• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제14권1호
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• pp.59-65
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• 2023

Sodium hydroxide solutions are often employed as sterilization agents in the pharmaceutical industry. Here, the chloride content is considered as a critical impurity. In this study, an electrochemical method was developed to remove chloride ions (Cl^-) through the oxidative deposition of AgCl on a Ag anode. The Cl^- content in the commercially available 50% w/w NaOH solution employed was approximately 100 mg Cl^-/kg NaOH. As the OH^- content is approximately 18,000 times higher than the Cl^- content, the formation of AgCl may be expected to be thermodynamically less favorable than the formation of Ag₂O. However, activation energies for AgCl and Ag₂O formation have been reported to be approximately 3.8 and 31.2 kJ/mol, respectively, and indicate that AgCl formation is favored. AgCl can be selectively produced by controlling the anode potential. Here, the Cl^- concentration was reduced to less than 50 mg Cl^-/kg NaOH when an anode potential of 0.18 or 0.19 V vs. Hg/HgO (reference electrode) was applied for one hour at 50℃. XRD analysis and visual monitoring of the Ag anode confirmed the oxidative deposition of AgCl on the anode surface as well as the electrochemical desalination of the concentrated NaOH solution.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.570-573
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• 2022

본 논문에서는 신경망 모델을 적용한 몰드변압기의 보이드 결함 크기 판별에 관한 연구를 수행하였다. PCB 기반의 로고우스키 코일형 부분방전 센서를 제작하여 부분방전 신호를 측정하였고, 보이드에 의한 부분방전 결함을 모의하기 위한 PD 전극계를 제작하였다. 또한 보이드는 원통형 모양의 알루미늄 틀을 제작하여 에폭시가 경화되는 과정에서 실린지를 삽입하고 공기를 주입하여 서로다른 직경을 가지는 4개의 시편을 제작하였다. 보이드 결함 크기 판별을 위해 부분방전 전하량, 방전 펄스 수, 위상 분포의 부분방전 특성 파라미터를 추출하여 Labview 기반의 VI (Virtual Instrument)로 역전파 알고리즘을 설계하였다. 실험 결과로부터 제작된 알고리즘은 90%이상의 판별률로 결함의 직경크기를 구분할 수 있었다. 본 연구의 결과는 현장에서 PD 측정 시 몰드변압기의 유지보수 및 절연물 교체의 근거 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 감성과학
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• 제23권2호
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• pp.51-60
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• 2020

본 연구의 목적은 심박 측정용 기기 및 의류에 있어 배터리 충전 및 기기의 부피감으로 인한 불편함을 개선하고, 사용자 편의성을 고려하여 목적에 따른 심박 측정을 가능케 하는 심박 측정용 스마트 의류 시스템을 개발하고자 하였다. 심박 측정 기기는 2가지 타입으로 모듈화되어 개발되었으며, 탈부착을 통해 목적형 및 지속적 심박 측정이 가능하도록 구성하였다. 목적형 심박측정 기기는 NFC(Near Field Communication), 심박 센서를 내장하고 필요시에 스마트 폰 태깅을 통해 심박 측정이 가능하게 하는 의류에 부착된 타입으로 개발되었으며, 지속형 심박 측정 기기는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 및 배터리를 내장하여 목적형 기기와 결합을 통해 통신 및 전원을 지원, 지속적으로 심박 측정이 가능한 시스템으로 구성되었다. 심박 측정을 위한 섬유 전극은 은사 기반의 편물 전극으로, 심박 측정에 용이하도록 대흉근 아래에 위치하도록 디자인되었으며, 목적형 심박측정 기기가 전극과 연결되도록 구성되었다. 연동되는 어플리케이션은 사용자 경험요소, 주요기능 및 사용편의성 등을 고려하여 개발되었으며, 사용성 향상을 위하여 스마트 폰 태깅을 통해 자동 동기화가 되도록 개발되었다. 본 연구에서 개발된 심박측정 스마트 의류 시스템의 심박측정 정확도를 평가하기 위하여, 10명의 20대 남성 피험자를 대상으로 2단계의 실험을 설계하고 진행하였으며, POLAR RS800을 통해 측정되는 신호를 기준 심박으로 비교·분석하였다. 그 결과, 목적형 스마트 의류 시스템의 평균 심박수는 85.37, 기준 기기 심박수는 87.03으로 96.73%의 정확도를 갖는 것으로 분석되었으며, T 값 -1.892 (p=.091)로 두 신호간의 유의한 차이는 없는 것으로 분석되었다. 지속형 스마트 의류 시스템의 평균 심박수는 86.00, 기준 기기 심박수는 86.97로 97.16%의 정확도를 보였으며, T 값 -1.089(p=0.304)로 두 시스템 간의 측정 차이는 없는 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 사용자의 목적에 따라 심박측정이 가능한 모듈형 스마트 의류 시스템을 개발하고 검증한 것에 의의가 있다. 또한, 모듈화 된 심박측정 의류 시스템 개발로 불필요한 기능으로 인한 가격 상승을 줄임으로써 이원화된 상품 기획의 가능성을 제시하였다.

