• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.469-473
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• 2017

본 연구에서는 젤화제 Thixatrol$^{(R)}$ 및 100 nm 크기의 알루미늄 입자 첨가량에 따른 케로신 기반 젤 추진제를 제작하여 유변학적 특성을 파악하였다. 케로신 젤 추진제는 젤화제 첨가량 2.5 wt%, 5 wt%, 7.5 wt%의 세 가지 젤을 제작하였으며, 알루미늄이 첨가된 젤은 젤화제 7.5 wt%를 기반으로 입자 첨가량 10 wt%와 20 wt%의 두 가지 블렌딩 알루미늄 젤을 분석하였다. 회전형 rheometer를 이용하여 각 시료의 점도를 측정한 결과, 젤화제 첨가량 증가 및 알루미늄 입자 증가에 따라 점도 값이 정성적으로 증가하는 경향을 보였다. 그러나 20 wt%의 높은 금속입자 함유 젤의 경우, 입자간 응집, 고형화로 인해 낮은 전단변형률 구간에서 조차 측정 신뢰도가 낮아 회전형이 아닌 모세관 또는 다양한 방식의 점도계 활용이 요구된다.

• 한국분말재료학회지
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• 제13권4호
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• pp.285-289
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• 2006

Co-Fe-Ni-B-Si-Cr based amorphous strips containing nitrogen were manufactured via melt spinning, and then devitrified by crystallization treatment at the various annealing temperatures of $300^{\circ}C{\sim}540^{\circ}C$ for up to 30 minutes in an inert gas $(N_2)$ atmosphere. The microstructures were examined by using XRD and TEM and the magnetic properties were measured by using VSM and B-H meter. Among the alloys, the amorphous ribbons of $Co_{72.6}Fe_{9.8}Ni_{5.5}B_{2.4}Si_{7.1}Cr_{2.6}$ containing 121 ppm of nitrogen showed relatively high saturation magnetization. The alloy ribbons crystallized at $540^{\circ}C$ showed that the grain size of $Co_{72.6}Fe_{9.8}Ni_{5.5}B_{2.4}Si_{7.1}Cr_{2.6}$ alloy containing 121 ppm of nitrogen was about f nm, which exhibited paramagnetic behavior. The formation of nano-grain structure was attributed to the finely dispersed Fe4N particles and the solid-solutionized nitrogen atoms in the matrix. Accordingly, it can be concluded that the nano-grain structure of 5nm in size could reduce the core loss within the normally applied magnetic field of 300A/m at 10kHz.

• 한국분말재료학회지
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• 제23권4호
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• pp.317-324
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• 2016

Tin is one of the most promising anode materials for next-generation lithium-ion batteries with a high energy density. However, the commercialization of tin-based anodes is still hindered due to the large volume change (over 260%) upon lithiation/delithiation cycling. To solve the problem, many efforts have been focused on enhancing structural stability of tin particles in electrodes. In this work, we synthesize tin nano-powders with an amorphous carbon layer on the surface and surroundings of the powder by electrical wire explosion in alcohol-based liquid media at room temperature. The morphology and microstructures of the powders are characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, and transmission electron microscopy. The electrochemical properties of the powder for use as an anode material for lithium-ion battery are evaluated by cyclic voltammetry and a galvanometric discharge-charge method. It is shown that the carbon-coated tin nano-powders prepared in hexanol media exhibit a high initial charge specific capacity of 902 mAh/g and a high capacity retention of 89% after 50 cycles.

• Advances in materials Research
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• 제12권3호
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• pp.227-242
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• 2023

Polyester composites play a vital role in civil engineering applications, especially in bridge and car park structures. Therefore, the addition of waste silica-based fillers will both improve the mechanical and durability performance of composites and produce an environmentally friendly material. In this study, the mechanical performance of polyester composites was investigated experimentally and numerically by adding micro and nano-sized silica-based fillers, marble powder, silica fume and nano-silica. 24 cubes for the compression test and 18 prisms for the flexural test were produced in six different groups containing 30% marble powder, 5% silica fume and 1% nano-silica by weight. SEM/EDS testing was used to investigate the distribution of filler particles in the matrix. Experimentally collected results were used to validate tests in the Abaqus software. Additionally, the Extended Finite Element Method (XFEM) was used to estimate the fracture process for the flexural test. The results show that the added silica fume, marble powder and nano silica improves the compressive strength of polyester composites by 32-38% and the flexural tensile strength by 10-60% compared to pure polyester composite. The numerically obtained results matched well with the experimental data, demonstrating the accuracy and feasibility of the calibrated finite element model.

