We report on the fabrication and characterization of an oxide photoanode with a zinc oxide (ZnO) nanorod array embedded in cuprous oxide (Cu2O) thin film, namely a ZnO/Cu2O oxide p-n heterostructure photoanode, for enhanced efficiency of visible light driven photoelectrochemical (PEC) water splitting. A vertically oriented n-type ZnO nanorod array is first prepared on an indium-tin-oxide-coated glass substrate via a seed-mediated hydrothermal synthesis method and then a p-type Cu2O thin film is directly electrodeposited onto the vertically oriented ZnO nanorod array to form an oxide p-n heterostructure. The introduction of Cu2O layer produces a noticeable enhancement in the visible light absorption. From the observed PEC current density versus voltage (J-V) behavior under visible light illumination, the photoconversion efficiency of this ZnO/Cu2O p-n heterostructure photoanode is found to reach 0.39 %, which is seven times that of a pristine ZnO nanorod photoanode. In particular, a significant PEC performance is observed even at an applied bias of 0 V vs Hg/Hg2Cl2, which makes the device self-powered. The observed improvement in the PEC performance is attributed to some synergistic effect of the pn bilayer heterostructure on the formation of a built-in potential including the light absorption and separation processes of photoinduced charge carriers, which provides a new avenue for preparing efficient photoanodes for PEC water splitting.

Surface plasmon resonance is the resonant oscillation of conduction electrons at the interface between negative and positive permittivity material stimulated by incident light. In particular, when light transmits through the metallic microhole structures, it shows an increased intensity of light. Thus, it is used to increase the efficiency of devices such as LEDs, solar cells, and sensors. There are various methods to make micro-hole structures. In this experiment, micro holes are formed using a wet chemical etching method, which is inexpensive and can be mass processed. The shape of the holes depends on crystal facets, temperature, the concentration of the etchant solution, and etching time. We select a GaAs(100) single crystal wafer in this experiment and satisfactory results are obtained under the ratio of etchant solution with H2SO4:H2O2:H2O = 1:5:5. The morphology of micro holes according to the temperature and time is observed using field emission - scanning electron microscopy (FE-SEM). The etching mechanism at the corners and sidewalls is explained through the configuration of atoms.

본 연구의 목적은 그래핀(Graphene)을 사용하여 폴리우레탄 나노웹(Polyurethane Nanoweb)에 전기전도성을 부여하고, 이를 이용하여 나노웹 기반의 스트레인센서(Strain Sensor)를 개발하는 것이다. 이를 위해 1% 그래핀 잉크를 폴리우레탄 나노웹에 푸어코팅(Pour-coating)한 후 PDMS(Polydimethylsiloxane)로 후처리를 하여 착용 가능한 스트레 인센서를 완성하였다. 시료 표면에 전도성 물질이 잘 코팅되었는지 확인하기 위해 전계방사형 주사전자현미경 (FE-SEM)를 이용하여 시료의 표면 특성을 평가하였다. 시료의 전기적 특성 평가는 멀티미터(Multimeter)를 사용하여 시료의 선저항(Linear Resistance)을 측정하고, 시료를 각각 5%, 10% 인장하였을 때 선저항이 어떻게 변하는지 비교하였다. 또한 시료의 성능을 평가하고자 게이지율(Gauge Factor)을 구하였다. 착의평가 실험은 완성된 스트레인센서를 더미에 착용시킨 후 MP150(Biopac system Inc., U.S.A.)과 Acqknowledge(ver. 4.2, Biopac system Inc., U.S.A.)를 사용해 인장에 따른 호흡신호를 측정하였다. 표면 특성을 평가한 결과, 모든 전도성 나노웹 시료들이 그래핀 잉크로 균일하게 코팅되어있음을 확인하였다. 인장에 따른 저항값 측정 결과, 그래핀을 처리한 시료인 시료 G가 가장 낮은 저항값을, 그래핀을 처리한 후 열처리를 한 시료인 시료 G-H가 가장 높은 저항값을 가졌고, 시료 G와 시료 G-H의 경우 길이가 5%, 10%로 늘어남에도 선저항값의 변화가 안정적으로 증가하는 것으로 나타났다. 저항값 결과와는 달리, 시료 G가 시료 G-H보다 더 높은 게이지율을 보였다. 실제로 착의평가 결과, 시료 G-H를 이용해 만든 스트레인센서가 안정된 Peak값으로 측정되어 좋은 품질의 신호를 얻었다. 그러므로 본 연구를 통해 그래핀 잉크를 처리한 폴리우레탄 나노웹이 호흡 센서로서의 역할을 충분히 수행하는 것을 확인하였다.

