ITO 투명 전극 필름은 디스플레이, 전기 자동차 등 산업 전 범위에서 널리 사용되는 전자 재료이다. 본 연구에서는 이러한 indium tin oxide (ITO) 필름의 열성형 안정성을 향상시키기 위하여 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) 전도성 고분자 코팅 용액 조성을 결정하였다. 1000 S/cm의 고 전도성을 보이는 PEDOT:PSS 용액에 끓는점이 각기 다른 4가지 종류의 용매를 희석하였고, 코팅 전 후 면저항 변화를 분석하였다. 또한 380~800 nm 영역의 광 투과율 분 석 및 Raman 스펙트럼 분석을 통하여 PEDOT:PSS 박막이 코팅된 ITO 투명 전극의 전기적 특성 결정 메커니즘을 규명하였 다. 230°C 열성형 공정 결과 ITO 필름은 113% 연신 상태에서 이미 전기 전도성을 읽었지만, ethylene glycol을 희석 용매로 사용하여 얻어진 전도성 고분자 박막이 적용된 ITO 필름은 126% 고 연신 상태에서도 초기 60 Ω/sq 면저항을 246 Ω/sq로 유지하는 우수한 전기 전도성을 보였다.

During the operation of a nuclear power plant (NPP), the generation of radioactive waste, including dry active waste (DAW), concentrates, spent resin, and filters, mandates the implementation of appropriate disposal methods to adhere to Korea’s waste acceptance criteria (WAC). In this context, this study investigates the potential use of polymer concrete (PC) as a high-integrity container (HIC) material for solidifying and packaging these waste materials. PC is a versatile composite material comprising binding polymers, aggregates, and additives, known for its exceptional strength and chemical stability. A comprehensive analysis of PC’s long-term integrity was conducted in this study. First, its compressive strength, which is crucial for ensuring the structural stability of HICs over extended periods, was evaluated. Subsequently, the resilience of PC was tested under various stress conditions, including biological, radiological, thermal, and chemical stressors. The findings of this study indicate that PC exhibits remarkable long-term properties, demonstrating exceptional stability even when subjected to diverse stressors. The results therefore underscore the potential viability of PC as a reliable material for constructing high-integrity containers, thus contributing to the safe and sustainable management of radioactive waste in NPPs.

Inorganic-organic composites find extensive application in various fields, including electronic devices and light-emitting diodes. Notably, encapsulation technologies are employed to shield electronic devices (such as printed circuit boards and batteries) from stress and moisture exposure while maintaining electrical insulation. Polymer composites can be used as encapsulation materials because of their controllable mechanical and electrical properties. In this study, we propose a polymer composite that provides good electrical insulation and enhanced mechanical properties. This is achieved by using aluminum borate nanowhiskers (ABOw), which are fabricated using a facile synthesis method. The ABOw fillers are created via a hydrothermal method using aluminum chloride and boric acid. We confirm that the synthesis occurs in various morphologies based on the molar ratio. Specifically, nanowhiskers are synthesized at a molar ratio of 1:3 and used as fillers in the composite. The fabricated ABOw/epoxy composites exhibit a 48.5% enhancement in mechanical properties, similar to those of pure epoxy, while maintaining good electrical insulation.

This work reports the fabrication of a flexible Photodetector (PD) using Carbon Dots (CDs)/Polymer composite for Deep UV (DUV) photodetection. The CDs have been prepared using a simple and inexpensive heating process. The syncretic studies reveal the disordered graphitic core with surface functional groups and the excitation-dependent character of CDs. The synthesized CDs are stabilized via Poly Vinyl Alcohol (PVA) through a synergistic effect and investigated for different compositions (2–10 weight %) of CDs. The CDs/PVA composites shows improved absorbance at 208 and 335 nm compared to pure CDs owing to the bonding between them. This advantageous property of high absorption and photo response in the DUV region is utilized by employing CDs/PVA composite as a photo-sensing layer on the ITO-coated PET substrate in the PD. The performance of the PD was measured under dark, short (254 nm) and long (365 nm) UV region. Among all the compositions, 4% CDs/PVA PD exhibits superior performance in terms of high photo-to-dark current ratio (IPh/Id), responsivity and detectivity. The PD functioning and other parameters are discussed in detail and reported.

