염수전기분해(saline water electrolysis) 또는 클로로-알칼리 막공정(chlor-alkali membrane process)은 양이온교환 막과 전극으로 구성되는 전해셀에 전기를 가하여, 고순도(> 99%)의 고부가가치 화합물(예 : 염소, 수소, 수산화나트륨)을 직 접 제조하는 화학공정이다. 염수전기분해의 경제성은 동일한 양의 화합물을 생산하기 위해 투여되는 에너지 소비량을 저감 시킴으로 달성될 수 있다. 이러한 이슈는 전해질이나 전극의 고유 저항을 줄이거나, 전해질과 전극 사이의 계면 저항을 감소 시킴으로 달성시킬 수 있다. 본 연구에서는 전자빔 동시조사법을 사용하여, 높은 화학적 안정성을 지닌 탄화수소계 술폰산 이 오노머 막의 표면에 높은 이온선택성을 갖는 고분자를 접목 시키는 시도가 이루어졌다. 이를 통해, 고분자 전해질 막의 이온 전도성을 보완함과 동시에, 전극과의 계면 저항을 감소시켜, 전기화학적 효율 향상이 이루어짐을 관찰하였다.

목 적: 중심파장이 656.3nm에서 반치폭이 약 8nm이고 투과율이 92%인 협대역 H-α imaging 필터를 설계·제작하고, 이 필터의 박막 특성을 연구하고자 한다. 방 법: 전자빔 증착기를 이용하여 Ti3O5/SiO2 다층박막으로 656.3nm 대역투과필터와 Hb600 적외선 차단필터를 만든 후, 분광광도계로 투과율과 대역폭을 확인하였다. SEM사진을 이용하여 적외선차단필터 단면을 관찰하였고, XRD 데이터로부터 박막의 구조를 알 수 있었으며, XPS 분석으로부터 박막 성분을 확인하였다. 결 과: 협대역 H- imaging 필터에서 대역투과필터의 최적조건은 30층, 반사방지막 코팅층은 6층, 적외선차단필터는 32층으로 설계·제작되었다. 제작된 H- imaging 필터의 최대파장피크가 이론치에 비교했을 때 약 0.7nm로 공차가 거의 없는 것을 알 수 있었다. XRD 분석으로 대역투과 필터와 반사방지막 코팅층은 비정질로, 적외선 차단 필터는 결정질으로 코팅되는 것을 확인하였다. SEM 사진에 의해 적외선 차단필터의 코팅 층을 확인하였고, XPS 분석에 의해 대역필터의 가장 바깥층이 SiO2층임을 확인할 수 있었다. 결 론: Ti3O5/SiO2 다층박막을 이용하여 30층의 대역투과 필터와 32층의 적외선차단필터를 제작하여 657nm 중심파장에서 8nm 반치폭을 가지며 투과율은 92%인 협대역 H-α imaging 필터를 제작하였으며, 제작된 필터는 설계치와 거의 비슷한 투과율과 반치폭을 가짐을 알 수 있었다.

The surface treatment effects of reinforcement filler were investigated based on the dynamic mechanical properties of mutiwalled carbon nanotubes (MWCNTs)/epoxy composites. The as-received MWCNTs(R-MWCNTs) were chemically modified by direct oxyfluorination method to improve the dispersibility and adhesiveness with epoxy resins in composite system. In order to investigate the induced functional groups on MWCNTs during oxyfluorination, X-ray photoelectron spectroscopy was used. The thermo-mechanical property of MWCNTs/epoxy composite was also measured based on effects of oxyfluorination treatment of MWCNTs. The storage modulus of MWCNTs/epoxy composite was enhanced about 1.27 times through oxyfluorination of MWCNTs fillers at 25℃. The storage modulus of oxyfluorinated MWCNTs (OF73-MWCNTs) reinforced epoxy composite was much higher than that of R-MWCNTs/epoxy composite. It revealed that oxygen content led to the efficient carbon-fluorine covalent bonding during oxyfluorination. These functional groups on surface modified MWCNTs induced by oxyfluorination strikingly made an important role for the reinforced epoxy composite.

