This study investigated the structural performance of Cast-in-Place (CIP) pile-integrated composite basement walls (CIP-CBW) featuring socket-type shear connectors (SSCs) in both steel and RC applications through finite element analysis. The results demonstrated that while the height and spacing of SSCs significantly influenced the ultimate load and corresponding displacement of the CIP-CBW, their impact on initial stiffness was negligible. Due to the leverage effect, shear forces along the interface between the CIP pile and the basement wall were resisted by both the front and rear bolts of the SSC. The failure mechanism of the SSC joint was characterized by concrete crushing and cracking around the connector, followed by the formation of plastic hinges in both bolts. Bending moment analysis revealed that the rear bolt is particularly susceptible to flexural yielding. Furthermore, the slip tendency at the interface was more pronounced in the steel scheme than in the RC scheme. Notably, the effect of SSC spacing on slip was significant, whereas SSC height exhibited minimal influence.

최근 아스팔트 포장 도로에서는 교통 환경 변화와 지구온난화로 인한 이상기후 현상에 따라 소성변형, 균열 및 탈리 등의 조기파손으로 공용수명에 영향을 미치고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 고점도 바인더를 사용한 기능성 포장을 통해 내구성과 장기공용성을 증진 시키려는 연구가 수행되고 있으나, 고점도의 개질 아스팔트는 높은 점도로 인해 생산 및 시공 과정에서 바인더의 유동성을 확보를 위해 170℃ 이상의 생산 및 다짐 온도가 요구된다. 이에 따라 악취 및 대기오염물질 발생량이 증가하고, 아스팔트의 단기노화를 촉진하여 장기공용성 저하를 불러오는 문제가 발생하기 때문에 고온의 생산 조건에서 발생하는 문제점을 해결하기 위한 방안으로 중온 아스팔트 및 섬유보강 방식 등을 활용하고 있으며, 이 중 중온 아스팔트는 화학첨가제 방식과 기포 아스팔트 방식 등의 연구를 통해 상용화가 되어있다. 반면, 섬유보강 방식은 시멘트 콘크리트에 한정되어 적용되고 있으나, 아스팔트 콘크리트에는 분산성과 경제성 등의 이유로 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 아스팔트 혼합물에 합성섬유를 사용하여 내구성을 개선한 섬유보강 아스팔트 혼합물을 통해 고온 생산 환경에서 발생하는 문제 해결 가능성을 평가하고자 한다.

Ultra-high temperature ceramics (UHTCs) exhibit extremely high melting points (> 2,500 °C) and maintain structural stability under severe conditions. However, their intrinsic brittleness and oxidation vulnerability limit their direct application in aerospace components exposed to extreme environments. To overcome these limitations, UHTC-based composites reinforced with secondary phases such as ZrO2 are required to improve fracture toughness and oxidation resistance. The polymer infiltration and pyrolysis (PIP) process provides a promising fabrication route for such composites, offering densification of porous matrices with liquid precursors while maintaining uniform microstructures. Here, we report a novel zirconia precursor (PZC-12) synthesized through a sol-gel reaction of zirconium propoxide with acrylic acid (1:2 molar ratio). The liquid precursor exhibited a suitable viscosity (~518 cP) and enabled dual crosslinking via hydroxyl condensation combined with radical polymerization of vinyl groups. Consequently, effective thermal curing was accomplished upon heating at 80 °C for 12 h. This strategy minimized premature decomposition and achieved a high ceramic yield of 52.7 %. Pyrolysis at 600 °C in air produced nanosized t-ZrO2, which transformed into m-ZrO2 with grain growth at higher temperatures. Applied in PIP, a ZrB2-ZrO2 composite was successfully fabricated, demonstrating that dual crosslinking is critical for high-yield, reliable PIP-based UHTC composites.

This study presents the synthesis of molybdenum disulfide (MoS₂) using flashlamp annealing and provides a comprehensive investigation of its structural and physical properties. The proposed flash-induced approach enables rapid production of high-quality MoS₂, offering superior process efficiency compared to conventional synthesis techniques. The structural, electronic, and thermal characteristics of the synthesized MoS₂ were systematically examined using multiple analytical methods, with particular attention to how synthesis conditions influence layer structure, crystallinity, and defect density. The results indicate that MoS₂ produced through this method exhibits material properties suitable for high-performance electronic devices and energy storage applications. Moreover, this work demonstrates the potential of flash-induced synthesis for scalable and practical fabrication of MoS₂-based nanomaterials, thereby contributing to the broader advancement of transition metal dichalcogenide technologies across diverse nanotechnology applications.

