Thermoelectric (TE) energy harvesting, which converts available thermal resources into electrical energy, is attracting significant attention, as it facilitates wireless and self-powered electronics. Recently, as demand for portable/wearable electronic devices and sensors increases, organic-inorganic TE films with polymeric matrix are being studied to realize flexible thermoelectric energy harvesters (f-TEHs). Here, we developed flexible organic-inorganic TE films with p-type Bi0.5Sb1.5Te3 powder and polymeric matrices such as poly(3,4-eethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) and poly (vinylidene fluoride) (PVDF). The fabricated TE films with a PEDOT:PSS matrix and 1 wt% of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) exhibited a power factor value of 3.96 μW ‧ m-1 ‧ K-2 which is about 2.8 times higher than that of PVDF-based TE film. We also fabricated f-TEHs using both types of TE films and investigated the TE output performance. The f-TEH made of PEDOT:PSS-based TE films harvested the maximum load voltage of 3.4 mV, with a load current of 17.4 μA, and output power of 15.7 nW at a temperature difference of 25 K, whereas the f-TEH with PVDF-based TE films generated values of 0.6 mV, 3.3 μA, and 0.54 nW. This study will broaden the fields of the research on methods to improve TE efficiency and the development of flexible organic-inorganic TE films and f-TEH.

본 연구의 목적은 비데를 아이템으로 선정해 시니어의 특성과 니즈를 충족시키기 위한 제품기반 서비스디자인을 제안하는데 목표를 두고 진행하였다. 최근 초고령화가 급속히 진행되고 있으나 시니어에 대한 이해가 부족하고, 시 니어를 위한 PSS 개념의 서비스디자인 연구가 미흡한 편이다. 본 연구에서는 4D 더블 다이아몬드 디자인 프로세스 모델을 활용하여 시니어의 특성과 니즈를 반영한 ‘시니어 중심의 비데 제품서비스디자인’ 개선방안을 제안하고자 한다. 연구의 방법은 PSS 개념에 기반하여 ‘4단계 더블 다이아몬드 디자인 프로세스 모델’을 활용하였다. 이를 위해 시니어 대상 질적 리서치를 수행하여 시니어의 특성과 니즈에 따른 사용자 가치 요소를 도출하였으며, 이를 기반으 로 제품서비스 아이디어를 발굴하여 실무 전문가 그룹의 유용성 리뷰를 반영한 프로토타입을 제안하였다. 연구의결과는 첫째, ‘사용자 맞춤 기능 설정 가이드 스마트 앱 서비스’를 제안하였다. 사물인터넷(IoT) 기술을 접목한 비데 와 스마트 폰이 연동되어 사용자 특성 정보와 비데 제품에 대한 정보를 자동으로 해석하여 맞춤 기능을 가이드해주 는 앱 서비스를 제시하였다. 둘째, ‘사용자 중심의 제품서비스 인터페이스’를 적용한 조작부 및 리모컨 UI를 제안하 였다. 시니어의 사용성 및 인지능력을 고려하여 주 기능 중심의 구성과 과업(Task) 순서에 따른 버튼 배치, 터치 화면 형 리모컨 등 단순하고 직관적인 Physical UI를 제안하였다. 셋째, 정기적인 제품 점검뿐만 아니라 사용자 건강 및 사용 공간의 위생, 청결 등 폭넓은 서비스를 제공하는 ‘제품과 헬스/위생 케어가 연계된 비데 케어서비스’를 제안하 였다. 결론적으로 사용자(시니어)의 비데 제품 사용 과정(사용 전-중-후)에서의 페인포인트(Pain Point) 및 요구를 발 견하고 개선하여 사용자 경험과 관계 품질을 향상시킬 수 있는 제품기반 서비스디자인 방법론을 제안하였다.

