• 한국환경과학회지
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• 제25권4호
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• pp.505-516
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• 2016

With the development of nanotechnology, nanomaterials are used in various fields. Therefore, the interest regarding the safety of nanomaterial use is increasing and much effort is diverted toward establishment of exposure assessment and management methods. Occupational exposure limits (OELs) are effectively used to protect the health of workers in various industrial workplaces. This study aimed to propose an OEL for domestic multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) based on animal inhalation toxicity test. Basic procedure for development of OELs was examined. For OEL estimation, epidemiological study and quantitative risk assessment are generally performed based on toxicity data. In addition, inhalation toxicity data-based no observed adverse effect level (NOAEL) and benchmark dose (BMD) are estimated to obtain the OEL. Three different estimation processes (NEDO in Japan, NIOSH in USA, and Baytubes in Germany) of OELs for carbon nanotubes (CNTs) were intensively reviewed. From the rat inhalation toxicity test for MWCNTs manufactured in Korea, a NOAEL of $0.98mg/m^3$ was derived. Using the simple equation for estimation of OEL suggested by NEDO, the OEL of $142{\mu}g/m^3$ was estimated for the MWCNT manufacturing workplace. Here, we used test rat and Korean human data and adopted 36 as an uncertainty factor. The OEL for MWCNT estimated in this work is higher than those ($2-80{\mu}g/m^3$) suggested by previous investigators. It may be greatly caused by different physicochemical properties of MWCNT and their dispersion method and test rat data. For setting of regulatory OELs in CNT workplaces, further epidemiological studies in addition to animal studies are needed. More advanced technical methods such as CNT dispersion in air and liquid should be also developed.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.37-43
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• 2019

이 연구는 고성능 섬유보강 복합체(HPFRCC)의 전자파 차폐성능을 향상시키기 위한 목적으로 전기전도도, 전자파 차폐능, 역학적 강도를 조사하였다. 강섬유, 제강슬래그 미분말, 카본블랙이 전도성재료소 HPFRCC 배합에 첨가되었다. 또한, MWCNT를 수 분산 시켜 제조된 2% wt. CNT 용액을 사용하였다. 실험 결과, HPFRCC의 전기전도도는 1% 카본블랙이 첨가된 시편을 제외하고는 매우 낮은 특성을 보였다. 시멘트 매트릭스의 미세구조는 시간에 따라 변하였고, 그로 인해 HPFRCC의 전기전도성 네트워크에 부정적인 영향을 끼쳤다. 0.083 S/cm의 전도도를 갖는 HC1 시편의 경우, 수분에 의한 효과를 배제하기 위하여 72시간 60도에서 건조 양생한 후에 측정한 전기전도도가 0.0003 S/cm로 상당히 감소하였다. 전자파 차폐 성능에 가장 중요한 인자는 강섬유인 것으로 나타났으며, 반면 카본블랙과 제강슬래그 미분말의 효과는 미미하였다. 전기전도도와 전자파 차폐능의 상관관계는 이 연구에서는 뚜렸한 경향성을 나타내지는 않았다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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• pp.303-304
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• 2002

32"-diagonal gated carbon nanotube(CNT) cathodes named under-gate cathodes for large-size display applications have been fabricated and characterized. The emission uniformity looks fine, even without the resistive layer. The emission performance has been improved by scaling down the cathode electrode dimension.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권11호
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• pp.35-40
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• 2017

한랭지역에 건설된 터널은 낮은 기온으로 인하여 콘크리트 라이닝 배면의 동결이 발생하게 되며, 콘크리트 라이닝의 손상을 발생시켜 터널구조물의 내구성을 감소시킨다. 터널 라이닝 배면 지반의 동결을 억제시키기 위하여 터널 라이닝 표면에 발열체를 부착하고 일정시간 동안 발열시켜 콘크리트 라이닝 내부의 온도변화를 측정하였다. 냉동챔버를 제작하여 현장현황을 모사하고 발열체는 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nano Tube) 재료를 플레이트로 제작하여 표면에 부착하고 전기공급을 통해 발열시켰다. 발열체를 발열시킴에 따라 콘크리트 라이닝의 내부 위치별 온도변화 분포를 측정하였으며, 외기온도 및 발열온도의 유지시간에 따른 영향을 분석하였다.

• Composites Research
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• 제30권4호
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• pp.235-240
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• 2017

아교는 수용성을 띄는 접착제로, 이 특징에 의해 물에 약하다는 단점에도 불구하고 전통적인 고가구에 많이 사용되어 왔다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 탄소나노튜브를 도입에 따른 아교의 계면특성 및 열적특성 그리고 방수특성 개선에 대한 연구를 진행하였다. 탄소나노튜브의 비율이 증가함에 따라 아교를 이용하여 접착한 돌침대용 목재 샌드위치 판 상부의 실시간 온도측정을 진행하였다. 나무와 아교접착제 간의 계면특성의 변화를 알아보기 위하여 랩 전단 실험을 실시하였고, 습도가 높아짐에 따라 물성이 약해지는 아교의 단점을 개선하기 위하여 탄소나노튜브를 도입에 따른 아교의 방수특성이 개선되는지 대한 실험을 진행하였다. 랩 전단시편을 물에 담근 후 랩 전단 실험을 진행하여 기존의 결과와 비교하여 차이가 얼마나 나는지 비교하였다. 이를 증명하기 위하여 물과의 정적 접촉각을 이용해 탄소나노튜브의 함량에 따른 아교접착제의 소수성 정도를 비교하였다. 실험결과 아교 접착제에 탄소나노튜브를 도입으로 계면특성, 열적특성 및 방수특성이 개선되었다.

