• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.8.1-8.1
• /
• 2011

Nanocrystalline titanium dioxide ($TiO_2$) materials have been widely used as an electron collector in DSSC. This is required to have an extremely high porosity and surface area such that the dye can be sufficiently adsorbed and be electronically interconnected, resulting in the generation of a high photocurrent within cells. In particular, their geometrical structures and crystalline phase have been extensively investigated as important issues in improving its photovoltaic efficiency. In this study, we present a new strategy to fabricate a photoelectrode having a periodic structured $TiO_2$ film templated from 1D or 3D polystyrene (PS) microspheres array. Monodisperse PS spheres of various radiuses were used for colloidal array on FTO glasses and two types of photoelectrode structures with different $TiO_2$ materials were investigated respectively. One is the igloo-shaped electrode prepared by $TiO_2$ deposition by RF-sputtering onto 2D microsphere-templated substrates. At the interface between the film and substrate, there are voids formed by the decomposition of PS microspheres during the calcination step. These holes might be expected to play the predominant roles as scattering spherical voids to promote a light harvesting effect, a spacious structure for electrolytes with higher viscosity and effective paths for electron transfer. Additionally the nanocrystalline $TiO_2$ phase prepared by the RF-sputtering method was previously reported to improve the electron drift mobility within $TiO_2$ electrodes. This yields solar cells with a cell efficiency of 2.45% or more at AM 1.5 illumination, which is a very remarkable result, considering its $TiO_2$ electrode thickness (<2 ${\mu}m$). This study can be expanded to obtain higher cell efficiency by higher dye loading through the increase of surface area or multi-layered stacking. The other is the inverse opal photonic crystal electrode prepared by titania particles infusion within 3D colloidal arrays. To obtain the enlargement of ordered area and high quality of crystallinity, the synthesis of titania particles coated with a organic thin layer were applied instead of sol-gel process using the $TiO_2$ precursors. They were dispersed so well in most solvents without aggregates and infused successfully within colloidal array structures. This ordered mesoporous structure provides the large surface area leading to the enough adsorption of dye molecules and have an light harvesting effect due to the photonic band gap properties (back-and-forth reflection effects within structures). A major advantage of this colloidal array template method is that the pore size and its distribution within $TiO_2$ photoelectrodes are determined by those of latex beads, which can be controlled easily. These materials may have promising potentials for future applications of membrane, sensor and so on as well as solar cells.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.17-21
• /
• 2007

밀도가 높고 주기적으로 배열된 실리콘 나노점이 실리콘 기판위에 형성 되었다. 실리콘 나노점을 형성하기 위해 사용된 나노패턴의 지름은 $15{\sim}40$ 나노미터(nm)이고 깊이는 40 nm 이었으며 기공과 기공 사이의 거리는 $40{\sim}80\;nm$ 이었다. 나노미터 크기의 패턴을 형성시키기 위해서 자기조립물질을 사용했으며 폴리스티렌(PS) 바탕에 벌집형태로 평행하게 배열된 실린더 모양의 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA)의 구조를 형성하였다. 폴리메틸메타아크릴레이트를 아세트산으로 제거하여 폴리스티렌만 남아있는 나노크기의 마스크를 만들었다. 형성된 나노패턴에 전자빔 기상증착장치를 사용하여 금 박막을 $100\;{\AA}$ 증착하고 리프트오프(lift-off) 방식으로 금 나노점을 만들었다. 형성된 금 나노점을 불소기반의 화학반응성 식각법을 이용하여 식각하고 황산으로 제거하였다. 형성된 실리콘 나노점의 지름은 $30{\sim}70\;nm$였고 높이는 $10{\sim}20\;nm$ 였다.

• 한국광학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.383-388
• /
• 2007

본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 갖는 금속 격자형 가시광선 대역 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 이 소자는 쿼츠 기판 위의 알루미늄 금속 층에 원형 홀이 2차원으로 배열된 격자로 구성되어 있다. 격자의 구조 파라미터 즉, 금속 박막 두께, 격자 주기, 홀 크기, 홀 구성 물질의 굴절률 등이 필터의 전달특성에 미치는 영향을 분석하여 소자를 설계하였다. 특히, 격자 홀을 구성하는 물질의 굴절률을 조절함으로써 필터의 특성을 최적화하고자 시도하였다. 본 논문에서는 전자빔 직접 기록 방식을 도입하여 두 개의 소자를 구현하였는데, 이들의 설계 파라미터를 살펴보면 격자 높이는 50 nm로 동일하며, 주기는 각각 340 nm와 260 nm였다. 측정된 결과를 살펴보면, 주기가 $\Lambda=340nm$인 소자의 경우에 중심파장은 680 nm이고 최대 투과율은 57%였으며, 주기가 $\Lambda=260nm$인 소자의 경우에는 중심파장이 550 nm이고 최대 투과율을 50%였다. 특히, 계산 결과를 통하여 격자 홀을 기판과 동일한 굴절률과 동일한 물질로 채움으로써 투과효율이 15% 이상 증가함을 확인하였다.