• 한국습지학회지
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• 제24권4호
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• pp.345-353
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• 2022

산업과 생활환경에서 사용된 공학적 미세입자는 결국 하수처리장을 거쳐 수계로 배출되므로 미세입자의 수계 배출 제어에 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 그러나 다수 연구에서 하수처리장 유출수 내 미세입자의 농도가 무영향관찰농도(No Observed Effective Concentration, NOEC)를 빈번히 초과하고 있는 것으로 보고되고 있어 전통적인 하수처리 기능과 더불어 미세입자를 보다 효과적으로 제어할 수 있도록 하수처리장의 설계와 운영을 최적화시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 하수처리장 내 단위공정별 특성 및 운전조건에 따른 미세입자의 거동특성과 제거효율에 대한 예측이 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 하수처리장 내 각 공정 특성별 및 주요 운전조건의 영향에 따른 미세입자 제거효율예측을 위한 모델을 개발함으로써 하수처리장에서 미세입자를 보다 효율적으로 제어하기 위한 도구를 제공하고자 하였다. 개발 모델에서는 수처리 계통에서의 4개 단위공정(1차침전지, 생물반응조, 2차침전지, 및 총인처리시설)을 고려하고, 슬러지처리 계통은 농축, 소화, 탈수 공정 등의 다중 공정을 통합한 단일 공정으로 모의한다. 모의 대상 미세입자는 TiO₂ (nano-TiO₂)로서, 수중에서의 용해와 변환은 미미하므로 부유성 고형물과의 부착 기작만을 고려하였다. 부유성고형물에의 nano-TiO₂ 부착 기작은 고-액상 간 평형가정에 기반한 겉보기분배계수(Kd)를 매개변수로 반영하였으며 정상상태에서의 미세입자의 농도 및 부하를 공정별로 계산할 수 있도록 하였다. 아울러 개발 모델 구동의 편의를 위하여 MS 엑셀기반 사용자 인터페이스를 제작하였다. 개발 모델을 이용하여 주요 운전인자인 고형물체류시간(Solid Retention Time, SRT)이 nano-TiO₂ 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다.

• 산업식품공학
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• 제14권1호
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• pp.49-53
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• 2010

표면 플라즈몬 공명을 이용한 센서는 굴절계 기기의 일종으로서 높은 감도를 가질 뿐만 아니라 비표지 방식이라는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술 4종의 알코올 함량을 측정하였다. 또한, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위하여 금 박막 위에 금으로 나노형상을 구축하여 나노형상 SPR 칩을 제조하여 모형 술에 대한 감도 개선 효과를 분석하였다. 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술의 알코올 함량을 측정하기 위한 검량선을 개발하였을 때 시료를 전처리 하지 않고 그대로 측정하였을 때 가장 좋은 검량선을 얻을 수 있었다. 소주, 청주, 이과두주, 탁주 등 시판 술 4종에 대한 1차 회귀식의 검량식에서 결정계수는 각각 0.992, 0.933, 0.918, 그리고 0.984로 나타났다. 한편, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위해 나노형상 SPR 칩을 제조하기 위하여 Langmuir-Blodgett(LB) 방법을 활용하였다. 본 연구에서는 수십 nm 두께의 금 박막을 바닥층으로 하여 그 위에 나노 크기의 실리카 입자를 단분자 층으로 덮어 형틀을 제조하고 다시 그 위에 금을 증착한 후 실리카 입자를 제거하는 방법으로 나노형상을 갖는 SPR 칩을 제조하였다. 나노형상 SPR 칩의 성능을 평가하였을 때 20% 알코올 함량을 가지는 모형 술에 대해서 바닥층의 두께가 50 nm, 나노형상에서 골의 깊이가 20 nm, 나노형상의 배열주기가 300 nm일 때 SPR의 감도가 가장 좋아서 95%의 감도 향상을 얻을 수 있었다. SPR의 감도는 칩과 관련된 인자, 시료의 종류 및 상태에 따라 다르게 나타날 수 있으므로 측정 목적에 알맞은 칩의 설계와 선택이 요구된다.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제24권6호
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• pp.262-267
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• 2015