• 한국진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.291-297
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• 2007

본 연구에서는 Ag-Cu합금 코팅에 의한 탄소나노튜브의 전계방출특성 변화를 연구하였다. 화학기상증착 방법을 사용하여 수직 성장시킨 탄소나노튜브에 직류 마그네트론 스퍼터를 이용하여 Ag-Cu합금을 증착하였고, 열처리 전 후의 탄소나노튜브의 표면형상 변화와 전계방출특성에 변화를 연구하였다. 연구결과 Ag-Cu합금 코팅으로 전계방출 문턱전압이 현저히 낮아졌으며 전류밀도는 $6V/{\mu}m$의 인가전압 하에서 약 5배 향상된 것을 확인하였다. 또한 Ag-Cu합금이 코팅된 탄소나노튜브는 산소가 많이 포함된 분위기에서도 안정적인 전계방출 특성을 보였으며, 이는 Ag-Cu합금 코팅이 분위기 진공에 상존하는 산소기체가 탄소나노튜브를 공격하는 것을 막아주는 역할을 하여 열악한 분위기에서도 전계방출이 안정적으로 발생하였기 때문인 것으로 생각된다.

• 한국재료학회지
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• 제22권3호
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• pp.130-135
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• 2012

We present a method of graphene synthesis with high thickness uniformity using the thermal chemical vapor deposition (TCVD) technique; we demonstrate its application to a grid supporting membrane using transmission electron microscope (TEM) observation, particularly for nanomaterials that have smaller dimensions than the pitch of commercial grid mesh. Graphene was synthesized on electron-beam-evaporated Ni catalytic thin films. Methane and hydrogen gases were used as carbon feedstock and dilution gas, respectively. The effects of synthesis temperature and flow rate of feedstock on graphene structures have been investigated. The most effective condition for large area growth synthesis and high thickness uniformity was found to be $1000^{\circ}C$ and 5 sccm of methane. Among the various applications of the synthesized graphenes, their use as a supporting membrane of a TEM grid has been demonstrated; such a grid is useful for high resolution TEM imaging of nanoscale materials because it preserves the same focal plane over the whole grid mesh. After the graphene synthesis, we were able successfully to transfer the graphenes from the Ni substrates to the TEM grid without a polymeric mediator, so that we were able to preserve the clean surface of the as-synthesized graphene. Then, a drop of carbon nanotube (CNT) suspension was deposited onto the graphene-covered TEM grid. Finally, we performed high resolution TEM observation and obtained clear image of the carbon nanotubes, which were deposited on the graphene supporting membrane.

• Journal of Information Display
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• 제9권4호
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• pp.30-34
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• 2008

Field emitter arrays (FEAs) were developed using carbon nanotubes (CNTs) as electron emission sources. The CNTs were grown using a selective-positioning technique with a resist-protection layer. The light emission properties were studied through the electron emission of the CNTs on patterned islands, which were modulated with island diameter and spacing. The electron emission of CNT arrays with $5{\mu}m$ diameters and $10{\mu}m$ heights increased with increased spacing (from $10{\mu}m$ to $40{\mu}m$). The electron emission current of the $40-{\mu}m$-island-spacing sample showed a current density of 1.33 mA/$cm^2$ at E = 11 V/${\mu}m$, and a turn-on field of 7 V/${\mu}m$ at $1{\mu}A$ emission current. Uniform electron emission current and light emission were achieved with $40{\mu}m$ island spacing and $5{\mu}m$ island diameter.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권5호
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• pp.467-472
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• 2002

다이아몬드 연마 필름(diamond lapping film)으로 긴 탄소나노튜브를 절단하고 이를 Scanning Electron Microscope(SEM)으로 관찰했다. 절단된 탄소나노튜브를 ${\alpha}$-terpineol을 용매로 ethyl cellulose를 바인더로 사용하여 제조한 페이스트를 스크린 프린팅과 주사 사출법으로 유리 기판에 도포하였다. 스크린 프린팅으로 인쇄된 선에 존재하는 절단된 탄소나노튜브를 기판에 대해 수직 배향을 시키기 위하여 사포, 다이아몬드 연마 필름을 사용하여 마찰시키거나 접착성이 있는 테이프를 이용하여 접촉시켰다가 분리 하는 방법을 시도하였다. SEM으로 탄소나노튜브의 배향 특성을 관찰한 결과 주사 사출법과 스크린 프린팅 후 다이아몬드 연마 필름을 사용하여 후처리하는 간편한 방법으로 탄소나노튜브의 우수한 수직배양이 이루어짐을 알 수 있었다.

• 방사선산업학회지
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• 제5권2호
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• pp.137-143
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• 2011

Epoxy resins are widely used as high performance thermosets in many industrial applications, such as coatings, adhesives and composites. Recently, a lot of research has been carried out in order to improve their mechanical properties and thermal stability in various fields. Carbon nanotubes possess high physical and mechanical properties that are considered to be ideal reinforcing materials in composites. CNT-reinforced epoxy system hold the promise of delivering superior composite materials with their high strength, light weight and multi functional features. Therefore, this study used multi-walled carbon nanotubes (MWNT) and gamma rays to improve the mechanical and thermal properties of epoxy. The diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) as epoxy resins were cured by gamma ray irradiation with well-dispersed MWNTs as a reinforcing agent and triarylsulfonium hexafluoroantimonate (TASHFA) as an initiator. The flexural modulus was measured by UTM (universal testing machine). At this point, the flexural modulus factor exhibits an upper limit at 0.1 wt% MWNT. The thermal properties had improved by increasing the content of MWNT in the result of TGA (thermogravimetric analysis). However, they were decreased with increasing the radiation dose. The change of glass transition temperature by the radiation dose was characterized by DMA (dynamic mechanical analysis).