• 멤브레인
• /
• 제22권3호
• /
• pp.171-177
• /
• 2012

정수처리용 세라믹 한외여과 및 광촉매의 혼성공정에서 주기적 질소 역세척 시 휴믹산 농도의 영향을 알아보고, 막오염에 의한 저항($R_f$) 및 투과선속(J), 총여과부피($V_T$) 측면에서 물 역세척의 기존 결과와 비교 고찰하였다. 휴믹산 농도가 낮아질수록 $R_f$는 급격히 감소하고 J는 증가하여, 휴믹산 농도 2 mg/L에서 $V_T$는 가장 높았다. 휴믹산 농도가 2에서 10 mg/L로 높아졌을 때, 180분 운전 후 막오염 저항($R_{f,180}$)은 물 역세척 시 $R_{f,180}$값보다 0.8배 더 증가하였다. 따라서 물 역세척보다 질소 역세척 시 막오염이 휴믹산 농도의 영향을 더 크게 받는다는 것을 알 수 있었다. 탁도 처리효율은 휴믹산 농도와 무관하게 거의 일정하였으나, 휴믹산 처리효율은 휴믹산 2 mg/L에서 최대였다. 이것은 질소 역세척 시 휴믹산 2 mg/L에서 광촉매 구의 흡착과 광산화로 휴믹산이 가장 효과적으로 제거되지만, 4 mg/L에서는 광촉매 구만으로 역부족인 것으로 판단된다. 휴믹산 6 mg/L 이상에서는 막표면의 두꺼운 케이크 층과 심화된 내부 막오염으로, 휴믹산이 한외여과막에 의해 효과적으로 제거된 것이다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
• /
• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
• /
• pp.42.3-43
• /
• 2009

Triplets of identical cubesats will be built to carry out the following scientific objectives: i) multi-observations of ionospheric ENA (Energetic Neutral Atom) imaging, ii) ionospheric signature of suprathermal electrons and ions associated with auroral acceleration as well as electron microbursts, and iii) complementary measurements of magnetic fields for particle data. Each satellite, a cubesat for ion, neutral, electron, and magnetic fields (CINEMA), is equipped with a suprathermal electron, ion, neutral (STEIN) instrument and a 3-axis magnetometer of magnetoresistive sensors. TRIO is developed by three institutes: i) two CINEMA by Kyung Hee University (KHU) under the WCU program, ii) one CINEMA by UC Berkeley under the NSF support, and iii) three magnetometers by Imperial College, respectively. Multi-spacecraft observations in the STEIN instruments will provide i) stereo ENA imaging with a wide angle in local times, which are sensitive to the evolution of ring current phase space distributions, ii) suprathermal electron measurements with narrow spacings, which reveal the differential signature of accelerated electrons driven by Alfven waves and/or double layer formation in the ionosphere between the acceleration region and the aurora, and iii) suprathermal ion precipitation when the storm-time ring current appears. In addition, multi-spacecraft magnetic field measurements in low earth orbits will allow the tracking of the phase fronts of ULF waves, FTEs, and quasi-periodic reconnection events between ground-based magnetometer data and upstream satellite data.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.362-362
• /
• 2010