We demonstrate the growth of single-walled carbon nanotubes (SWNTs) using ethylene-based chemical vapor deposition (CVD) and ferritin-induced catalytic particles toward growth temperature reduction. We first optimized the gas composition of $H_2$ and $C_2H_4$ at 500 and 30 sccm, respectively. On a planar $SiO_2$ substrate, high density SWNTs were grown at a minimum temperature of $760^{\circ}C$. In the case of growth using nanoporous templates, many suspended SWNTs were also observed from the samples grown at $760^{\circ}C$; low values of $I_D/I_G$ in the Raman spectra were also obtained. This means that the temperature of $760^{\circ}C$ is sufficient for SWNT growth in ethylene-based CVD and that ethylene is more effective that methane for low temperature growth. Our results provide a recipe for low temperature growth of SWNT; such growth is crucial for SWNT-based applications.

• 한국분말재료학회지
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• 제18권2호
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• pp.112-121
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• 2011

This study investigated the effect of solvent on the fabrication of Ni-free Fe-based alloy nano powders by employing the PWE (pulsed wire evaporation) in liquid and compared the alloy particles fabricated by three different methods (PWE in liquid, PWE in Ar, plasma arc discharge), for high temperature oxidation-resistant metallic porous body for high temperature soot filter system. Three different solvents (ethanol, acetone, distilled water) of liquid were adapted in PWE in liquid process, while X-ray diffraction (XRD), field emission scanning microscope (FE-SEM), and transmission electron microscope (TEM) were used to investigate the characteristics of the Fe-Cr-Al nano powders. The alloy powder synthesized by PWE in ethanol has good particle size and no surface oxidation compared to that of distilled water. Since the Fe-based alloy powders, which were fabricated by PWE in Ar and PAD process, showed surface oxidation by TEM analysis, the PWE in ethanol is the best way to fabricate Fe-based alloy nano powder.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 The Korea-Japan Joint Symposium
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• pp.65-66
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• 2003

Ternary blend fibers (TBFs) based on melt blends of PEN, PET, and TLCP were prepared by melt blending and spinning to achieve high performance fibers. The reinforcement effect and the TLCP fibrillar structure resulted in the improvement of mechanical properties for TBFs. Molecular orientation was an important factor in determining the tensile strength and modulus of TBFs. Another part of this research is silica nano-particle filled PEN composites were melt-blended to improve mechanical and physicalproperties, and processability. The tensile modulus and strength were improved adding silica nano-particles to the PEN. The decreased melt viscosity by the fumed silica resulted in the improvement of the processability. The fumed silica may act as a nucleating agent in the PEN matrix.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권2호
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• pp.102-107
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• 2017

The dependence of the IR optical properties of PMMA/$Al_2O_3$ nanocomposite on the alumina content was investigated in the wavelength range of $3500-2800cm^{-1}$. The samples were prepared via emulsion polymerization technique using oleic acid as a coupling agent. Grafting density calculations were carried out by means of elemental analysis CHN to yield the best coupling agent content. FTIR analysis confirmed the existence of a chemical bond between aluminum oxide and oleic acid. The outcomes of XRD analyses showed the presence of cubic gamma aluminum oxide in the nanocomposite, in contrast to the amorphous nature of PMMA. TEM images showed the core-shell morphology of the particles other than pristine PMMA. Optical constants of the nanocomposite were calculated based on FTIR spectra and the Kramers-Kronig equations. The presence of nano alumina modified some of the optical indexes in IR region.