• 폴리머
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• 제35권5호
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• pp.493-498
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• 2011

Reactive mesogen인 광경화성 액정은 광반응에 의해 분자들이 네트워크 구조를 형성하여 초기 액정 분자들의 배향을 유지한 상태로 필름을 만들 수 있다. 광경화성의 reactive mesogen과 광반응 그룹이 없는 네마틱 액정을 혼합하여 경화 전과 후의 액정 혼합물의 배향을 비교하였고, 비반응성 네마틱 액정의 양과 온도에 따른 액정필름의 복굴절 변화를 조사하였다. 네마틱 액정의 양에 따라 복굴절이 다른 필름을 얻을 수 있어 reactive mesogen을 이용한 광학 보상필름 응용 가능성을 확인하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제25권3호
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• pp.418-425
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• 2020

In this study soft computing techniques including, Artificial Neural Network (ANN) and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) were investigated for the prediction of Cr(VI) transport efficiency by novel Polymer Inclusion Membranes (PIMs). Transport experiments carried out by varying parameters such as time, film thickness, carrier type, carier rate, plasticizer type, and plasticizer rate. The predictive performance of ANN and ANFIS model was evaluated by using statistical performance criteria such as Root Mean Standard Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), and Coefficient of Determination (R²). Moreover, Sensitivity Analysis (SA) was carried out to investigate the effect of each input on PIMs Cr(VI) removal efficiency. The proposed ANN model presented reliable and valid results, followed by ANFIS model results. RMSE and MAE values were 0.00556, 0.00163 for ANN and 0.00924, 0.00493 for ANFIS model in the prediction of Cr(VI) removal efficiency on testing data sets. The R² values were 0.973 and 0.867 on testing data sets by ANN and ANFIS, respectively. Results show that the ANN-based prediction model performed better than ANFIS. SA demonstrated that time; film thickness; carrier type and plasticizer type are major operating parameters having 33.61%, 26.85%, 21.07% and 8.917% contribution, respectively.

• 공업화학
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• 제10권5호
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• pp.639-643
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• 1999

동시중합방법으로 에폭시수지와 castor oil형 폴리우레탄수지로 상호침투고분자(IPNs)를 형성하였다. 사슬연장제인 1,4-butanediol (BD)가 가교제인 BD/trimethylolpropane(TMP)에 따라 두 종류의 폴리우레탄(PU)을 제조했다. PU가 증가함에 따라, BD를 사슬연장제로 사용한 PU/epoxy가 BD/TMP를 가교제로 사용한 PU/epoxy SINs보다 damping피크의 이동이 컸다. BDPU/epoxy SINs는 BD/TMP-PU/epoxy SINs에 비해 사용성이 좋았다. 이러한 두 구조에서, 사슬연장제와 가교제에 따라 PU/epoxy SINs의 특이한 netwok 형성이 상혼합의 정도를 변화시켰음을 가정하였다. PU의 사슬연장제의 종류가 IPNs의 상혼합을 결정하는 중요한 인자였다. BD/TMP-PU의 반응이 에폭시수지의 가교반응보다 빠를 때, 가교구조의 entanglement가 감소하여 상혼합정도가 감소하였다. 두 PU/epoxy SINs는 굴곡특성과 파괴인성이 증가하였다. BDPU/epoxy SINs와 BD/TMP-PU/epoxy SINs의 파괴단면에서 PU의 공동화에 의한 응력백화현상과 전단변형을 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.458-462
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• 2013

A drainage ditch is normally a component of drainage networks in farming systems to remove surplus water, but at the same time, it may act as a major conduit of agricultural nonpoint source pollutions such as sediment, nitrogen, phosphorus, and so on. The hybrid turbidity reduction system using biodegradable check dam and synthetic polymer was developed in this study to manage pollutant discharge from agricultural farmlands during rainfall events and/or irrigation periods. The performance of this hybrid system was assessed using a laboratory open channel sized in 10m-length and 0.2m-width. Various check dams using agricultural byproducts (e.g., rice straw, rice husks, coconut fiber and a mixture of rice husks and coconut fiber) were tested and additional physical factors (e.g., channel slope, flowrate, PAM dosage, turbidity level, etc.) affecting on turbidity reduction were applied to assess their performance. A series of lab experiments clearly showed that the hybrid turbidity reduction system could play a significant role as a supplementary of Best Management Practice (BMP). Moreover, the findings of this study could facilitate to develop an advanced BMP for minimizing nonpoint source pollution from agricultural farmlands and ultimately to achieve the sustainable agriculture.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.577-582
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• 2016