최근 일-가정 이슈에 대한 관심이 증대되면서 일-가정갈등을 중심으로 학자들의 연구노력이 지속되어 왔다. 일-가정갈등의 관점에서는 일-가정 이슈를 해결하기 위하여 업무요구를 줄이든가 혹은 업무여건을 개선해야 한다고 보고 있다. 궁극적으로는 일-가정 문제를 해결하기 위하여 기업들이 물리적인 환경을 개선해 주어야 하겠지만, 단기적인 측면에서 이러한 업무여건 개선이 어려우므로, 조직구성원들의 심리적 상태와 변화에 초점을 맞추는 방안을 모색해야 한다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 JD-R모형을 바탕으로 동일한 업무여건 하에서 조직구성원이 인지하는 심리적 요인이 일-가정균형만족에 어떠한 과정을 통해 영향을 미치는지 살펴보았다. 일반적으로 구성원들은 실질적으로 가정과 직장에서 요구되는 역할을 성실히 수행함으로써 일-가정균형만족을 얻을 수 있다. 하지만, 현실적인 직장여건 속에서 두 가지 역할을 모두 성실히 수행하는데 어려움이 따른다. 이에, 실질적으로 두 역할을 성공적으로 수행해 내지 못하더 라도 다른 어떠한 요인에 의해서 심리적인 만족감을 높일 수 있는 경우에 대해 생각해 보아야 한다. 이러한 측면에서 직무요구에 해당하는 역할과부하가 일-가정균형만족에 영향을 미치는 과정에 대해 가정 친화적 조직지원인식과 가정 친화적 상사지원인식이 어떠한 영향을 미칠 수 있는지에 대해 확인하였다. 이를 위해, 기혼 직장인 353명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 분석결과 역할과부하는 일-가정 균형만족을 감소시키는 요인임이 확인되었고, 이들 관계를 가정 친화적 조직지원인식과 가정 친화적 상사 지원인식이 조절하는 것으로 확인되었다. 하지만, 조절효과의 방향성에 있어서 JD-R모형을 통해 기대했던 바와 다소 차이가 있는 것으로 나타나 사회교환이론을 중심으로 이에 대한 추가적인 논의를 제시하였다. 이러한 연구결과를 통해 본 연구는 일-가정균형만족의 개념적 중요성을 강조하고 가정 친화적 업무환 경을 조성해야 할 필요성을 확인함으로써 기존 연구의 공백을 메우는 등의 학문적 의의를 가지며, 조직의 인적자원 관리의 측면에서 가이드라인을 제시하였다는 점에서 실무적 의의를 가진다. 마지막 부분에서는 연구의 한계점을 정리하고 향후 연구방향을 제시하였다.

In this study, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT-PSS) was introduced into polymer gas separation membrane. The mixed matrix membrane composed of poly(2-[3-(2H-benzotriazol –2-yl)-4-hydroxyphenyl] ethyl methacrylate)-poly(oxyethylene methacryalate) (PBEM-POEM) comb copolymer matrix and PEDOT-PSS filler. Incorporation of PBEM-POEM makes isolated PEDOT-PSS chain transform into a fiber-like interconnected structure due to hydrogen bonding interaction. This structure could act as a facilitated pathway for enhancing gas diffusivity through the membrane. The best performance of prepared PEDOT-PSS/PBEM-POEM composite membranes was CO2 permeability of 59.6 Barrer with a CO2/N2 selectivity of 77.4, being close to the 2008 Robeson upper bound.

본 연구에서는 전도성 고분자인 polystyrene sulfonic acid doped poly~3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT:PSS)을 소스/드레인 전극으로 사용한 펜타센 단분자 유기 반도체 기반의 전계효과 트랜지스터를 제작하고, 금을 소스/드레인 전극으로 하는 기준소자와 전기적 특성을 비교하여 평가하였다. 전기적 특성을 측정한 결과, PEDOT:PSS 박막은 금 박막에 비해 상대적으로 낮은 전도도를 가짐에도 불구하고 PEDOT:PSS 소스/드레인 전극을 갖는 펜타센 유기 트랜지스터는 금을 소스/드레인 전극으로 갖는 기준 소자와 비교할 만한 성능을 보였다. 이는 PEDOT:PSS와 펜타센 사이의 접촉저항이 금과 펜타센 사이의 접촉저항보다 낮아 상대적으로 낮은 전기전도도에 의한 성능 저하를 보상하기 때문으로 추측된다.

In this study, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT-PSS) was introduced into polymer gas separation membrane. The composite membrane consisted of poly(2-[3-(2H-benzotriazol –2-yl)-4-hydroxyphenyl] ethyl methacrylate)-poly(oxyethylene methacryalate) (PBEMPOEM) comb copolymer matrix and PEDOT-PSS filler. PEDOT-PSS has strong ionic bonding interaction between PEDOT and PSS, and sulfonic acid groups in PSS interact with water molecules with hydrogen-bond. Because of these specific properties, the incorporation of PEDOT-PSS could form CO2 pathway for gas transport through the membrane. PEDOT-PSS chains were homogeneously dispersed in the PBEM-POEM matrix as a network. The best performance of prepared PEDOT-PSS/PBEM-POEM composite membranes was CO2 permeability of 59.6 Barrer with a CO2/N2 selectivity of 77.4, being close to the 2008 Robeson upper boundlines.

