티타니아 나노튜브를 이용한 염료감응 태양전지

김태현,정지훈,Kim, Taehyun,Jung, Jihoon 한국화학공학회 2018 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.56 No.4

HF, NaF, $NH_4F$와 같이 플루오르 이온(F-)이 함유된 전해질에서 티타늄 금속판을 양극산화시켜 $0.34{\mu}m$부터 최대 $8.9{\mu}m$까지 다양한 길이의 티타니아 나노튜브(TNT)를 제조하였다. 양극산화에 의해 제조된 TNT를 $450^{\circ}C$에서 소성시키면 광 활성을 가지는 아나타제 결정이 생성되었다. TNT 기반 염료감응 태양전지(DSSC)는 TNT 길이가 $2.5{\mu}m$일때 광전환 효율이 4.71%로 최대를 나타내었다. 이 값은 티타니아 페이스트를 코팅하여 제작한 FTO 기반 DSSC의 광전환 효율 보다 약 18% 높았다. 또한 TNT-DSSC의 단락전류밀도($J_{sc}$)는 $9.74mA/cm^2$로 FTO-DSSC의 $7.19mA/cm^2$ 보다 약 35% 이상 높았다. TNT-DSSC 태양전지의 광전환 효율이 더 높은 이유는 염료에서 생성된 광전자가 TNT를 통해 전극 표면으로 빨리 전달되어 광전자와 염료가 재결합 되는 것이 억제되었기 때문이다. Titanium nanotubes (TNT) of various lengths ranging from $0.34^{\circ}C$ to a maximum of $8.9^{\circ}C$ were prepared by anodizing a titanium metal sheet in an electrolyte containing fluorine ion ($F^-$) of HF, NaF and $NH_4F$. When TNT prepared by anodizing was calcined at $450^{\circ}C$, anatase crystals with photo activity were formed. The TNT-based dye-sensitized solar cell (DSSC) showed a maximum conversion efficiency of 4.71% when the TNT length was $2.5{\mu}m$. This value was about 18% higher than photo conversion efficiency of the FTO-based DSSC coated with titania paste. And the short circuit current density ($J_{sc}$) of the TNT-DSSC was $9.74mA/cm^2$, which was about 35% higher than the $7.19mA/cm^2$ of FTO-DSSC. The reason for the higher conversion efficiency of TNT-DSSC solar cells is that photoelectrons generated from dyes are rapidly transferred to the electrode surface through TNT, and the recombination of photoelectrons and dyes is suppressed.

다양한 열-수리-역학적 조건 하에서 불연속면 전단 거동 특성에 관한 실험적 연구

김태현,전석원,Kim, Taehyun,Jeon, Seokwon 한국암반공학회 2016 터널과지하공간 Vol.26 No.2

Understanding the frictional properties of rock discontinuities is crucial to ensure the stability of underground structures. In particular, the frictional behavior at depth depends on the complex interaction among mechanical, hydraulic, thermal and chemical characteristics and their coupled effects. In this study, a series of shear tests were carried out in a triaxial compression chamber to investigate the shearing behavior of saw-cut granite surface and rough shear surface of synthetic rocks. The test results were analyzed using Coulomb's shear strength criterion. The frictional behavior of saw-cut granite surface showed little variation at different confining, water pressures and temperature conditions, however in case of synthetic rocks, the frictional behavior showed different trend depending on normal stress level. In addition, the variation of stiffness and dilation at different testing conditions were analyzed, and the stiffness and dilation showed little variation at different water pressures and temperature conditions. 암반 구조물의 안정성을 분석하기 위해서는 암반 내 존재하는 불연속면의 전단거동 특성을 파악하는 것이 필수적이다. 특히 심부 지하에서의 암석 불연속면 마찰 거동 특성은 역학적, 수리적, 열적 및 화학적 조건과 각각의 조건들의 상호작용에 의해 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 다양한 열-수리-역학적 조건에서 불연속면의 전단 거동 특성을 파악하기 위해 매끈한 화강암 불연속면 시험편과 거칠기를 포함한 유사암석 불연속면 시험편을 대상으로 삼축압축장비를 이용한 전단실험을 수행하였다. Coulomb의 전단강도 예측식을 이용하여 실험결과를 분석한 바 화강암 시험편의 경우 실험 조건의 변화에 따라 마찰 거동에 큰 변화를 보이지 않았으나 유사암석 시험편의 경우 응력 수준에 따라 변화를 보였다. 실험 조건의 변화에 따른 강성 및 팽창각의 변화를 분석한 결과 온도 및 수압 조건의 변화에 따라서 크게 변화하지 않음을 알 수 있었다.

