• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권10호
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• pp.2931-2936
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• 2013

This paper presents results for the calculation of transport properties of noble gases (He, Ne, Ar, Kr, and Xe) at 273.15 K and 1.00 atm using equilibrium molecular dynamics (EMD) simulations through a Lennard-Jones (LJ) intermolecular potential. We have utilized the revised Green-Kubo formulas for the stress (SAC) and the heat-flux auto-correlation (HFAC) functions to estimate the viscosities (${\eta}$) and thermal conductivities (${\lambda}$) of noble gases. The original Green-Kubo formula was employed for diffusion coefficients (D). The results for transport properties (D, ${\eta}$, and ${\lambda}$) of noble gases at 273.15 and 1.00 atm obtained from our EMD simulations are in a good agreement with the rigorous results of the kinetic theory and the experimental data. The radial distribution functions, mean square displacements, and velocity auto-correlation functions of noble gases are remarkably different from those of liquid argon at 94.4 K and 1.374 $g/cm^3$.

• 한국재료학회지
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• 제11권9호
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• pp.721-726
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• 2001

Directional solidification experiments have been carried out at the solidification rates from 0.5 to 50$\mu\textrm{m}$/s in Mar M-247LC superalloy in which several important liquid properties were estimated by analyzing the interface stability and temperature gradient at the solid/liquid interface. The diffusion coefficient in the liquid was estimated by employing the constitutional supercooling criterion. The temperature gradients changed with solidification rates and latent heat of solidification. The thermal conductivities of solid and liquid could be estimated by heat flux balance at the solid liquid interface.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권5호
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• pp.478-484
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• 1997

In a recent paper[Bull. Kor. Chem. Soc. 17, 735 (1996)] we reported results of molecular dynamic (MD) simulations for the thermodynamic and structural properties of liquid n-alkanes, from n-butane to n-heptadecane, using three different models. Two of the three classes of models are collapsed atomic models while the third class is an atomistically detailed model. In the present paper we present results of MD simulations for the dynamic properties of liquid n-alkanes using the same models. The agreement of two self-diffusion coefficients of liquid n-alkanes calculated from the mean square displacements (MSD) via the Einstein equation and the velocity auto-correlation (VAC) functions via the Green-Kubo relation is excellent. The viscosities of n-butane to n-nonane calculated from the stress auto-correlation (SAC) functions and the thermal conductivities of n-pentane to n-decane calculated from the heat-flux auto-correlation (HFAC) functions via the Green-Kubo relations are smaller than the experimental values by approximately a factor of 2 and 4, respectively.

• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제20권4호
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• pp.388-394
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• 2019

In this study, high-purity single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) were prepared by removing the unreacted metal constituents and amorphous carbon impurities using a post-annealing process. Unlike conventional thermal processing techniques, this technique involved different gas atmospheres for efficient removal of impurities. A heat treatment was conducted in the presence of chlorine, oxygen, and chlorine + oxygen gases. The nanotubes demonstrated the best characteristics, when the heat treatment was conducted in the presence of a mixture of chlorine and oxygen gases. The scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, ultraviolet absorbance, and sheet resistance measurements showed that the heat treatment process efficiently removed the unreacted metal and amorphous carbon impurities from the as-synthesized SWCNTs. The high-purity SWCNTs exhibited improved electrical conductivities. Such high-purity SWCNTs can be used in various carbon composites for improving the sensitivity of gas sensors.

• 한국표면공학회지
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• 제55권3호
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• pp.133-142
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• 2022

This paper reviews bipolar plate materials and coatings for polymer electrolyte fuel cell. First, six roles and 10 requirements of the bipolar plate are described in detail. Secondly, type of materials for the bipolar plate and their advantages and disadvantages are mentioned. Thirdly, different metallic materials are introduced in terms of electrical and thermal conductivities, corrosion resistance, weight, strength and cost. Finally, various types of coating materials and methods were briefly reviewed.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권3호
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• pp.27-36
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• 2008

국내 16개 기상관측소에서 채취한 토양 시료에 대한 물성 실험을 통하여 토양의 공극률, 함수비, 밀도 및 입도 분포특성이 열전도도에 미치는 영향을 분석하였다. 상관성 분석결과 열전도도는 공극률이 증가함에 따라 감소하는 부의 상관성을 보이며 함수비가 증가함에 따라 증가하는 정의 상관성을 갖는다. 입도 분포 특성에 의한 열전도도의 변화는 미비하며 토양 입자 밀도가 클수록 열전도도가 다소 증가하는 경향을 보였다. 건조 토양의 경우 동일한 공극률에서도 열전도도의 차이가 크게 나타났다. 실험 자료를 이용하여 열전도도에 주된 영향을 미치는 공극률과 함수비를 변수로 하는 다중선형회귀모형 및 비선형회귀모형을 제시하였으며, 회귀모형의 결정계수는 각각 0.74 및 0.82로 높게 나타났다. 따라서 본 연구 결과는 공극률과 함수비를 측정하여 토양의 열전도도를 예측하는데 이용될 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.93-106
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• 2010