• 센서학회지
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• 제6권3호
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• pp.207-213
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• 1997

$H^{+}$ 이온에 선택적으로 감응하는 field effect transistor(pH-ISFET)를 바탕소자로 하고, 그 gate 주위에 Ag/AgCl 기준전극을 형성한 다음, 이를 둘러싼 수화젤(hydrogel)막 및 기체투과막의 이중막 구조를 가진 용존이산화탄소($CO_{2(aq)}$) 센서소자를 사진식각(photolithography)법으로 제작하였다. PVA-SbQ 혹은 PVP-PVAc/감광제 형의 광가교형 감광액은 수화젤막 형성에 적합하지 않았으나, 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA) 및 acrylamide를 포함하는 광중합형 감광액을 사용할 경우에는 사진식각법에 의한 수화젤막이 좋은 해상도로 얻어졌다. 기체투과막은 urethane acrylate계 UV-oligomer를 주성분으로 한 감광액을 써서 사진식각법으로 수화젤막위에 형성할 수 있었다. 또한 수화젤막 및 기체투과막을 사진식각법으로 형성할 때 N,N,N',N'-tetramethyl ethplenediamine(TED) 을 $O_{2}$ quencher로서 감광액 중에 도입함으로써 UV 노광시에 polyester film을 부착하는 번거로운 공정을 생략할 수 있음을 알았다. 이렇게 제조된 $pCO_{2}$ 센서는 수용액 중에서 $10^{-3}{\sim}10^{0}\;mol/{\ell}$의 $CO_{2}$ 농도변화에 대하여 직선적인 검정곡선(calibration curve)을 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권3호
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• pp.28-39
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• 2010

본 논문에서는 표면 근전도(surface electromyogram, SEMG)를 이용하여 운동단위(motor unit, MU)의 위치(location)를 추정하는 새로운 방법을 제안하였다. 운동단위의 위치에 따라 운동단위 활동전위(motor unit action potential, MUAP), 나아가서는 표면 근전도의 크기(amplitude)가 변화하므로 운동단위의 위치 추정은 근력 추정에 있어서 중요하다. 제안된 방법은 표면근전도 시뮬레이션을 통해 취득한 기준 신호와 3 채널 표면전극을 이용하여 검출한 표면 근전도 신호를 비교하여 운동단위의 위치를 추정하는 방법이다. 운동단위 위치 추정의 정확도를 파악하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 취득한 MUAP를 본 연구에서 제안한 방법 및 기존 방법들을 적용하여 확인하였다. 시뮬레이션 결과 8[mm] 위치에 운동단위가 위치할 경우 본 논문에서 제안한 운동단위 위치 추정 방법은 0.01[mm]의 평균 추정 오차를 보였다. 반면에 Roeleveld가 제안한 추정 방법은 2.33[mm]의 평균 추정 오차를 보였으며 Akazawa가 제안한 추정 방법은 1.70[mm]의 평균 추정 오차를 보여 본 연구에서 제안한 운동단위 위치 추정 방법이 기존의 방법들에 비하여 더 정확한 위치 추정이 가능하였다.