본 논문에서는 나노입자가 삽입된 고분자 복합재에서 형성되는 계면 상의 정량적인 열탄성 물성을 계산과학적 접근으로 제시하였다. 균질해법이 적용된 유한요소모델과, 미시역학법에 의한 3상 복합재의 열탄성 이론, 그리고 분자동역학 전산모사법이 본 연구에 모두 적용되었고, 이를 유기적으로 연계한 멀티스케일 모델을 수립하였다. 특히, 제시한 유한요소모델과 분자동역학 기반의 나노복합재 모델로부터 각각의 인장하중에 따른 계면의 변형에너지 밀도를 도출, 이를 직접 비교하는 과정이 본 멀티스케일 해석 과정에 포함되었다. 이로써 주어진 온도 조건에 따른 나노입자 주변의 계면 상에 대한 탄성계수와 그 두께를 물리적 엄밀해로써 정량 도출할 수 있다. 이렇게 얻은 고분자 나노복합재의 연속체모델은 다시 미시역학 모델과 연계함으로써, 최종적으로는 광범위한 온도 조건에 의한 재료의 열탄성 거동 및 유리전이거동이 계면 상의 두께와 기계적 물성에 미치는 영향에 대해 분석, 평가하였다.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.455-460
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• 2012

Poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAM)는 체온과 비슷한 온도에서 부피상 변화 혹은 온도 감응성 팽윤 거동의 특성을 보여 약물전달시스템에서 중요하게 연구되고 있다. 그러나 PNIPAM의 친수성 특징 때문에 소수성 약물을 그 네트워크 안에 고르게 넣기는 쉽지 않다. 항산화제인 알파 리포익산은 개환중합으로 고분자화(polylipoic acid, PLA) 될 수는 있으나, 분자량이 낮고 분해되기 쉬워 고분자 재료로 사용되기에는 어려움이 많다. 이러한 결점들을 극복하기 위해 소수성 활성성분인 알파 리포익산을 NIPAM과 반응시켜 안정적인 하이드로젤을 만들었다. 단순한 혼합과 가열에 의한 라디칼 반응으로 하이드로젤(PNIPAM/PLA)이 성공적으로 만들어졌고, 이를 DSC, FTIR, Raman spectroscopy를 통해서 확인하였다. PNIPAM/PLA는 온도 감응성 특성을 보여주며, 리포익산의 함량이 증가할수록 부피팽창 정도는 감소하였다. 이러한 하이드로젤을 사용하여 PNIPAM에 소수성 약물을 쉽게 담지할 수 있고 리포익산은 항산화제로 효과가 있어, 본 하이드로젤은 최종 약물전달체로서도 유용하다.

• Macromolecular Research
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• 제17권12호
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• pp.1015-1020
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• 2009

The role of the water structure present in hydrogels from nutlets of three species of salvias, S. miltiorrhiza (SM), S. sclarea (SS) and S. viridis (SV), was analyzed by differential scanning calorimetry (DSC). The sharp endothermic peaks that appeared at $5.9^{\circ}C$ (SM), $2.8^{\circ}C$ DC (SS) and $1.8^{\circ}C$ (SV) in each 1.0% hydrogel of 10.4-15.8% were not affected by addition of 0.1 M urea and alkali-metal salts. The order-disorder portions in the network were slightly affected by the distribution of freezable and non-freezable water in the hydrogel networks. The SV hydrogel was further used to investigate the effects of additives (0.1-8.0 M urea and 0.1-5.0 M NaCl) on its melting behavior. At 0.5-4.0 M urea and 1.0-3.0 M NaCl, two endothermic peaks appeared, corresponding to unbound (high temperature) and bound (low temperature) water in the gel networks, and eventually merged into one endothermic peak at 5.0-8.0 M urea and 4.0-4.5 M NaCl. After this merger, the endothermic peak shifted to 3.7, 4.0 and $5.6^{\circ}C$ at 5.0, 6.0 and 8.0 M urea, respectively. In the case of NaCl, a combination of peaks that occurred at 4.0-4.5 M were accompanied by a shift to lower temperature (-14.4 and $15.3^{\circ}C$) and the endothermic peak finally disappeared at 5.0 M NaCl due to the strong binding of water in the gel networks.