고준위방사성폐기물 처분장 내 열-수리-역학-화학적 복합거동 해석을 위한 국제공동연구 DECOVALEX-2023에서 수행 중인 연구 과제 소개

김태현(Taehyun Kim),이창수(Changsoo Lee),김정우(Jung-Woo Kim),강신항(Sinhang Kang),권새하(Saeha Kwon),김광일(Kwang-Il Kim),박정욱(Jung-Wook Park),박찬희(Chan-Hee Park),김진섭(Jin-Seop Kim) 한국암반공학회 2021 터널과지하공간 Vol.31 No.3

노년기 삶의 질 향상에 관한 연구

김태현(Kim, Taehyun),김동배(Kim, Dongbae),김미혜(Kim, Mihye),이영진(Lee, Youngjin),김애순(Kim, Aesoon) 한국노년학회 1998 한국노년학 Vol.18 No.1

본 연구는 노년기 삶의 질을 향상시키기 위한 방안을 모색하기 위하여 3차 년도에 걸친 연구계획의 1차 년도 연구결과이다. 이 연구는 다학제간의 공동연구를 기반으로 하여, 1) 신체·정신건강, 2) 심리적 변화, 3) 가족관계, 4) 직업·은퇴생활 및 여가활동이 삶의 질에 미치는 영향이 다각적인 차원에서 종합적으로 연구되었다. 먼저 1차 년도에는 노년기 생활의 제반 특성과 문제사항을 파악하기 위해 60-89세 사이의 46명의 노인들을 대상으로 건강, 심리, 가족, 은퇴 및 여가활동의 다섯 가지 차원에서 심층면접이 실시되었다. 그 결과 한국 노인들은 대체로 삶에 대한 만족도가 낮았으며 사회계층, 건강수준, 배우자 유무에 따라 개인간 편차가 컸다. 특히 노인들의 주관적 안녕감에는 개인의 성격적인 요인, 자기 효능감, 상황에 대한 대처양식, 그리고 가족결속력과 의사결정권이 영향을 미치고 있었다. 또한 은퇴 후에는 하위계층은 경제적인 문제가, 그리고 중, 상층은 은퇴 후 여유시간을 어떻게 보낼 것인가가 큰 문제로 부각되고 있었다. 특히 한국 노인들은 여가활동의 범위가 제한되어 있었고 참여도 역시 매우 적었다. This study is the first year's result of the 3-year project designed to find a way to improve the quality of later years of life. Based on the co-work of different academic areas, it has been studied fully in multi-dimensions how 1) physical·mental health, 2) psychological change, 3) family relations, 4) occupation·retirement, and 5) leisure activities influence the quality of life. First, during the first year, to understand general characteristics and problems of later years of life, intensive interviews with 46 people between the age of 60 and 89 have been carried out in following five dimensions : health, psychology, family, retirement, and leisure activities. It resulted that Korean aged men in general were not so satisfied in their lives, and there was a big individual difference depending on their social status, health conditions, and presence of the partners. Especially, for the aged men's subjective well-being, one's personality factors, self-efficacy, coping strategies for events, family solidarity, and decision making were critical. Also, the quality of life after retirement was related to the socio-economic status : while financial problems greatly influenced on the quality of life for the low classes, how to spend the spare time after retirement was considered as a big problem for the middle and high classes. Especially for Korean aged men, the range of leisure activities was very much limited, and they were passive in its participation too.

사용후핵연료 관리시설에 대한 주민 인식 유형 및 특성 연구 -Q방법론을 중심으로-

김태현 ( Taehyun Kim ),박현주 ( Hyun Joo Park ),문지원 ( Jiwon Moon ),김태현 ( Taehyun Kim ) 한국주관성연구학회 2015 주관성연구 Vol.- No.31

최근 들어 지역기피시설의 설치와 관련된 환경 분쟁이 잦아지고 있다. 특히 원자력이나 핵 관련 시설은 방사성물질의 잠재적 위험성, 건강상의 문제, 시설의 안전성에 대한 불안감 등으로 인해 많은 사람들이 기피하는 시설에 해당하며, 우리나라는 사용후핵연료 임시저장소의 포화시점이 2016년 도래할 것으로 예상되어 사용후핵연료 관리시설의 입지 결정이 시급한 상황이다. 이러한 입지 선정 과정에서 시설에 대한 견해 차이로 극심한 갈등이 발생할 것으로 판단되지만 아직까지 주민 개개인의 주관적인 인식을 파악하기 위한 연구는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 Q방법론을 통해 사용후핵연료 관리시설에 대한 주민의 인식 유형 및 특성을 분석하였다. 56명의 P표본을 대상으로 45개의 Q진술문을 분류하여 분석한 결과, 사용후핵연료 관리시설에 대한 인식은 4개의 유형으로 구분되었다. 제1유형(안전우려·정부불신형)은 정부에 대한 신뢰도 및 안전신뢰도가 낮은 유형, 제2유형(안전신뢰·정부신뢰형)은 정부에 대한 신뢰도 및 안전신뢰도가 높은 유형, 제3유형(안전우려·갈등회피형)은 시설이 필요하지만 내 지역에 입지시킬 수 없다는 유형, 제4유형(주민참여 중시형)은 시설유치에 있어 주민 참여의 중요성을 강조하는 유형이다. 이러한 각 인식 유형의 특성 분석을 통해 지역기피시설의 입지 선정 과정에서 체계적으로 주민 의견을 수렴하는 정책적 시사점을 제시하고자 하였다. Recently, environmental conflicts occur frequently in siting locally unwanted land uses(LULU). Spent nuclear fuel repository is considered as LULU due to concerns about risk, health damage, and facility safety. The spent nuclear fuel repository has almost reached its maximum capacity in Korea and location decisions for the facility become an urgent issue. Even though severe conflicts are expected in process of location decision, only few researches are developed to accept opinions of individuals dwelling around the affected areas. Therefore, this study aims to investigate on the residents’ perception types and characteristics of spent nuclear fuel repository using Q methodology. It identifies four types of spent nuclear fuel repository by conducting Q survey with 45 statements to 56 people. The first type(safety concerns-government distrust) is classified as low reliability on the governmentand safety; the second type(safety trust-government trust) is classified as high reliability on the government and safety; the third type(safety concerns-conflict avoidance) is classified as people who prefer not to have the facility in their residential areas; the fourth type(citizen participation) is classified as people who look for citizen participation. This study holds its significance in identifying the differences among perception types of spent nuclear fuel repository and providing an alternative measure for policy-making.