전기화학적 탄소 포집은 에너지 집약적인 열역학적 공정에 대한 유망한 대안으로, 등온 운전 및 재생 에너지원과 의 통합을 가능하게 한다. 그러나 주로 드롭 캐스팅 기술에 의존하는 현재의 전극 제조 방식은 확장성을 제한하고 활물질과 전도성 물질 사이의 불균일한 계면으로 인해 전도 경로의 효율을 저해한다. 본 연구에서는 확장 가능한 전기화학적 탄소 포집 응용 분야를 위해 전기화학적 CO2 반응 특성을 가짐과 동시에 용액 공정이 가능하고 산화-환원 활성을 가지는 폴리이미드 (redox-active polyimides, RAP)의 첫 번째 사례를 보고한다. 합성된 RAP는 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP) 및 N,N-디메틸포름아미드(N,N-dimethylformamide, DMF)와 같은 유기 용매에서 우수한 용액 가공성을 보였으며, 용해도는 산화-환원 활성 유닛을 가지는 단량체의 조성에 따라 달랐다. 질소 및 이산화탄소 포화 조건에서 수행된 순환 전압전류법 실 험을 통해 CO2 대기 조건에서 반파 전위의 뚜렷한 변화를 관찰하였으며, 이는 RAP의 CO2 분자와의 반응성을 입증해주는 결 과이다. 용액 가공성, 산화-환원 활성, CO2 반응성의 조합은 RAP를 대규모 전기화학적 탄소 포집 시스템에서 활용 가능한 유 망한 후보로 자리매김하여 효과적인 CO2 제거 성능을 유지하면서 전극 호환성과 제조 확장성 측면에서 중요한 과제를 해결 할 수 있다.

In this study, quantum dots with Au/CdSe complex cores composed of Au as a metal base were synthesized, syrup was prepared, and coated on natural simulated LED unit modules, and the optical properties of traffic signs using them were investigated, and the following conclusions were obtained. The nanoparticles synthesized at 260°C and 280°C grew into irregular shapes with PL wavelengths of 624-627㎛, half-widths of 35㎛, PL-QY ratios of 55-61%, and grain diameters of 5-7㎛. The quantum dot syrup was applied to the LED unit module to produce a traffic sign composed of 4CL unit modules, and the luminance of 179 ㏅/㎡, insulation resistance of 10,000㏁, and insulation withstand of 500V were achieved, meeting the performance and specifications of the standard guidelines for luminescent traffic safety signs. The surface temperature of the unit module laminated with 4CL resin is 24~25℃, which shows a stable heat distribution, confirming that it can be applied as a sign using unit modules.

본 연구는 선박해양플랜트연구소(KRISO) 빙해수조에서 사용되는 모형빙의 물리적 특성을 체계적으로 분석하고, 차세대 빙 해수조용 모형빙 선정에 필요한 기초 자료를 제공하기 위해 수행되었다. 현재 KRISO에서는 PG/EG/AD 조성의 합성빙을 사용하고 있으 며, 본 연구에서는 콜드룸 실험을 통해 다양한 화학 조성비를 적용하여 합성빙과 염수빙을 제작하였다. 실험을 통해 굽힘강도, 압축강 도, 탄성계수, 탄성계수/굽힘강도 비, 압축강도/굽힘강도 비 등 모형빙의 주요 물리적 특성을 계측하고, 이를 기반으로 모형빙의 상사 특성을 평가하였다. 그 결과, PG/AD를 첨가한 합성빙은 기존의 PG/EG/AD 조성과 유사한 물리적 특성을 보였으며, 1.6% 염분 농도의 염수빙이 PG/AD 합성빙과 가장 유사한 특성을 나타냈다. 반면, 3% 이상의 고농도 염수빙은 강도 및 탄성계수가 급격히 저하되어 모형 빙으로서 부적합한 것으로 확인되었다. 본 연구는 해빙의 역학적 거동과 유사한 물리적 특성을 가지는 모형빙 구현을 위해, 1.6% 염 수빙을 기준으로 한 후속 실험이 필요함을 제안한다.

In this study, ZnO porous nanorods were synthesised using a rotational hydrothermal process, and their performance as hydrogen sulphide (H2S) gas sensors was analysed. Compared to commercial ZnO nanoparticles and conventionally hydrothermally synthesised ZnO nanorods, the ZnO porous nanorods exhibited a more uniform structure and improved crystal growth in the (002) plane, with surfaces rich in porosity and oxygen vacancies. These structural and chemical characteristics significantly improved the sensitivity toward H2S, showing high detection performance at 250°C across various concentrations of H2S gas. Additionally, the sensor demonstrated excellent selectivity against other gases such as C2H5OH, C6H6, C7H8, and NH3. This study indicated that the rotational hydrothermal process is an effective method for developing high-performance ZnO-based gas sensors and suggests its applicability to other metal oxide materials.