• 접착 및 계면
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• 제21권3호
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• pp.101-106
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• 2020

본 연구에서는 에폭시 수지를 개질 한 변성 아크릴레이트를 합성하였으며, 이를 기존의 유리 섬유 복합소재에 사용하는 SMC 조성물에 5 phr - 15 phr을 첨가하여 SMC 소재를 제조하였다. SMC 프리프레그를 고온고압 (150 ℃, 10 bar)에서 컴프레션 몰딩방법으로 성형하여 유리섬유 복합소재를 제조하였으며, 제조된 복합소재를 가공하여 인장강도, 충격강도 등의 기계적 물성을 연구하였다. 실험 결과 합성된 변성 아크릴레이트를 5 phr을 포함하는 복합소재가 합성 아크릴레이트를 포함하지 않는 binder 샘플보다 인장강도는 약 20%, 충격강도는 약 12% 향상함을 보였으며, 이는 합성 아크릴레이트가 폴리에스터와 반응할 수 있는 4개의 아크릴 기를 가짐으로써 가교반응을 강하게 하면서 기계적 강도가 향상됨을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권6호
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• pp.705-710
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• 2015

The fabrication process of thin boron-doped nanocrystalline diamond (B-NCD) microelectrodes on fused silica single mode optical fiber cladding has been investigated. The B-NCD films were deposited on the fibers using Microwave Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition (MW PA CVD) at glass substrate temperature of 475 ℃. We have obtained homogenous, continuous and polycrystalline surface morphology with high sp³ content in B-NCD films and mean grain size in the range of 100-250 nm. The films deposited on the glass reference samples exhibit high refractive index (n=2.05 at λ=550 nm) and low extinction coefficient. Furthermore, cyclic voltammograms (CV) were recorded to determine the electrochemical window and reaction reversibility at the B-NCD fiber-based electrode. CV measurements in aqueous media consisting of 5 mM K₃[Fe(CN)₆] in 0.5 M Na₂SO₄ demonstrated a width of the electrochemical window up to 1.03 V and relatively fast kinetics expressed by a redox peak splitting below 500 mV. Moreover, thanks to high-n B-NCD overlay, the coated fibers can be also used for enhancing the sensitivity of long-period gratings (LPGs) induced in the fiber. The LPG is capable of measuring variations in refractive index of the surrounding liquid by tracing the shift in resonance appearing in the transmitted spectrum. Possible combined CV and LPG-based measurements are discussed in this work.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제14권4호
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• pp.439-444
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• 1993