• Computers and Concrete
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• 제34권1호
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• pp.93-122
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• 2024

One well-known reason for using Fiber Reinforced Polymer (FRP) composites is to improve concrete strength and strain capacity via external confinement. Hence, various studies have been undertaken to offer a good illustration of the response of FRP-wrapped concrete for practical design intents. However, in such studies, the strength and strain of the confined concrete were predicted using regression analysis based on a limited number of test data. This study presents an approach based on artificial neural networks (ANNs) to develop models to predict the strength and strain at maximum stress enhancement of circular concrete cross-sections confined with different FRP types (Carbone, Glass, Aramid). To achieve this goal, a large test database comprising 493 axial compression experiments on FRP-confined concrete samples was compiled based on an extensive review of the published literature and used to validate the predicted artificial intelligence techniques. The ANN approach is currently thought to be the preferred learning technique because of its strong prediction effectiveness, interpretability, adaptability, and generalization. The accuracy of the developed ANN model for predicting the behavior of FRP-confined concrete is commensurate with the experimental database compiled from published literature. Statistical measures values, which indicate a better fit, were observed in all of the ANN models. Therefore, compared to existing models, it should be highlighted that the newly developed models based on FRP type are remarkably accurate.

• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.10-21
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• 2023

천연 고분자 이중 네트워크를 기반으로 하는 하이드로젤은 뛰어난 생체 적합성, 낮은 세포 독성, 높은 함수율을 가져 다양한 의학 분야 재료로서 우수한 성능을 가지며 생체 조직 내 표적 약물 전달 시스템에의 응용에도 많은 주목을 받고 있지만 상대적으로 약한 기계적 물성에 의한 한계를 가진다. 본 연구에서는 천연 고분자 산화 알지네이트(alginate di-aldehyde, ADA)와 젤라틴(gelatin)이 형성하는 이중 네트워크 기반의 하이드로젤을 합성하였으며 하이드로젤 내부의 기능기와 수소 결합을 할 수 있는 다량의 수산기(-OH) 기능기를 가지는 과분지 고분자(hyperbranched polyglycerol, HPG)를 0~25%의 범위로 조절하여 첨가하여 최종적으로 기계적 물성이 향상된 천연 고분자 기반 하이드로젤을 합성하였다. 또한, 자철석 나노 입자(Fe₃O₄ nanoparticles (NPs))를 하이드로젤 내부에 in-situ 방법으로 합성하여 자성이 부여된 천연고분자 하이드로젤의 제조 및 특성 분석을 진행하였다. 결과적으로 Fe₃O₄ NPs를 도입한 15% HPG 함량의 하이드로젤은 3.8 emu g^-1의 포화자화 값을 가지는 초상자성을 보였고, 변형률 67.4%에서 최대 압축 강도 1.1 MPa으로 높은 기계적 물성을 가졌다. 향상된 기계적 물성을 가지는 천연 고분자 기반의 초상자성 하이드로젤은 약물 전달 시스템 및 생체 재료에 매우 중요한 잠재적 용도가 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권10호
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• pp.773-777
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• 2009

In this study, the strain sensing characteristics of single-wall carbon nanotubes(SWCNTs) networks were investigated to develop a film sensor for strain sensing. The SWCNTs film are formed on flexible substrates of poly(ethylene terephthalate) (PET) using spray process. In this manner we could control the transparency and obtain excellent uniformity of the networked SWCNT film. The carbon nanotube film is isotropic due to randomly oriented bundles of SWCNTs. Using experimental results it is shown that there is a nearly linear change in resistance across the film when it is subjected to tensile stress. The results presented in this study indicate the potential of such films for high sensitive transparent strain sensors on macro scale.