513 magnesium hydroxide sulfate hydrate (MHSH) and Mg(OH)₂ were synthesized by controlling the pH and concentration using a domestic resource, dolomite (CaMg(CO3)2), as the raw material. The MgSO₄ was extracted by treating dolomite with sulfuric acid under various conditions. Hexagonal plate-shaped Mg(OH)₂ and needle-like 513 MHSH were synthesized under the hydrothermal condition. The morphology of the synthesized materials was controlled by adjusting the pH (SO42-/OH- ratio) and hydrothermal reaction time. As the pH of the solution increased, the formation of plate-like structures became dominant, whereas lower pH values (higher SO42- concentration) led to needle-like forms. The results of the 513 MHSH, which was synthesized using reagents and sea bittern, are consistent with the synthesis conditions, and we observed changes in the length and aspect ratio of the needle-shaped structure in response to adjusting the hydrothermal reaction time.

교량 구조물은 강진 발생 시에 구성요소들간에 복잡한 비선형 거동을 보이기 때문에 내진성능평가를 위해서는 동적 비선형 거동 을 효과적으로 반영할 수 있는 증분동적해석(IDA)방법이 유리하다. 납-고무받침(LRB)과 탄성받침(RB)을 가진 두 가지 예제교량에 대하여 근거리 및 원거리 지진 각각 40개씩을 사용하여 0.01g~5.0g 범위에 지진세기에 대하여 증분동적해석을 수행하여 지진응답을 평가하였다. IDA 방법에 의해 40개의 지진세기와 교각의 변위비 사이의 관계곡선을 구하였다. 이 관계곡선에서 총 40개 지진세기의 교차점에 해당하는 지진응답들의 분포를 히스토그램으로 전환하여 손상상태 한계값의 초과확률을 구하여 지진취약도 평가하였다. 40개 점들의 지진취약도로부터 하나의 중앙값과 대수표준편차 함수로 평가하는 방법을 제시하여 최종적인 지진취약도 함수를 평가 하였다. 지진취약도 해석방법 중에서 가장 대표적으로 많이 사용되는 확률론적 지진요구도 모델(PSDM)을 이용하여 동일한 해석조 건에 대하여 지진취약도를 평가하였고, 이를 IDA방법에 의한 지진취약도 함수와 비교한 결과 유사한 경향을 나타냄을 알 수 있었다.

부피가 큰 테트라페닐보레이트를 대응 음이온으로 갖는 이온성 공액구조 고분자 전해질을 소듐 테트라페닐 보레이트를 이용한 폴리(2-에티닐-N-퍼플루오로헥실피리디늄 아이오다이드)의 이온교환반응을 통해 합성하였다. 여 러 가지 분석장비를 사용하여 고분자 구조를 분석한 결과, 합성한 고분자는 N-퍼플루오로헥실피리디늄 테트라페닐 보레이트 치환기를 갖는 폴리아세틸렌 주쇄 구조임을 알 수 있었다. 폴리(2-에티닐-N-플로로헥실피리디늄 테트라페 닐보레이트)의 전기-광학적 및 전기화학적 특성을 측정하고 분석하였다. 고분자의 흡수 스펙트럼에서 최대 흡수 피 크는 330nm와 466nm에서 관찰되었다. 전기화학적 특성 시험의 50 주기의 연속 스캔 실험을 통하여 본 고분자의 산화 및 환원 안정성을 확인하였다. 이 고분자는 도핑과 탈도핑 피크 사이에서 비가역적인 전기화학 거동을 보였 으며 동역학적 확산 거동을 보였다.

염화동 에칭 공정에서 발생한 철염 폐수를 전구체로 활용하여 마그네타이트(Fe3O4)를 합성하고, 이를 인산염 흡착 및 회수에 적용하였다. 합성 조건 최적화를 위하여 Box–Behnken Design를 적용한 반응표면분석법(Response Surface Methodology, RSM)을 활용하여 회귀모델을 구축하였다. 모델을 통해서 도출한 최적 합성 조건은 Fe3+/Fe2+ 비율 1.7, NaOH 농도 0.7 N, 숙성 시간 86.3분으로 확인되었다. 해당 조건에서 합성된 마그네타이트는 10.9 mg-P g-1 마그네타이트의 인산염 흡착 용량을 나타내었다. 기기 분석 결과, 최적화된 마그네타이트는 고순도 결정 구조와 초상자성 특성을 나타냈으며, 비표면적과 반응성이 향상된 것이 확인되었다. 또한 연속 회분식 반응조(Sequencing Batch Reactor, SBR)에 적용한 결과, 5회 반복 흡착–탈착 동안 평균 인산염 회수율은 46.6%로 나타났다. 유입 인산염 농도가 200 mg-P L-1의 고농도 조건에서도 회수율이 안정적으로 유지되어, 마그네타이트가 인산염 흡착제로서의 활용 가능성과 안정성을 입증하였다.