The aerobic oxidation of the Fe(II) complex of 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane, [Fe(cyclam)$(CH_3CN)_2](ClO_4)_2$, in MeCN in the presence of a few drops of $HClO_4$ leads to low spin Fe(III) species [Fe(cyclam)$(CH_3CN)_2](ClO_4)_3$. The Fe(III) cyclam complex is further oxidized in the air in the presence of a trace of water to produce the deep green binuclear bismacrocyclic Fe(II) complex $[Fe_2(C_{20}H_{36}N_8)(CH_3CN)_4](ClO_4)_4{\cdot}2CH_3CN$. The Fe(II) ions of the complex are six-coordinated and the bismacrocyclic ligand is extensively unsaturated. $[Fe_2(C_{20}H_{36}N_8)(CH_3CN)_4](ClO_4)_4{\cdot}2CH_3CN$ crystallizes in the monoclinic space group $P2_1/n$ with a= 13.099 (1) ${\AA}$, b= 10.930 (1) ${\AA}$, c= 17.859 (1) ${\AA}$, ${\beta}$= 95.315 $(7)^{\circ}$, and Z= 2. The structure was solved by heavy atom methods and refined anisotropically to R values of R= 0.0633 and $R_w$= 0.0702 for 1819 observed reflections with F > $4{\sigma}$ (F) measured with Mo K${\alpha}$ radiation on a CAD-4 diffractometer. The two macrocyclic units are coupled through the bridgehead carbons of ${\beta}$-diimitie moieties by a double bond. The double bonds in each macrocycle unit are localized. The average bond distances of $Fe(II)-N_{imine}$, $Fe(II)-N_{amine}$, and $Fe(II)-N_{MeCN}$ are 1.890 (5), 2.001 (5), and 1.925 (6) ${\AA}$, respectively. The complex is diamagnetic, containing two low spin Fe(II) ions in the molecule. The complex shows extremely intense charge transfer band in the near infrared at 868 nm with ${\varepsilon}$= 25,000 $M^{-1}cm^{-1}$. The complex shows a one-electron oxidation wave at +0.83 volts and two one-electron reduction waves at -0.43 and-0.72 volts vs. Ag/AgCl reference electrode. The complex reacts with carbon monoxide in $MeNO_2$ to form carbonyl adducts, whose $v_{CO}$ value (2010 $cm^{-1}$) indicates the ${\pi}$-accepting property of the present bismacrocyclic ligand.

• 한국물환경학회지
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• 제38권2호
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• pp.103-112
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• 2022

A gold amalgam voltammetric microelectrode (GAVM) system was developed for the quantification of dissolved biogeochemical species, such as O₂, Fe²⁺, Mn²⁺, and HS^- in sediment porewater. Commercially available Ag/AgCl and platinum electrodes were used as the reference and counter electrode, respectively, and a gold amalgam microelectrode was fabricated in the laboratory using 150-um diameter gold wire and a borosilicate capillary tube with a 1.6-mm diameter. A portable potentiostat (Metrohm, DropSens) was used for the application of voltage sweeping and to acquire the electric current. For sediment profiling, a commercially available actuator was customized and modified. The analysis method used in the system used the most widely used analysis method among the electrochemical analysis currently used The GAVM system was successively calibrated with the species and applied to estuarine sediments. The porewater analysis showed that the oxygen concentration was decreased to zero at a depth of 0.6 mm, and maximum Mn²⁺ and Fe²⁺ concentrations of 50 uM and 20 uM were detected at 2 and 3-cm depths, respectively. Maximum HS^- concentrations of 10 uM were detected at 4 cm in the deeper sediments. The GAVM system was successfully developed and applied to the sediment and can be used to better understand biogeochemical reactions.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제33권4호
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• pp.129-135
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• 2022

Purpose: A full-energy-peak (FEP) efficiency correction is required through a Monte Carlo simulation for accurate radioactivity measurement, considering the geometrical characteristics of the detector and the sample. However, a relative deviation (RD) occurs between the measurement and calculation efficiencies when modeling using the data provided by the manufacturers due to the randomly generated dead layer. This study aims to optimize the structure of the detector by determining the dead layer thickness based on Monte Carlo simulation. Methods: The high-purity germanium (HPGe) detector used in this study was a coaxial p-type GC2518 model, and a certified reference material (CRM) was used to measure the FEP efficiency. Using the MC N-Particle Transport Code (MCNP) code, the FEP efficiency was calculated by increasing the thickness of the outer and inner dead layer in proportion to the thickness of the electrode. Results: As the thickness of the outer and inner dead layer increased by 0.1 mm and 0.1 ㎛, the efficiency difference decreased by 2.43% on average up to 1.0 mm and 1.0 ㎛ and increased by 1.86% thereafter. Therefore, the structure of the detector was optimized by determining 1.0 mm and 1.0 ㎛ as thickness of the dead layer. Conclusions: The effect of the dead layer on the FEP efficiency was evaluated, and an excellent agreement between the measured and calculated efficiencies was confirmed with RDs of less than 4%. It suggests that the optimized HPGe detector can be used to measure the accurate radioactivity using in dismantling and disposing medical linear accelerators.