Heat treatment of metals is an necessary process for obtaining properties required for metals. However, the heat treatment sector is labor intensive enough to be classified as an unwanted sector. In particular, in the case of quenching during the heat treatment, in order to select the defective product due to the collision caused by the collision between the products when the product is dropped in the oil tank during the quenching process, the labor is not concentrated on the heat treatment as the main process, It is a fact that it is put in. In this paper, in order to solve the labor - intensive nature, this paper designed and tested prototype products for the selection of defective products during the heat treatment process of the ball stud. The ball stud inspection device is divided into two parts, a ball stud supply device and an inspection device, and describes the concept design and prototype production contents. The performance of the prototype was evaluated by examining 1000 samples with 5 items. The manufactured ball stud inspection system will contribute to the relaxation of the avoidance phenomenon of the heat treatment industry and contribute to the efficiency and competitiveness of the work.

Nacre of abalone shell features a “brick-and-mortar” microstructure, in which micro-plates of calcium carbonate are bonded by nanometers-thick layers of chitin and proteins. Due to the microstructure and its unique toughening mechanisms, nacre possesses an excellent combination of specific strength, stiffness and toughness. This study deals with the possibility of using nacre fragments obtained from abalone shell for making a bulletproof armor system. A composite plate laminated with abalone shell fragments is made and compression and bend tests are carried out. In addition, a bulletproof test is performed with hybrid armor systems which are composed of an alumina plate, a composite plate, and aramid woven fabric to verify the ballistic performance of nacre. The compressive strength of the composite plate is around 258.3MPa. The bend strength and modulus of the composite plate decrease according to the plate thickness and are about 149.2MPa and 50.3 GPa, respectively, for a 4.85 mm thick plate. The hybrid armor system with a planar density of 45.2 kg/m2, which is composed of an 8 mm thick alumina plate, a 2.4 mm thick composite plate, and 18 layers of aramid woven fabric, satisfy the NIJ Standard 0101.06 : 2008 Armor Type IV. These results show that a composite plate laminated with abalone shell fragments can be used for a bulletproof armor system as an interlayer between ceramic and fabric to decrease the armor system’s weight.

본 논문은 파운드 사운드(Found Sound)를 활용한 실제 대중음악 작품을 분석하여 리듬 사운드의 표현 기법과 특징을 서술하는 목적을 가지고 연구가 이루어 졌다. 파운드 사운드는 비음악적인 대상이 아티스트의 시각을 통해 미적 특성이 재발견되고 예술성을 지니게 된 것으로, 현재 대중음악에서 널리 활용되고 있다. 이에 대중음악에서 나타나는 파운드 사운드의 실현 양상을 구체적으로 살펴보고자 파운드 사운드를 적극적으로 활용한 아티스트인 에스크모(Eskmo)의 작품 중 ‘Cloudlight’를 연구곡으로 선정하였다. 그리고 작품의 음악 구조, 사운드, 리듬, 음색을 차례로 분석함으로써 리듬 사운드의 표현 기법과 특징을 확인하였다. 이를 통해 파운드 사운드의 활용은 소리 재료의 외연을 폭넓게 확장하는 행위이며, 특색 있는 사운드의 제작은 아티스트의 개성을 표현하고 그만의 정체성을 형성하는 요소임을 알 수 있었다. 아울러 파운드 사운드가 리듬악기와의 조화로운 상호작용을 통해 편곡의 연출 범위를 확장하고, 선율과 화성의 요소로 기능이 확대될 수 있는 가능성을 시사하였다.

20 여 가지의 형태의 제올라이트 중에서 8-membered ring (8 MR) 구조를 지닌 제올라이트를 다공성 지지층 위에 연속적인 분리막 형태로 제작하고자 한다. 이 때, 궁극적인 분리막의 사용처에 해당되는 배가스 및 바이오가스 조건에서 이산화탄소를 분리하는 데 적합하도록 설계한 제올라이트 분리막에 대해 기술하고자 한다. 특히, 10% 정도의 수분에 의한 악영향을 최소화할 수 있는 방법에 대해 발표하고자 한다.

