인 벨트각과 사속비 등의 공정인자와 직물 설계에서의 경사와 위사의 밀도에 관계하는 직물 밀도 계수 등의 설계 조건에 의해 직물 역학 특성과 직물 촉감등의 물성이 어떠한 변화를 가져 오는가에 대한 분석을 하였다. 최적 방사조건에 의한 core부에 게르마늄이 함유된 sheath-core형 PET복합사를 제조하였으며 이들의 절단강신도 모두 일반 PET계(系)의 물성치를 보였으며 DTY는 제직성에 문제가 없는 강신도를 보였고 습건열 수축률은 일반 PET사 보다 높은 값을 보였다. 게르마늄 함유 직물의 원적외선 방사강도는 $5{\sim}20{\mu}m$ 파장 영역에서 $3.53{\times}10^2W/m^2$을 보였으며 방사율은 0.874를 보였다. 그리고 최적 사가공 공정 조건 설정과 최적 직물밀도 설계로 직물의 역학 특성치와 촉감 특성의 저하를 막을 수 있음을 확인할 수 있었다.

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Aerosol Deposition 법을 이용한 광촉매 $TiO_2$ 박막 제조 (Fabrication of Photocatalytic $TiO_2$ Thin Film Using Aerosol Deposition Method)

  • 최병규;민석홍;김종오;강경태;최원열
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.55-59
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    • 2004
  • 본 논문은 광 활성도가 가장 좋은 아나타제(anatase)상의 광촉매 $TiO_2$분말을 상온에서 aerosol deposition 법을 사용하여 박막을 제조하였다. 이런 제조 방법은 aerosol 분말을 초음속으로 분사하여 기판에 증착시키는 방법으로, 저온에서 박막증착이 가능하여 thermal stress를 줄일 수 있고, 공정 단가를 낮출 수 있다는 장점이 있다. 박막 제조시 aerosol bath의 압력은 500 torr이고, chamber의 압력은 0.4 torr 였다. 이런 압력차는 $0.4 mm{\times}10 mm$의 크기의 노즐을 통해 $TiO_2$ 나노 분말을 초음속으로 가속하여 기판에 증착시켰다. 박막 제조를 위해 사용한 기판은 수질정화에 응용하기 위해 직경 50 mm인 원판 SUS mesh를 사용하였다. $TiO_2$ 분말의 고른 분포를 위해 $TiO_2$ 분말에 함유되어 있는 수분을 제거하고 이차 입자의 생성을 억제하기 위해서 알코올 bath 속에서 90분간 초음파 세척을 한 후 건조하였다. SUS mesh 위에 증착되어 있는 $TiO_2$ 박막의 입자크기를 알아보기 위해 주사 현미경(SEM)으로 분석하였으며, $1 {\mu}m$정도의 입자 크기를 관찰 할 수 있었다. X-ray diffraction (XRD) 분석 결과 aerosol deposition 후에도 분말의 anatase상은 그대로 유지되었으며, 이런 결과는 광촉매 작용을 이용한 수처리용 필터로 활용이 가능하다.

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HVPE 방법에 의해 성장된 탄소 마이크로구의 특성 (Characterization of carbon microspheres grown by HVPE)

  • 이찬미;전헌수;박민아;이찬빈;양민;이삼녕;안형수;김석환;유영문;신기삼;배종성;이효석
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.62-67
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    • 2015
  • 혼합소스 HVPE 방법을 사용하여 탄소 마이크로구를 합성하였다. 소스 물질로는 그래파이트 보트에 담겨 진 Ga, Al을 사용하였고 반응가스로 암모니아, 염산, 질소 가스를 사용하였다. 탄소 마이크로구의 합성은 $1090^{\circ}C$에서 실시하였다. 질소 가스는 5000, 염산 가스는 80, 암모니아 가스는 2000 sccm으로 공급되며 반응 시간은 3시간으로 하였다. 탄소 마이크로구의 SEM 측정 결과 수백 ${\mu}m$의 지름을 가지고 매끈한 표면을 가지는 완전한 구형 모양을 가짐을 알 수 있었다. XPS 결과 탄소 마이크로구의 내부는 탄소 71.78 wt%, 산소 15.37 wt%, 황 0.32 wt%, 규소 1.97 wt%로 구성되어 있었다. 또한 TEM 분석을 통해 탄소 마이크로구가 비정질임을 알 수 있었다. 탄소 마이크로구가 합성된 것은 에피 성장 과정 중에 배양판과 같이 홈이 파져 있는 공간에서 가스 간의 흡착 반응에 의해 탄소 마이크로구의 성분들이 합성된 것으로 판단된다.