Today, vast attention has been paid to periodic arrays of nanostructures due to their potential for applications such as memory with huge storage density. Such application requires large-scale fabrication of well ordered nano-sized structures. One of the most widely used methods for the ordered nanostructures is lithography. This top-down process, however, has the limit to reduce size. Here the promising alternative is the self-organization of ordered nano-sized structures such as large scale 2d carbon-induced reconstructions on W(110). In the present study, we report on the first well-resolved atomic resolution STM studies of the well-known R($15{\times}3$) and R($15{\times}12$) carbon induced reconstruction of the W(110). From the atomic image of R($15{\times}3$) for different values of tunneling gap resistance, we can tell there are no missing atoms in unit cells of R($15{\times}3$) and some atomic displacements are substantial from the clean W(110), even though not all the imaged position of atoms correspond to tungsten, but may include those of carbon. We are considering two cases; First case is related to lattice deformation, or top layer of W(110) is deformed in the process of relief of strain caused by random inserting of carbon atoms possibly in the interstitial position. In the second case, R($15{\times}3$) unit cell results from a coincidence lattice between clean W(110) substrate and tungsten carbide overlayer which has rectangular atomic arrangement and giving R($15{\times}3$) coincidence lattice. beta-W2C showing rectangular unit cell should be a candidate. Further, we report on new reconstructions. Unlike the well-known R($15{\times}12$) consisting of two parts, two inner structures between two "Backbone" structures. The new reconstruction, which we found for the first time, contains more parts between the "Backbone"s. Sometimes we can observe the reconstruction consists of only inner parts without "Backbone" parts. Thus, the observed reconstruction can be built by constructing of two types of "Lego"-like block. Moreover, the rectangle shape of "Backbone" transform to parallelogram-like shape over time, the so-called wavy-R($15{\times}12$). Adsorption of hydrogen can be the reason for this transformation.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제25권4호
• /
• pp.28-36
• /
• 2021

콘크리트 구조물의 내부의 매립된 철근은 부동태 피막으로 인해 부식으로부터 보호된다고 알려져 있다. 구조물의 경제적인 내구수명 산정을 위해 부식 발생 시기를 지연시키거나 초기 부식 시점을 평가하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 3 가지 수준의 피복두께(60 mm, 45 mm, 30 mm), 물-시멘트 비(40.0%, 50.0%, 60.0%), 염화물 농도(0.0%, 3.5%, 7.0%)를 고려한 콘크리트 시편을 대상으로 부식 모니터링을 수행하였는데, 한천(Agar) 기반 소켓 형식 센서를 활용하여 OCP를 측정하였다. OCP 측정 시 습윤 조건에서는 전위가 감소하고 건조 조건에서는 감소된 전위가 일부 회복하는 거동을 확인하였다. 모든 물-시멘트 비에서 피복두께가 30 mm의 경우 가장 낮은 OCP값이 측정되었으며, 피복두께가 30 mm에서 45 mm로 증가할 때 빠르게 OCP가 회복하였다. 이는 피복두께가 염화물 이온의 침투에 효과적인 방어기구로 작용하기 때문이다. 염화물 농도가 증가함에 따라 물-시멘트 비의 영향보다 피복두께에 대한 영향이 더 지배적인 경향을 보이는 것으로 도출되었다. 시편의 해체 후 추가적인 모니터링과 염화물량의 평가를 수행하면 제안된 부식 모니터링 기법의 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제54권1호
• /
• pp.9-14
• /
• 2022

궤양성 대장염은 면역학적인 이상과 유전적인 요소에 의해 대장의 점막 또는 점막밑층에 염증을 유발하는 질환이다. 이전 연구에 의하면, 비만은 궤양성 대장염의 유병률을 높이고, 진행을 악화시키는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 커큐민이 비만에 의한 대장염의 진행을 억제하는지에 대해 조사하였다. 비만을 유도하기 위해 고지방 식이로 마우스를 사육하였고, 커큐민의 염증억제 효과를 확인하기 위해 고지방 식이와 함께 커큐민을 섭취시켰다. 궤양성 대장염을 유도하기 위해서 DSS를 경구투여 하고 대장염의 임상 증상을 관찰하였다. 대장염의 진행을 확인하기 위해 질병활성지수와 결장의 길이를 측정하였다. 커큐민에 의한 대장염 완화를 조직학적으로 평가하기 위해 결장, 간, 복부지방의 조직표본을 제작하고 H&E 및 Alcian blue-PAS 염색법으로 분석하였다. 커큐민은 질병활성지수의 점수를 감소시키고, 결장의 길이가 짧아지는 것을 억제하는 것으로 확인하였다. 또한, 비만으로 악화된 궤양성 대장염의 결장 조직에서 염증세포 침윤과 점막손상을 억제하였다. 커큐민은 간의 지방증과 복부지방의 지방세포를 유의하게 감소시키는 것으로 확인하였다. 결론적으로 커큐민은 비만에 의한 대장염의 진행을 억제함으로써 궤양성 대장염을 치료할 수 있는 치료제로서 활용될 것으로 사료된다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제56권4호
• /
• pp.160-189
• /
• 2023