조선 왕실에서는 왕비나 세자의 책봉(冊封) 그리고 상존호(上尊號)를 위한 상옥책(上玉 冊) 의식을, 국가적 행사로서 성대하게 치르고 이를 의궤(儀軌) 기록으로 남겼다. ‘상옥책’ 은 왕실에 관한 공덕과 찬사의 글을 옥간(玉簡)에 새기고 이를 금분으로 메워서 옥책(玉冊) 으로 엮은 것을 올리는 의식이다. 즉 의식의 주된 내용이 옥책의 내용을 낭독하고, 이를 함 (函)에 담아 봉(封)하는 것으로 요약된다. 여기에 사용되었던 함은 二重의 함으로 내함(內函)과 외함(外函)으로 구성되어 있는데, 그 중 내함은 매우 특별하게 제작되었다. 주칠함(朱漆函)에 니금(泥金)으로 화려하게 장식 되어, 조선 시대 사가(私家)에서 사용한 함들과는 확연한 차이를 보였던 것이다. 그 내함이 국립고궁박물관에 250여점 현존하고 있다. 본 논문은 국립고궁박물관 소장 옥책 내함의 제작 시기를 밝혀보고, 이를 바탕으로 한 공예사적 회화사적인 변화양상과 옥책 내함이 의례품으로서 갖는 역사적 의미에 관한 발표자의 이전 연구를 바탕으로 하였다. 옥책 내함은 왕권 강화의 의미와 관련한 왕실공예품이며, 목 공예 금속공예 칠이나 섬유 공예, 니금 그림의 회화사적인 측면에 이르는 다양한 정보를 주는 중요 문화유산이라 할 수 있겠다. 이에 더하여 여기서 중점할 내용은, 옥책 내함의 시대별 변화양상을 동시대 제작으로 추정되는 내함 外의 다른 국가 제작 함(函)과 비교 검토하고자 하는 것에 초점을 두고자 하였다. 연구자의 앞선 연구에서 옥책 내함의 시기별 변화양상의 흐름을 밝힌 바 있는데, 그것은 뚜렷한 구분을 보이는 것이었다. 이것은 동시대 흡사한 제작 방식을 갖는 다른 목조함의 제 작시기를 추정하는 근거로 활용이 가능하다는 전제 하에 연구를 시도하였고, 이것은 제작시 기 파악이 어려운 목공예의 편년 연구에 기여할 것으로 생각된다. 아직은 한정된 수에 불과하여 그 연구의 시작이지만, 이를 바탕으로 앞으로 비교 대상의 확장과 더 나아간 다각도의 연구가 있기를 바란다.

우리나라에서는 콘크리트 구조물의 미적외관에 대한 관심이 미비했으나, 2013년에 경관법이 개정되면서 콘크리트 구조물의 미적외관을 개선하는 노력이 의무화되었다. 이전 연구에서 콘크리트 폼라이너를 제작하기 위해서 대형 3D프린터를 개발하였다. 대형3D프린터로 제작한 폼라이너를 통해서 콘크리트 구조물 측면에 미적 패턴 또는 그림을 효과적으로 만들 수 있다. 본 논문에서는 1)적층출력방식(FDM)으로 3D프린팅된 시편의 비등방성을 고려하기 위한 시편실험를 수행하고, 2)유한요소해석 통해서 3)제작한 폼라이너의 안전성과 사용성을 검토하고 4)제작된 폼라이너에 제작 시 필요한 권장사항을 제시한다.

본 연구에서는 수용성 도료의 내수성을 향상시키기 위해 isophorone diisocyanate을 sodium bisulfate와 반응시 켜 블록화된 diisocyanate를 제조하였으며, 초임계이산화탄소를 용매로 사용하여 금속산화물 나노 파티클을 실란커플링 제로 표면 개질하였다표면개질된 나노입자. 그리고, 수용성 도료에 표면개질된 나노입자ball mill을 이용해 표면개질 된 나노입자를 분산시켜 광택도 및 비극성수지와의 결합을 조절하였다. 블록화된 diisocyanate는 FT-IR 측정 결과 isocyanate 그룹이 완전히 사라진 것을 볼 수 있었고, DSC의 측정결과, 150 ℃ 이상의 온도에서 탈 블록화하여 diisocyanate를 재형성하는 것을 확인할 수 있었다. 수용성 블록화된 diisocyanate를 접착제에 0.5 wt% 첨가하였을 때 높은 접착성능 및 향상된 내수성을 확보할 수 있었고, 표면개질된 나노입자표면 개질된 나노입자의 경우 TGA 측정 시 감소된 양은 금속 산화물에 표면 반응한 실란커플링제의 비율로 볼 수 있다. MPS로 개질된 SiO2는 6시간 반응 시 6%, 12시간 반응 시 8%, 24시간 반응 시 10%의 표면 반응을 나타내었다. 표면개질된 나노입자표면 개질된 나노입자를 수용성 도료에 혼합하여 ball milling한 후 도포했을 때 SiO2 표면개질된 나노입자와 TiO2 표면개질된 나노입자는 각각 5GU와 33GU의 광택도를 가지며 표면개질된 나노입자나노입자의 종류에 따라 광택도 조절이 가능하다.