Feeding Effect of an Anabolic Steroid, Nandrolone, on the Male Rat Testis

  • Lee, Dong-Mok;Min, Tae-Sun;Choi, In-Ho;Cheon, Yong-Pil;Chun, Tae-Hoon;Park, Chang-Sik;Lee, Ki-Ho
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제23권12호
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    • pp.1566-1577
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    • 2010
  • Nandrolone, 19-nortestosterone, is a synthetic androgenic-anabolic steroid promoting muscle growth. Nandrolone is also present in pig meat and sera at non-negligible levels. A number of scientific reports have suggested a positive relationship between incidence of infertility and increased meat consumption in humans. The present study was designed to determine out the effect of feeding nandrolone on the testis of the male reproductive tract. Mixtures of food and nandrolone at different concentrations (0.005 ppm and 0.5 ppm) were supplied to pubertal male rats for 6 weeks. Body weight was recorded every week during the entire experimental period. At the end of the treatment, the testis, epididymis, and epididymal fat were collected and weighted. Sperm numbers in the caudal epididymis were counted. Differential gene or protein expression of steroidogenic enzymes in the testes among experimental groups was determined by semi-quantitative real-time PCR or western blotting analysis, respectively. Histological changes of the testis induced by nandrolone treatment were examined by hematoxylin and eosin staining. Immunohistochemical analysis was employed to detect changes in the localization of steroidogenic enzymes in the testes among experimental animals. There were no significant changes on body, testis, epididymis, and epididymal fat weights among experimental groups. A significant increase of caudal sperm number was found in the 0.5 ppm nandrolone-treated group. Histological examination of the testes noted a high frequency of germ cell sloughing in seminiferous tubules of 0.5 ppm nandrolone-treated rats. Even though transcript levels of $3{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD) I, $17{\beta}$-HSD4, and $17{\alpha}$-hydroxylase were influenced by nandrolone treatments, protein levels of all molecules examined in the present study were not significantly affected. Immunohistochemical analysis showed no visible changes in the localization of steroidogenic enzymes in the testes among experimental groups. The current study showed that oral intake of nandrolone in male rats for 6 weeks did not cause significant damage to the testis. It is considered that a feeding effect of nandrolone on male fertility would not be remarkable.

인코넬 718강의 UNSM처리재의 고온하의 피로특성에 관한 연구 (Inconel 718 and UNSM Treated Alloy Study on the Rotary Bending High Temperature Fatigue Characteristics under a Light Concentrating System)

  • 서창민;남승훈;우영한;허광호;홍상휘;김준형;편영식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권11호
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    • pp.935-941
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    • 2016
  • 고온기기의 부재로 널리 사용되는 인코넬 718을 사용하여 UNSM 표면처리법에 의한 처리효과를 기기의 사용조건을 고려한 실온, $300^{\circ}C$, $500^{\circ}C$$600^{\circ}C$ 의 세 가지 온도레벨하의 대기 중에서 고온피로 시험을 실시하여 각 시험편의 온도에 따른 피로특성을 연구하였다. 이때 고온회전굽힘피로시험(R=-1)은 할로겐(Halogen) 램프를 사용한 집광식인 가열방식을 선택한 새로운 피로시험기를 사용하였다. 인코넬 718의 고온피로강도는 상온에 비하여 감소하였다. 그러나 설계응력레벨에서는 상온의 내구한도와 유사한 경향을 나타내었다. UNSM 처리된 고온피로특성은 미처리재에 비하여 설계응력레벨에서 크게 향상되었다. 미처리재의 $300^{\circ}C$$500^{\circ}C$ 사이의 온도 영향은 거의 없었지만, $600^{\circ}C$에서는 높은 응력레벨에서 피로수명이 짧아졌지만, 낮은 설계응력레벨에서는 상온의 S-N선도보다 피로수명이 증가되는 경향을 나타내었다.

TiCl4를 출발원료로한 구형 Li4Ti5O12 분말합성 및 리튬이차 전지특성 (Electrochemical Properties of Lithium Secondary Battery and the Synthesis of Spherical Li4Ti5O12 Powder by Using TiCl4 As a Starting Material)

