• 한국표면공학회지
• /
• 제54권6호
• /
• pp.365-370
• /
• 2021

In this research, we proceeded with research on plasma resistance of the cleaning process of APS(Atmospheric Plasma Spray)-Y₂O₃ coated parts used for semiconductor and display plasma process equipment. CF₄, O₂, and Ar mixed gas were used for the plasma environment, and respective alconox, surfactant, and piranha solution was used for the cleaning process. After APS-Y₂O₃ was exposed to CF₄ plasma, the surface changed from Y₂O₃ to YF₃ and a large amount of carbon was deposited. For this reason, the plasma corrosion resistance was lowered and contamination particles were generated. We performed a cleaning process to remove the defect-inducing surface YF₃ layer and carbon layer. Among three cleaning solutions, the piranha cleaning process had the highest detergency and the alconox cleaning process had the lowest detergency. Such results could be confirmed through the etching amount, morphology, composition, and accumulated contamination particle analysis results. Piranha cleaning process showed the highest detergency, but due to the very large thickness reduction, the base metal was exposed and a large number of contaminated particles were generated. In contrast, the surfactant cleaning process exhibit excellent properties in terms of surface detergency, etching amount, and accumulated contamination particle analysis.

• 공업화학
• /
• 제32권6호
• /
• pp.700-705
• /
• 2021

본 연구에서는 하이드로늄 이온 농도를 모니터링하기 위한 티타늄(Ti) 와이어를 기반으로 하는 휴대용 일회용 pH 센서를 성공적으로 개발하였다. 센싱 전극은 Ti 와이어에 이리듐 산화물을 전기화학적으로 증착하여 제조하였고, 기준 전극으로 Ti 와이어에 Ag/AgCl 잉크를 코팅하였다. pH 센서에 두 개의 전극을 결합한 후 pH 센서를 다양한 pH 용액에 담그면 개방 회로 전위 신호를 수집할 수 있다. 상기 제조된 pH 센서는 감도, 응답 시간, 반복성, 선택도 및 안정성 측면에서 우수한 전기화학적 감지 성능을 보여 주었다. 현장 검사 응용을 시연하기 위해서 pH 센서를 모바일 애플리케이션과 통신할 수 있는 무선 전자 모듈과 통합하였다. 이 휴대용 pH 센서는 실제 샘플의 pH 변화를 정확하게 측정했으며 결과는 상용 pH 측정기의 데이터와 일치하였다.

• Current Photovoltaic Research
• /
• 제7권3호
• /
• pp.55-60
• /
• 2019

Polymer:nonfullerene solar cells with an inverted-type device structure were fabricated by employing the bulk heterojunction (BHJ) active layers, which are composed of poly[(2,6-(4,8-bis(5-(2-ethylhexyl)thiophene-2-yl)-benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene))-alt-(5,5-(1',3'-di-2-thienyl-5',7-bis(2-ethylhexyl)benzo[1',2'-c:4',5'-c']dithiophene-4,8-dione))] (PBDB-T) and 3,9-bis(6-methyl-2-methylene-(3-(1,1-dicyanomethylene)-indanone))-5,5,11,11-tetrakis(4-hexylphenyl)-dithieno[2,3-d:2',3-d']-s-indaceno[1,2-b:5,6-b']dithiophene (IT-M). The BHJ layers were formed on a pre-patterned indium-tin oxide (ITO)-coated glass substrate by spin-coating using the blend solutions of PBDB-T and IT-M. The solar cell performances were investigated with respect to the cell position on the ITO-glass substrates. In addition, the short-term shelf lifetime of solar cells was tested by storing the PBDB-T:IT-M solar cells in a glovebox filled with inert gas. The results showed that the performance of solar cells was relatively higher for the cells close to the center of substrates, which was maintained even after storage for 24 h. In particular, the PCE of PBDB-T:IT-M solar cells was marginally decreased after storage for 24 h owing to the slightly reduced fill factor, even though the open circuit voltage was unchanged after 24 h.

• 한국의류산업학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.146-155
• /
• 2022