본 연구에서는 실리카 복합막 기반 고분자 전해질막을 5단 연료전지 스택에 적용하여 성능 평가를 수행하였다. 이를 통하여, 개별 구성 요소의 성능도 중요하지만, 전체적인 관점에서 공급되는 연료의 유량이 스택 성능에 중요한 역할을 하며, 특히 수소의 유량에 크게 의존한다는 사실이 확인하였다. 산소의 유량을 증가시켜도 성능의 변화는 미미한 반면, 수소 의 유량을 증가시키면 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 그러나 수소의 유량 증가는 수소와 산소 유량 비율의 불균형을 초 래하여 장기적으로는 스택 성능과 내구성을 저하시키는 문제가 관찰되었다. 이러한 현상을 스택 구성 요소 및 개별 단위 셀 에서도 관찰할 수 있었으며, 따라서 스택 운전 시 각 구성 요소의 성능을 최적화하는 것 외에도 균일한 유량 제어를 위해 유 로 설계 및 운전 조건을 최적화하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 실리카 복합막은 최대 출력 기준 25 W 이상의 성능을 나타내어 실제 연료전지 시스템에 적용하기에 충분한 성능을 갖춘 것으로 판단된다.

1,3-다이옥솔란은 용매, 전해질 및 시약으로서 화학, 페인트 및 제약 산업에서 광범위한 관심을 받고 있는 화합물 이다. 1,3-dioxolane은 주로 독성, 발암성, 폭발성, 자동 인화성이 없으며 다기능성을 가지고 있어, 대부분의 유기 및 수성 용 매 조건에서 우수한 용해성을 가져 고분자 전구체로서 사용된다. 최근 몇 년 동안 이 물질은 배가스 및 천연 가스 혼합물에 서 CO2를 분리하기 위한 CO2 선택적 고분자 전구체로서 점점 더 많은 관심을 받고 있다. Poly(1,3-dioxolane) (PDXL)은 폴 리에틸렌 옥사이드(PEO)보다 높은 에테르 산소 함량을 가지고 있으며, 이는 극성 에테르 산소 그룹이 CO2에 대해 강한 친화 력을 나타내기 때문에 우수한 막 CO2/N2 분리 특성을 보인다. 따라서 PDXL 기반 분리막은 비극성(N2, H2 및 CH4) 가스에 대해 탁월한 CO2 용해도 선택성을 보인다. 그러나 PEO와 마찬가지로 PDXL의 극성기는 고분자 사슬의 밀집도를 증가시키고 고분자 결정화를 유발하여 기체 투과도를 감소시켜 이에 대한 개선이 필요하다. 이 논문에서는 기체 분리 응용 분야에서 PDXL기반 고분자막의 최근 발전과 한계에 대해 알아보고자 한다. 또한 CO2 분리 공정에서 1,3-dioxolane 기반 고분자의 한 계를 극복하기 위한 몇 가지 분자 설계방안에 대해 다루어 보기로 한다.

Licensing for the application of the Polymer Concrete High Integrity Container (PC-HIC) to nuclear power plants has been completed or is in progress. Approval for the expanded application to all domestic nuclear power plants has been completed to utilize the 860 L PC-HICs for the 2nd stage surface repository, and the regulatory body is reviewing the license application to use the 510 L PCHICs for the 1st stage underground repository in the representative nuclear power plants. The 860 L PC-HICs, which have been licensed for all domestic nuclear power plants, will be used for safe storage management and disposal of low-dose dried concentrate waste and spent resin, and a total of 100 units is expected to be supplied to representative nuclear power plants that have been licensed first. The 510 L PC-HICs are planned to be used for underground disposal of high-dose spent resin and dried concentrate waste. Prior to the application of PC-HICs to nuclear power plants and disposal to the repository, it is necessary to establish realistic and reasonable requirements through close consultations between waste generator and disposal operators to ensure the suitability for disposal of PC-HIC packages and to carry out disposal delivery and acceptance work. Since the Polymer Concrete High Integrity Container (PC-HIC) has long-term integrity of more than 300 years and the barrier does not temporarily collapse, spent resin and dried concentrate waste, which are radioactive wastes to be solidified, can be disposed of much more safely in PC-HIC packages than solidified types. Acceptance criteria for the PC-HIC packages should be prepared fully reflecting the advantages of PC-HIC, and quality assurance methods for physical/chemical/radiological characterization results based on the Waste Certification Program (WCP) should be supported. In addition, infrastructure should be secured for safe transportation, handling, and storage of the PC-HIC packages. In this paper, we have tried to find a reasonable acceptance criteria, quality assurance method, and infrastructure level according to the dose and disposal conditions of PC-HIC packages.