  • 최병현;지미정;권용진;김은경;남산
    • 한국재료학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.669-675
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    • 2010
  • One of the greatest challenges for our society is providing powerful electrochemical energy conversion and storage devices. Rechargeable lithium-ion batteries and fuel cells are among the most promising candidates in terms of energy and power density. As the starting material, $TiCl_4{\cdot}YCl_3$ solution and dispersing agent (HCP) were mixed and synthesized using ammonia as the precipitation agent, in order to prepare the nano size Y doped spherical $TiO_2$ precursor. Then, the $Li_4Ti_5O_{12}$ was synthesized using solid state reaction method through the stoichiometric mixture of Y doped spherical $TiO_2$ precursor and LiOH. The Ti mole increased the concentration of the spherical particle size due to the addition of HPC with a similar particle size distribution in a well in which $Li_4Ti_5O_{12}$ spherical particles could be obtained. The optimal synthesis conditions and the molar ratio of the Ti 0.05 mol reaction at $50^{\circ}C$ for 30 minutes and at $850^{\circ}C$ for 6 hours heat treatment time were optimized. $Li_4Ti_5O_{12}$ was prepared by the above conditions as a working electrode after generating the Coin cell; then, electrochemical properties were evaluated when the voltage range of 1.5V was flat, the initial capacity was 141 mAh/g, and cycle retention rate was 86%; also, redox reactions between 1.5 and 1.7V, which arose from the insertion and deintercalation of 0.005 mole of Y doping is not a case of doping because the C-rate characteristics were significantly better.

제 1차 한-러 북극해 탐사(2000년 8월) 동안의 바렌츠해와 카라해의 식물플랑크톤 현존량 및 영양염 분포 (Distribution of Phytoplankton Biomass and Nutrient Concentrations in the Barents and Kara Seas during the 1st Korea-Russia Arctic Expedition in August, 2000)

  • 강성호;정경호;강재신;김예동
    • Ocean and Polar Research
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    • 제25권3호
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    • pp.315-329
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    • 2003
  • During the 1st Korea-Russia Arctic Expedition from 3 to 26 August, 2000 phytoplankton biomass and nutrient concentration were measured in the Barents and Kara Seas. Total of 57 surface samples were collected f3r the phytoplankton related measurements. Chlorophyll a (chi a) concentraitons were measured to investigate the relations between physico-chemical factors and phytoplankton biomass distribution. Chl a values ranged from 0.14 to $2.34mg\;m^{-3}$ (mean of $0.65{\pm}0.42mg\;m^{-3}$) over the surface stations. The elevated values of the chi a concentrations $(1.49{\sim}2.34mg\;m^{-3})$ were found in the southeastern Barents Sea near the Pechora River. Nanoplanktonic $(<20{\mu}m)$ phytoflagellates were the important contributors for the increase of the chi a. The nano-sized phytoflagellates accounted for more than 80% of the total chi a biomass in the study area. Mean chi a concentration in the Barents Sea $(0.72{\pm}0.57 mg\;m^{-3})$ was higher than in the Kan Sea $(0.52{\pm}0.45mg\;m^{-3})$, but there was no big difference between two areas. Surface temperatures and salinities ranged from 4.1 to $11.7^{\circ}C$ (mean of $8.8{\pm}1.9^{\circ}C$) and from 23.8 to 32.5psu (mean of $30.3{\pm}1.9^{\circ}C$ psu), respectively. The physical factors were not highly correlated with phytoplankton distribution. It is speculated that the insignificant correlation between phytoplankton biomass and physical factor was due to the same current which introduced similar water mass with higher water temperature and lower salinity into the study area. The mean values of major nutrients such as ammonia, nitrite, nitrate, phosphate, and silicate were $0.42{\pm}0.31{\mu}M,\;0.10{\pm}0.03{\mu}M,\;1.44{\pm}1.03{\mu}M,\;0.35{\pm}0.12{\mu}M,\;10.99{\pm}3.45{\pm}M$, respectively. The relations between phytoplankton biomass and nutrient concentration were not close, indicating that the surface nutrient concentrations during the study seem to be controlled by other physical factors such as input of fresh water (i.e. dilution effects).

InAs/GaAs 양자점 태양전지에서 전하트랩의 영향 (Influence of Carrier Trap in InAs/GaAs Quantum-Dot Solar Cells)

  • 한임식;김종수;박동우;김진수;노삼규
    • 한국진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.37-44
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    • 2013
  • 본 연구에서는 양자점(quantum dot, QD)에서의 전하트랩이 태양전지의 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, GaAs 모체 태양전지(MSC)의 활성층에 InAs/GaAs QD을 삽입한 $p^+-QD-n/n^+$ 태양전지(QSC)를 제작하여 그 특성을 비교 조사하였다. Stranski-Krastanow (SK)와 준단층(quasi-monolayer, QML)의 2종류 QD를 도입하였으며, 표준 태양광(AM1.5)에서 얻은 전류-전압 곡선으로부터 태양전지의 특성인자(개방전압($V_{OC}$), 단락전류($I_{SC}$), 충만도(FF), 변환효율(CE))를 결정하였다. SK-QSC의 FF값은 80.0%로 MSC의 값(80.3%)과 비슷한 반면, $V_{OC}$$J_{SC}$는 각각 0.03 V와 $2.6mA/cm^2$만큼 감소하였다. $V_{OC}$$J_{SC}$ 감소 결과로 CE는 2.6% 저하되었는데, QD에 의한 전하트랩이 주요 원인으로 지적되었다. 전하트랩을 완화시키기 위한 구조로서 QML-QD 기반 태양전지를 본 연구에서 처음 시도하였으나, 예측과는 달리 부정적 결과를 보였다.