We proposed a simple process of creating electroconductive textiles by using PEDOT:PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate))/non-oxidized graphene to coat polyamide or polyurethane knitted fabric for smart healthcare purposes. Electroconductive textiles were obtained through a coating process that used different amounts of PEDOT:PSS/non-oxidized graphene solutions on polyamide/polyurethane knitted fabric. Subsequently, the surface, electrical, chemical, weight change, and elongation properties were evaluated according to the ratio of PEDOT:PSS/non-oxidized graphene composite(1.3 wt%:1.0 wt%; 1.3 wt%:0.6 wt%; 1.3 wt%:0.3 wt%) and the number of applications(once, twice, or thrice). The specimens' surface morphology was observed by FE-SEM. Further, their chemical structures were characterized using FTIR and Raman spectroscopy. The electrical properties measurement (sheet resistance) of the specimens, which was conducted by four-point contacts, shows the increase in conductivity with non-oxidized graphene and the number of applications in the composite system. Moreover, a test of the fabrics' mechanical properties shows that PEDOT:PSS/non-oxidized graphene-treated fabrics exhibited less elongation and better ability to recover their original length than untreated samples. Furthermore, the PEDOT:PSS/non-oxidized graphene polyamide/polyurethane knitted fabric was tested by performing tensile operations 1,000 times with a tensile strength of 20%; Consequently, sensors maintained a constant resistance without noticeable damage. This indicates that PEDOT:PSS/non-oxidized graphene strain sensors have sufficient durability and conductivity to be used as smart wearable devices.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.21-32
• /
• 2023

구리 나노와이어(CuNW)는 전기 전도도가 우수할 뿐만 아니라 높은 기계적 유연성과 비용 효율성 등의 장점이 있다. 그러나 구리 나노와이어는 산화가 쉽게 일어나기 때문에 투명 전극의 특성까지도 저하될 수 있다는 단점 또한 존재한다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 이에 본 고에서는 탄소 기반 물질, 금속, 전도성 고분자 등의 코팅용 소재를 활용하여 구리 나노와이어 투명전극의 산화를 방지하고 안정성을 향상시키기 위한 다양한 방법과 연구를 소개한다. 이를 통해 구리 나노와이어 기반 기술의 발전과 산화에 대한 문제를 해결할 수 있는 방안들을 제공하고자 한다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.429-440
• /
• 2023

이 연구에서는 방수공사의 장비 활용 시공기술을 통해 작업환경 개선으로 인한 작업자의 사고방지 및 안전을 확보하고, 장비의 활용에 따른 작업 효율성 증대 및 품질을 개선시키며 더불어 기능공 확보의 어려움을 해소하는 것을 목적으로 하고 있다. 시멘트 액체 방수 뿜칠장비를 활용함으로써 부착성능이 약 20% 향상하고 작업속도가 2배 상승하였다. 프라이머 뿜칠 장비를 활용함으로써 침투성능과 부착성능이 약 2배 개선되는 효과를 보였고, 작업속도가 약 2배 상승하였다. 우레탄 뿜칠 장비를 활용함으로써 동일한 도막두께를 확보하는데 작업량을 1/3로 단축할 수 있으며, 부착강도는 약 1.4배 증가하는 결과를 나타내었고, 작업성이 약 1.4~1.5배 향상되었다. 이러한 결과로부터 장비 작업 시 품질향상과 더불어 작업효율이 증대되고, 수작업 환경에서 자주 발생하는 안전사고를 방지함으로써 안전 환경 조성에 기여할 수 있다. 또한 기능공 수급에 대한 어려움 해소가 가능할 것으로 판단된다.

• 전기화학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.37-43
• /
• 2014

본 연구에서 광산수의 재활용을 위해 축전식 탈염공정을 적용하였다. 이를 위해 이온교환폴리머를 코팅한 탄소 전극을 활용하였는데 본 성능을 관찰하기 위해 이온교환폴리머를 코팅하지 않은 탄소 전극으로 광산수의 탈염 운전을 수행하고 비교분석하였다. 또한, 광산수의 높은 농도가 축전식 탈염공정에 미치는 영향을 조사하기 위해 저농도의 기수(NaCl 200 ppm)를 활용한 운전 성능 비교 역시 수행하였다. 연구 결과 이온교환폴리머를 코팅한 탄소 전극을 활용한 광산수 탈염 효율 및 제거양 모두 그렇지 않은 전극에 비해 높았고 에너지 소모량은 더 적게 나타났다. 이는 높은 비패러데이 전류, 높은 염농도에 따른 낮은 용액 저항, 전극 기공 내에서의 이중층 중첩효과에 기인하는 것으로 판단되었다. 또한, 이온교환폴리머를 코팅한 전극을 활용한 기수 탈염 운전 결과 낮은 염농도에 따라 용액의 저항이 높아지고, 제거 대상의 염의 양이 낮아 광산수에 비해 매우 높은 효율을 보였으나, 제거양은 매우 낮음을 알 수 있었다.