천전리 각석은 중생대 백악기 경상누층군의 대구층에 속하는 셰일층준에 새겨져 있다. 이 암석은 열변질 작용을 받아 혼펠스화 되어 경도가 높고 치밀한 조직을 보이며, 조암광물은 석영, 정장석, 사장석, 방해석, 운모, 녹니석 및 불투명 광물들로 동일한 조성을 가지나 풍화대에서는 방해석이 거의 검출되지 않는다. 각석은 일정한 깊이의 풍화대를 형성하고 있으며 풍화대와 비풍화대는 광물조성 및 화학조성의 차이가 있다. 풍화대의 CaO 함량은 비풍화대에 비해 90% 이상 감소하였으며, 이는 방해석이 물과 반응하여 용탈되었기 때문이다. X-선의 투과특성으로 각석 표면의 풍화심도를 산출한 결과, 탈락 및 박리 영역에서는 0.5~1.0mm 정도의 깊이를 보였지만 대부분 영역의 풍화깊이는 3~4mm 정도로 산출되었다. 이는 Ca과 Sr의 함량과 변화로도 입증할 수 있다. 각석의 표면변색은 색의 농도를 달리하며 분포하고, 황갈색 변색은 얇은 생물 피막층과 함께 교호하며 79.6%의 피도를 보인다. 따라서 천전리 각석의 물리화학적 및 생물학적 손상을 효과적으로 제어할 수 있는 주기적인 보존관리와 예방보존 차원의 정밀모니터링이 필요할 것이다.

• 한국전통조경학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.93-106
• /
• 2014

본 연구는 천연기념물 제374호 제주 평대리 비자나무 숲의 입지환경, 식생자원과 이용 및 관리현황을 조사하고, 현재 적용되는 관리구역에 대한 등급을 설정한 것으로써 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, 제주 평대리 비자나무 숲은 토지이용형태가 농업지역으로 변화하면서 대상지 주변지역으로의 개발압력에 의한 영향이 우려되며, 비자나무 숲 내 곶자왈지대는 종 다양성을 확보할 수 있는 기반요소로 원형보존의 관리계획 설정 및 지형의 변화를 야기하는 개발행위는 배제되어야 한다. 둘째, 제주 평대리 비자나무 숲의 소산식물상은 총 91과 263속 353종 41변종 8품종의 402분류군이 조사되었다. 이 중 환경부 지정 법정 멸종위기식물종 중 멸종위기식물 I II급에 해당하는 식물의 분포가 확인되었으나 현재의 서식처 변화 및 종의 병해, 불법 남획 등에 따른 개체 소실에 의해 비자나무 숲 내 종의 절멸 위험도 존재하므로 제주 평대리 비자나무 숲의 관리방안 설정 시 우선적으로 보호되어야 할 대상으로 고려되어야 한다. 셋째, 비자나무가 상관을 대표하는 식생구조를 나타내고 있으나, 노거수 위주의 영속적 관리와 보존전략은 빈약한 연령구조를 야기하였으며, 일부 구역의 인위적 관리에 의한 숲의 건조화, 자연적 천이에 의한 비자나무의 입지 감소 등의 문제점이 발생하는 바, 수목밀도의 조절 및 후계목 증식 등 제주 평대리 비자나무 숲의 특성을 유지할 수 있는 방안의 마련이 필요하다. 넷째, 이용에 따른 탐방로의 훼손이 발견되었으며, 특히 화산송이길의 훼손 및 분담율이 높게 나타났다. 따라서 화산송이의 단순한 보충보다는 현행 탐방로 외에 추가적인 관광루트 개발을 통한 분담율 완화 방안이 고려되어야 한다. 섯째, 제주 평대리 비자나무 숲의 관광요소 중 높은 선호도를 나타내는 식물적 요소는 이용에 관한 압력이 민감하게 작용하고, 비영속적인 특성상 지속적 모니터링이 필요하며, 추가적 관광요소 개발과 동시에 현재 높은 선호도를 나타내는 요소를 적극 활용하는 등의 방안이 마련되어야 한다. 여섯째, 보호강도별 중요도에 따라 I등급 지역은 존속개체군의 유지와 서식처의 훼손을 방지하고, II등급 지역은 연차별 숲의 재생을 위주로 관리방향을 설정하며, III등급 지역은 비자나무 시범림이나 후계목 증식을 위한 지역으로 설정되어야 한다. IV등급 지역은 고유 식생의 교란이 많이 발생하는 곳으로 부분별 휴식년제의 도입이 필요하다. V등급 지역은 비자나무 숲의 관광활용을 위한 서비스 공간 적지에 속한다. 상이한 등급의 지역 인접에 따른 가장자리효과에 대한 방안으로는 상대적으로 등급이 낮은 곳에 환경간섭을 피하기 위한 버퍼존의 설치와 주기적 모니터링이 요구된다.