침강 장-흐름 분획법을 이용한 CdS 양자점 입자의 특성 분석 (Characterization of CdS-quantum dot particles using sedimentation field-flow fractionation (SdFFF))

  • 최재영;김도균;정의창;권해두;이승호
    • 분석과학
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    • 제28권1호
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    • pp.33-39
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    • 2015
  • CdS 양자점 입자는 특정 파장의 빛을 방출하는 반도체 나노 결정으로 이러한 광학적 특성 때문에 질병 진단 시약, 광학기술, 미디어 산업 및 태양전지와 같은 다양한 분야에서 응용되는 물질이다. 방출하는 빛의 색은 입자의 크기에 의존하기 때문에 CdS 양자점 입자의 크기 및 크기분포를 정확하게 분석하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 CdS 양자점 입자를 감마-선 조사법(${\gamma}$-ray irradiation method)을 이용하여 합성하고, 크기 및 크기 분포도를 결정하기 위하여 침강 장-흐름 분획법 (SdFFF)를 이용하였다. 침강 장-흐름 분획법을 이용한 CdS 양자점 입자의 정확한 분석을 위하여 분석조건의 최적화(유속, 외부장 세기, field-programming)에 대하여 조사되었다. 투과 전자 현미경(transmission electron microscopy, TEM)으로 확인된 단일 입자의 크기는 ~4 nm 였으며, 단일 입자의 응집으로 생성된 2차 입자 크기의 평균은 159 nm로 확인되었다. 첨가된 입자 안정제의 농도가 증가할수록 CdS 양자점 입자의 크기가 감소하는 경향성을 확인하였다. 침강 장-흐름 분획법, 투과 전자 현미경, 그리고 동적 광 산란법(dynamic light scattering, DLS)으로 결정된 CdS 양자점 크기는 각각 126, 159, 그리고 152 nm 였다. 본 연구의 결과로 침강 장-흐름 분획법은 비교적 넓은 크기분포를 갖는 다양한 종류의 무기입자의 크기 및 크기 분포도를 결정하는데 유용한 방법임을 확인하였다.

국내 주요 수계 표층 퇴적물 중 HCB와 DDTs의 농도분포 특성에 관한 연구 (Study on Contration Distribution of HCB and DDTs in River Sediments of Korea)

  • 박종은;이상천;홍종기;김종국
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.335-344
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    • 2012
  • 본 연구에서는 우리나라 대표적인 4대강 수계의 퇴적물을 대상으로 HCB와 DDTs 농도분포 특성에 대해 검토하였다. HCB 농도는 한강 0.41~3.80(평균 1.58) ng/g, 낙동강 0.08~6.09(평균 0.90) ng/g, 금강 0.02~0.97(평균 0.30) ng/g, 영산강 0.28~0.59(평균 0.42) ng/g, 섬진강 0.23~0.48(평균 0.32) ng/g 으로 검출되었다. DDTs 농도는 한강 0.67~14.20(평균 4.76) ng/g, 낙동강 N.D.~10.36(평균 1.81) ng/g, 금강 N.D.~7.26(평균 1.87) ng/g, 영산강 N.D.~3.12(평균 1.08) ng/g 및 섬진강에서 0.02~2.04(평균 0.56) ng/g으로 검출되었다. 우리나라 하천 퇴적물 중 HCB와 DDTs 농도는 다른 나라의 강이나 하구언 퇴적물 농도와 비교해도 상대적으로 낮게 나타났다. 퇴적물 시료에서 검출된 농도를 미국해양기상연구소가 제시한 퇴적물권고기준치와 비교한 결과 HCB의 농도는 모두 ERL 값에 크게 미치지 않는 것으로 조사되었다. DDTs의 경우 46개 시료에서 ERL(1.58 ng/g)을 초과하는 농도를 나타내어 현재 퇴적물 중 DDTs 농도가 저서생물에 위해한 영향을 줄 것으로 예상되는 수준은 아니나 지속적인 관찰이 요구되는 것으로 판단되었다.