• 한국광물학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.95-108
• /
• 2015

광산배수가 지표에 노출되거나 주변 수계로 유입됨에 따라 나노크기의 철 교질물질이 형성되며, 이러한 철 교질물질은 심미적 오염을 발생시킬 뿐만 아니라 수생태계에도 악영향을 미친다. 이를 제어하기 위해 철 나노물질의 거동특성을 파악하는 것이 매우 중요한데, 아직까지 이에 대한 연구가 미흡하다. 본 연구는 영가철과 자철석을 이용하여 배경용액의 pH와 조성, 그리고 자연유기물에 따른 철 나노물질의 거동특성을 고찰하기 위해 수행되었다. 이를 위해 동적광산란분석기를 이용하여 철 나노물질의 입자크기와 표면 제타전위를 측정하였으며, DLVO (Derjaguin, Landau, Verwey, and Overbeek) 이론에 적용하여 응집 및 분산 등의 거동특성을 비교하였다. 철 나노물질은 영전하점 pH 근처에서는 입자간의 전기적 인력으로 인한 응집이 발생되며, 그보다 pH가 낮거나 높으면 전기적 반발력에 의해 분산이 잘되는 것을 확인하였다. 배경용액 내 양이온이 음이온보다 거동특성에 더 큰 영향을 끼치는 것을 확인하였으며, 특히 1가 양이온보다 2가 양이온이 입자표면간의 전기적인 인력 및 반발력에 더 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 수용상의 자연유기물은 철 나노물질을 코팅함으로써 표면을 음전하로 띠게 하여 분산이 잘 되게 하는 것을 확인하였다. 동일한 환경조건에서 자철석보다 영가철이 응집이 더 잘 되는 것으로 나타났는데, 이는 영가철의 낮은 안정성과 빠른 반응성으로 인해 철 산화물로 변질되기 때문인 것으로 판단된다.

• 멤브레인
• /
• 제15권2호
• /
• pp.157-164
• /
• 2005

본 연구에서는 폴리올레핀산업에서 배출되는 배가스 내에 존재하는 미반응 올레핀 단량체를 분리${\cdot}$회수를 위한 막분리 공정 개발에 관한 연구로 중공사형 복합막의 개발에 관한 연구 결과이다. 중공사형 복합막의 제조를 위해 먼저 고분자 용액의 조성과 내부응고제의 조성을 변화시켜 다양한 구조와 투과도를 갖는 중공사 지지체를 제조하였으며, 그 위에 올레핀 단량체를 선택적으로 투과${\cdot}$분리시킬 수 있는 고무상 고분자(폴리디메틸실록산) 선택층을 코팅 용액의 농도를 조절하여 두께를 조절해 가며 중공사형 복합막을 제조하였다. 제조되어진 중공사 지지체와 복합막의 구조 및 코팅 두께는 전자주사현미경(SEM)을 통하여 확인하였으며, 올레핀(에틸렌, 프로필렌, 부텐) 및 질소 등의 기체에 대한 단일가스 투과도를 측정하여 그 분리성능을 평가하였다. 최적화된 중공사 복합막의 코팅 두께는 약 $10\;{\mu}m$이였으며, 올레핀의 투과도는 에틸렌의 경우 75 GPU, 프로필렌과 부텐의 경우 각각 200과 1,120 GPU로 조사되었다. 그리고 질소대비 올레핀의 이상 선택도는 에틸렌/질소가 6.4, 프로필렌/질소, 부텐/질소가 각각 17과 97로 선택층으로 사용한 폴리디메틸실록산의 고유한 선택도와 유사한 값을 보였다. 이러한 결과로 보아 올레핀 배가스의 분리회수를 위한 새로운 중공사형 복합막이 성공적으로 제작되었음을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.277-281
• /
• 2009

초발수 $SiO_2$ 박막을 sol-gel법에 의해 유리 기판 위에 성공적으로 제조하였다. 높은 표면 조도를 갖는 $SiO_2$ 박막을 제조하기 위하여 tetraethoxysilane(TEOS) 용액에 $SiO_2$ 나노 입자들을 첨가하였다. $iO_2$ 입자를 첨가하지 않은 용액을 이용하여 제조한 코팅막은 RMS roughness가 1.27 nm의 매우 평평한 표면 구조를 나타낸 반면, $SiO_2$ 나노 입자들을 1.0, 2.0, 3.0 wt% 첨가한 용액을 이용하여 제조한 $SiO_2$ 박막의 RMS roughness는 44.10 nm, 69.58 nm, 80.66 nm로 측정되었다. 제조된 $SiO_2$ 박막의 표면을 소수성 표면으로 바꾸기 위하여 FAS 용액을 이용하여 발수 처리를 하였다. FAS 처리 이후 거친 표면구조를 갖는 $SiO_2$ 박막의 표면은 친수성에서 소수성으로 바뀌었고 특히, 80.66 nm의 RMS roughness를 갖는 박막은 $163^{\circ}$의 물 접촉각을 갖는 초발수 표면을 나타내었다.