This study investigates the seismic performance of beam-column connections using Thin-Walled Steel Composite (TSC) beams and Prestressed Reinforced Concrete (PSRC) columns. TSC beams are constructed from U-shaped thin steel plates that are filled with concrete, allowing for composite action with slabs through the use of shear connectors. They are widely applied in industrial buildings due to excellent strength, stiffness, and constructability. However, slender web plates are prone to local buckling, which may compromise their performance during seismic events. To mitigate this issue, internal supports have been introduced to enhance web stability and concrete confinement. Cyclic loading tests on three specimens—with and without internal supports—demonstrated that the supports increased moment capacity, improved energy dissipation, and effectively reduced buckling. Even slender sections demonstrated performance comparable to that of compact sections. All specimens reached peak strength at a 2.44% rotation angle, with damage localized near the supports. A practical connection detail was also proposed, taking into account constructability and structural reliability. The results provide valuable guidance for the seismic design of composite systems in large-scale structures.

Machine learning (ML) techniques have been increasingly applied to the field of structural engineering for the prediction of complex dynamic responses of safety-critical infrastructures such as nuclear power plant (NPP) structures. However, the development of ML-based prediction models requires a large amount of training data, which is computationally expensive to generate using traditional finite element method (FEM) time history analysis, especially for aging NPP structures. To address this issue, this study investigates the effectiveness of synthetic data generated using Conditional Tabular GAN (CTGAN) in training ML models for seismic response prediction of an NPP auxiliary building. To overcome the high computational cost of data generation, synthetic tabular data was generated using CTGAN and its quality was evaluated in terms of distribution similarity (Shape) and feature relationship consistency (Pair Trends) with the original FEM data. Four training datasets with varying proportions of synthetic data were constructed and used to train neural network models. The predictive accuracy of the models was assessed using a separate test set composed only of original FEM data. The results showed that models trained with up to 50% synthetic data maintained high prediction accuracy, comparable to those trained with only original data. These findings indicate that CTGAN-generated data can effectively supplement training datasets and reduce the computational burden in ML model development for seismic response prediction of NPP structures.

In this study, anatase TiO2 nano sol (TNS, TiO2 Nano-Sol) was synthesized via a simple sol-gel method under low-temperature and ambient pressure conditions using TiOCl2 as a precursor. The structural and photocatalytic properties of the TNS were systematically investigated as a function of reaction time. X-ray diffraction (XRD) confirmed the formation of the anatase crystal structure as the reaction time increased, while field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analyses verified the uniform formation of fine anatase nanoparticles, averaging less than 10 nm in size. The synthesized TNS sol enabled the fabrication of transparent TiO2 coatings that retained over 76 % transmittance in the visible light range, as verified by UV-Vis spectroscopy. Photocatalytic activity was evaluated through methylene blue (MB) degradation experiments, which showed that degradation efficiency was enhanced with longer reaction times. Notably, the TNS-48 exhibited superior photocatalytic degradation performance, being approximately three times higher than that of TNS-1 and about twice that of the commercial P25. This study demonstrates that the TNS sol synthesized through a simple sol-gel process can achieve high transparency and excellent photocatalytic properties without requiring hightemperature and high-pressure synthesis. It is expected to be applicable in various photocatalytic fields, such as functional coatings and electrode materials.

본 연구에서는 벼메뚜기 탈지 추출물을 이용한 친환경 적인 은나노입자(AgNPs)의 생합성 가능성을 확인하고, 합 성된 AgNPs의 물리·화학적 특성과 항균 활성을 평가하였 다. AgNPs의 형성은 용액 색상 변화와 함께, 448 nm 부 근에서 특유의 표면 플라스몬 공명 흡광 피크가 관찰된 UV-Vis 스펙트럼을 통해 확인되었다. DLS 및 zeta potential 분석 결과, 평균 입자 크기는 98.4±0.9 nm, zeta potential은 -22.8±0.5 mV로 안정적인 분산 특성을 나타냈다. TEM 및 HR-XRD 분석을 통해 구형의 결정성 입자가 관찰되었 고, FT-IR 결과에서는 단백질 유래 작용기가 AgNPs의 환 원 및 안정화에 관여한 것으로 나타났다. 항균 활성은 disk diffusion assay를 통해 확인되었으며, 합성된 AgNPs는 S. Typhimurium, E. coli, S. aureus, B. cereus를 포함한 4종 식중독균에 대해 유의미한 항균 효과를 보였다. 이상의 결 과는 벼메뚜기 탈지 추출물이 AgNPs의 생합성 소재로 활 용 가능함을 시사하며, 향후 식품안전 응용에 활용될 수 있는 가능성을 제시한다.