Piezodialysis involves the preferential permeation of ions over water molecules through charge mosaic membranes (CMM). This energy-efficient process incites interest as an alternative route to water desalination. But the development of effective CMMs remains a challenge due to their difficult fabrication. Herein, preparation of the positive and negative domains of a CMM were optimized. Negative poly(sodium styrene sulfonate) was blended in poly(vinyl alcohol) matrix, same as that of the positive poly(diallyldimethyl ammonium chloride). Results reveal that a balance between the two domains is critical for the CMM to achieve high salt enrichment and mechanical stability. This work was supported by NRF funded by the Korea government (MSIP) (No. 2017R1A2B2002109) and Basic Science Research Program of Ministry of Education (2009-0093816).

GaN is most commonly used to make LED elements. But, due to differences of the thermal expansion coefficient and lattice mismatch with sapphire, dislocations have occurred at about 109~1010/cm2. Generally, a low temperature GaN buffer layer is used between the GaN layer and the sapphire substrate in order to reduce the dislocation density and improve the characteristics of the thin film, and thus to increase the efficiency of the LED. Further, patterned sapphire substrate (PSS) are applied to improve the light extraction efficiency. In this experiment, using an AlN buffer layer on PSS in place of the GaN buffer layer that is used mainly to improve the properties of the GaN film, light extraction efficiency and overall properties of the thin film are improved at the same time. The AlN buffer layer was deposited by using a sputter and the AlN buffer layer thickness was determined to be 25 nm through XRD analysis after growing the GaN film at 1070˚C on the AlN buffer CPSS (C-plane Patterned Sapphire Substrate, AlN buffer 25 nm, 100 nm, 200 nm, 300 nm). The GaN film layer formed by applying a 2 step epitaxial lateral overgrowth (ELOG) process, and by changing temperatures (1020~1070˚C) and pressures (85~300 Torr). To confirm the surface morphology, we used SEM, AFM, and optical microscopy. To analyze the properties (dislocation density and crystallinity) of a thin film, we used HR-XRD and Cathodoluminescence.

유기태양전지의 투명전극으로서 기존의 값비싸고 깨지기 쉬운 Indium Tin Oxide (ITO) 전극을 대체하고자, 전도성 고분자인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)를 적용하였다. 솔벤트의 도핑 농도에 따른 PEDOT:PSS 박막의 전기 전도도와 표면 거칠기의 특성 변화를 관찰하고, 그 결과가 PEDOT:PSS를 투명전극으로 사용한 유기태양전지의 특성에 미치는 영향을 연구하였다. PEDOT:PSS의 솔벤트 농도가 증가함에 따라, 박막의 표면 거칠기가 증가하고, 이는 유기태양전지의 단락전류의 변화를 야기했다. 또한, 소자의 홀 이동층이 얇아짐에 따라 광활성층의 단파장영역의 광흡수가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.

PSS hetero 돼지를 이용하여 PSS와 관련된 유전자를 cloning 하여 유전자 구조를 분석하고 세포내의 유전자의 존재를 확인하여 PSS 돼지의 유전양식을 밝히고자 실시되었고, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 615번 amino acid가 N과 n에서 각각 arginine과 cysteine으로 존재함을 확인할 수 있었다. 그리고 6번 염색체(PSS 관련유전자)로부터 우성유전자 N과 열성유전자 n이 각각 유전자 좌위(locus)에 대립 유전자(alleles)로 존재함을 확인할 수 있었으며, 이러한 alleles로 존재함으로써 각각의 유전자가 나뉘어져 유전됨을 알 수 있었다.

본 연구는 분만시 동복 신생자돈의 제대혈에서 추출한 genomic DNA를 PCR-RFLP 기법을 이용하여 농가수입증대를 위하여 육질이 불량한 PSS 돼지를 판별하는 방법을 개발하기 위한 기초실험으로써 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 자돈 제대에서 혈액 genomic DNA를 추출하여 PCR에 의하여 증폭된 ryanodine receptor gene 영역의 산물은 자돈의 제대혈에서 1.8kb의 길이로 증폭되었음을 확인하였다. 제대혈에서 추출된 DNA 의 PCR 증폭 단편을 가지고 Hha I 제한효소로 digest 하여준 결과에서 PSS 돼지는 Yorkshire 종에서 출현하지 않았으나, Landrace 종과 Crossbred 종에서 각각 4.76%와 7.14%로 교잡종(LYD 또는 YLD)에서 더욱 많이 출현되었다. 이상의 결과로 볼 때 분만시 신생자돈의 제대혈을 채취하여 PSS 돼지를 조기에 선발하면 스트레스 감소는 물론 혈액채취의 간편성을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.