현장 열응답 시험을 통해 지중 유효 열전도도를 산출하여 각 보어홀의 성능을 비교하기 위해 강원도 원주 현장에 6개의 보어홀을 시험 시공하였다. 6개의 보어홀은 그라우트 종류와 첨가재 종류, 지중열교환기 파이프 단면에 따른 영향을 검토하도록 시공되었다. 그라우트 재료는 벤토나이트와 시멘트를 사용하였으며 첨가재는 천연규사와 흑연, 파이프 단면은 기존 U-tube 파이프 단면과 유입과 유출 파이프 사이에 파이프를 추가로 삽입한 새로운 3공형 파이프 단면을 적용하였다. 현장 열응답 시험으로 산정한 지중 유효 열전도도 결과는 시멘트 그라우트로 시공한 보어홀의 경우가 벤토나이트 그라우트로 시공한 경우에 비해 전열 성능이 향상됨을 보였으며 흑연을 추가로 사용한 경우가 천연규사만 사용한 경우보다 높은 효율을 보였다. 또한, 유입과 유출 파이프 사이에 물을 채워 부분적 단열 구간을 형성한 새로운 3공형 파이프 단면의 경우가 기존 U-tube 파이프 단면에 비해 높은 효율을 보였다. 가상 건물에 대한 지중열교환기 설계를 수행하여 지중열교환기 시공비를 비교한 결과, 시멘트 그라우트에 첨가재로 천연규사와 흑연을 함께 사용한 경우가 벤토나이트 그라우트에 첨가재로 천연규사를 사용한 기존의 시공방법 보다 낮은 시공비로 설계가 가능하였다. 마지막으로 본 현장 열응답 시험결과를 바탕으로 일련의 경제성 분석을 통하여 새로이 제시된 첨가제와 3공형 파이프 단면의 적용성을 평가하였다.

• 지질공학
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• 제22권3호
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• pp.275-281
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• 2012

지반 내 열전도 현상은 지구온난화에 따른 지반거동 변화 예측, 극한지 기반시설 건설, 지열 냉난방 시스템의 부하 계산 등 다양한 건설 및 환경 분야에서 중요한 고려사항이다. 열전달 해석에서 가장 중요한 변수인 열전도계수를 산정하는 방법으로 이를 정량적으로 정확하게 예측, 평가할 수 있는 기법의 필요성이 제기되고 있다. 최근 들어서는 세립토를 대상으로 열전도계수에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 연구자들은 세립토의 열전도계수를 정확히 측정하는데 어려움으로 인해 신뢰성 있는 데이터가 부족하다는 문제점들이 제기되고 있다. 본 연구에서는 포화된 카올리나이트와 실리카 혼합점성토를 대상으로 건조밀도 변화에 따른 열전도계수 측정 실내실험을 수행하였다. 표준압밀시험의 단점을 보완한 일정변형율 압밀시험 자동화 장비를 이용하여 건조밀도의 변화에 따른 열전도계수를 연속적으로 측정하고 실내실험 결과의 신뢰성을 분석하였다. 또한, 기존 경험식과의 비교를 통해 최적의 세립토 열전도계수 예측 방법을 제시하고자 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.95-99
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• 2018

최근 고집적 고출력 전자 패키지의 효율적인 열전달을 위한 기판 및 방열소재로서 절연성 고열전도 필름의 수요가 커지고 있어, 알루미나, 질화알루미늄, 질화보론, 탄소나노튜브 및 그래핀 등의 고열전도 필러소재를 사용한 고방열 복합소재에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그 중에서도 육방정 질화보론(h-BN) 나노시트가 절연성 고열전도 필러 소재로서 유력한 후보 물질로 선택되고 있다. 본 연구는 이 h-BN 나노시트와 PVA로 된 세라믹/폴리머 복합체 필름의 방열특성 향상에 관한 것이다. h-BN 나노시트는 h-BN 플레이크 원료 분말을 유기용매를 사용한 볼밀링과 초음파 처리에 의한 물리적 박리공정으로 만들었으며, 이를 사용한 h-BN/PVA 복합 필름을 제조한 결과 성형된 복합필름의 면방향과 두께방향 열전도도는 50 vol%의 필러함량에서 각각 $2.8W/m{\cdot}K$ 및 $10W/m{\cdot}K$의 높은 열전도도가 나타났다. 이 복합필름을 PVA의 유리전이온도 이상에서 일축 가압하여 h-BN 판상분말의 얼라인먼트를 향상시킴으로써 면방향 열전도도를 최대 $13.5W/m{\cdot}K$까지 증가시킬 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권8호
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• pp.570-576
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• 1999

$LaCrO_3$-dispersed Cr alloys for metallic interconnector of solid oxide fuel cell have been studied as function of $LaCrO_3$ content in the range of 5 to 25 vol.% in order to examine the electric conductivity, the oxidation property and the thermal expansion behavior of these alloys. The $LaCrO_3$-dispersed Cr alloys showed high electrical conductivities of $3~5\times10^4$ S/cm at room temperature, and as the $LaCrO_3$content increased the conductivity decreased slightly. During the cyclic oxidation test at $1100^{\circ}C$, the weight change of the Cr alloys decreased with increasing number of oxidation cycle except first cycle, which is attributed to the vaporization of the oxide scale. More addition of the $LaCrO_3$ content reduced also the weight change of the Cr alloys. These mean that the oxide scale formed at the surface of the Cr alloy becomes stable with increasing number of oxidation cycle and$LaCrO_3$ content. The measured thermal expansion of the Cr alloy was well fitted to that of 8 mol% $Y_2O_3$-stabilized $ZrO_2$ electrolyte. These results demonstrate that $LaCrO_3$-dispersed Cr alloy is a useful material for metallic interconnector of solid oxide fuel cell.