Ba(Ti,Sn)O3 thin films, for use as dielectrics for MLCCs, were grown from Sn doped BaTiO3 sourcesby e-beam evaporation. The crystalline phase, microstructure, dielectric and electrical properties of films wereinvestigated as a function of the (Ti＋Sn)/Ba ratio. When BaTiO3 sources doped with 20~50mol% of Sn wereevaporated, BaSnO3films were grown due to the higher vapor pressure of Ba and Sn than of Ti. However, itwas possible to grow the Ba(Ti,Sn)O3 thin films with ≤15mol% of Sn by co-evaporation of BTS and Ti metalsources. The (Ti＋Sn)/Ba and Sn/Ti ratio affected the microstructure and surface roughness of films and thedielectric constant increased with increasing Sn content. The dielectric constant and dissipation factor ofBa(Ti,Sn)O3 thin films with ≤15mol% of Sn showed the range of 120 to 160 and 2.5~5.5% at 1KHz,respectively. The leakage current density of films was order of the 10−9~10−8A/cm2 at 300KV/cm. The researchresults showed that it was feasible to grow the Ba(Ti,Sn)O3 thin films as dielectrics for MLCCs by an e-beamevaporation technique.

고체 산화물 연료전지의 전해질로 주로 사용되는 8mol.%Y2O3-ZrO2는 전기 전도성은 우수하나 기계적 특성이 좋지 못하므로, 전기적 특성과 기계적 특성이 동시에 우수한 고체산화물 연료전지의 전해질의 개발이 요구되고 있다. 본 연구는 이러한 두 가지 요구조건을 충족시키기 위해서 수행되어졌다. 단위전지의 공기극 재료인 LSM(La(sub)0.75Sr(sub)0.25MnO3) 기판과 Si wafer를 기판으로 기계적 성질이 우수한 3mol.%의 YSZ(3-YSZ)와 전기 전도성이 우수한 8mol.%의 YSZ(8-YSZ)를 각각 단층 및 다층 박막의 네 가지 형태로 전자빔 코팅에 의해 전해질 막을 제작하였다. 박막층의 분석결과, 결정조직은 증착된 3-YSZ 박막의 정방정 및 일부 단사정 구조, 8-YSZ 박막은 입방정 구조의 결정성이 나타났다. 단층막 보다 다층막이 낮은 내부 응력을 보였으며, 다층막이 기존의 8-YSZ 단층막의 열처리 전, 후와 비슷한 미세 경도 값을 보였다.

열차폐코팅층의 박리는 세라믹/금속접합층 계면에서 취성이 큰 스피텔의 생성, 금속과 세라믹의 열팽창계수의 차이, 세라믹층의 상변태, 코팅층의 잔류응력에 기인한다. 본 연구에서는 인코넬 713C에 전자빔 코팅 및 플라즈마 용사법으로 코팅된 안정화지르코니아/CoNiCrAIY 계면의 산화거동을 조사하기 위하여 900˚C에서 등온산화시험동안 생성되는 산화막층과 스피넬 생성 거동을 관찰, 분석하였다. 코팅 직후 코팅층에 고르게 분포하고 있는 Co,Ni,Cr,AI,Zr의 원소들이 산화시간에 따라 확산하여 산화반응을 하였다. 초기 20시간의 산화기시간에 안정화지르코니아/CoNiCrAIY 계면에 주요 성분이 α-AI2O3인 산화막층이 생성되었고, CoNiCrAIY층에는 AI의 외부확산으로 인한 AI 결핍지역이 생성되었다. 산화시험동안 α-AI2O층이 임계두께까지 성장한 후에 산화막층의 성장속도는 감소하였고, 안정화지르코니아/산화막층 계면에 스피넬, Cr2O3, CO2CrO4의 형성으로 인한 크랙이 관찰되었다.