냉가스 발생기 적용에 대한 큐브셋 탈궤도 추진시스템의 개념 설계 및 해석 연구

김태현(Taehyun Kim),김민지(Min-ji Kim),김수진(Sujin Kim),김오종(O-jong Kim),심형섭(Hyung Sub Sim) 한국추진공학회 2023 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.5

다양한 열-수리-역학적 조건 하에서 불연속면 전단 거동 특성에 관한 실험적 연구

김태현(Taehyun Kim),전석원(Seokwon Jeon) 한국암반공학회 2016 터널과지하공간 Vol.26 No.1

암반 구조물의 안정성을 분석하기 위해서는 암반 내 존재하는 불연속면의 전단거동 특성을 파악하는 것이 필수적이다. 특히 심부 지하에서의 암석 불연속면 마찰 거동 특성은 역학적, 수리적, 열적 및 화학적 조건과 각각의 조건들의 상호작용에 의해 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 다양한 열-수리-역학적 조건에서 불연속면의 전단 거동 특성을 파악하기 위해 매끈한 화강암 불연속면 시험편과 거칠기를 포함한 유사암석 불연속면 시험편을 대상으로 삼축압축장비를 이용한 전단실험을 수행하였다. Coulomb의 전단강도 예측식을 이용하여 실험결과를 분석한 바 화강암 시험편의 경우 실험 조건의 변화에 따라 마찰 거동에 큰 변화를 보이지 않았으나 유사암석 시험편의 경우 응력 수준에 따라 변화를 보였다. 실험 조건의 변화에 따른 강성 및 팽창각의 변화를 분석한 결과 온도 및 수압 조건의 변화에 따라서 크게 변화하지 않음을 알 수 있었다. Understanding the frictional properties of rock discontinuities is crucial to ensure the stability of underground structures. In particular, the frictional behavior at depth depends on the complex interaction among mechanical, hydraulic, thermal and chemical characteristics and their coupled effects. In this study, a series of shear tests were carried out in a triaxial compression chamber to investigate the shearing behavior of saw-cut granite surface and rough shear surface of synthetic rocks. The test results were analyzed using Coulomb’s shear strength criterion. The frictional behavior of saw-cut granite surface showed little variation at different confining, water pressures and temperature conditions, however in case of synthetic rocks, the frictional behavior showed different trend depending on normal stress level. In addition, the variation of stiffness and dilation at different testing conditions were analyzed, and the stiffness and dilation showed little variation at different water pressures and temperature conditions.

기포식 유동층에서 수분조건이 목재와 RDF의 가스화에 미치는 영향

김태현(Taehyun Kim),최상민(Sangmin Choi) 한국에너지학회 2007 한국에너지공학회 학술발표회 Vol.2007 No.-

DECOVALEX-2023 Task C 내 Step 0 벤치마크 수치해석 연구: OGS-FLAC을 활용한 열-수리-역학 복합거동 수치해석

김태현(Taehyun Kim),박찬희(Chan-Hee Park),이창수(Changsoo Lee),김진섭(Jin-Seop Kim) 한국암반공학회 2021 터널과지하공간 Vol.31 No.6

DECOVALEX 프로젝트는 고준위방사성폐기물 처분 시스템에서 발생하는 복잡한 열-수리-역학-화학적(THMC) 복합거동에 대해 수치해석을 통해 보다 더 깊이 이해하기 위해 수행되고 있는 대표적 국제공동연구이다. 현재 DECOVALEX-2023이 7개 task를 기반으로 진행 중이며, 이 중 Task C는 Mont-Terri 지하연구시설에서 수행된 실규모 정치(FE) 시험을 대상으로 처분시스템 내 THM 복합거동을 모사하는 것을 목표로 하고 있다. 본 연구에서는 자체개발 해석 코드인 OGS-FLAC을 활용하여 수치해석 연구를 수행하였다. 수치모델에서는 FE 시험과 같이 일정 출력의 히터를 수평으로 위치시켰으며, 주어진 계측지점에서 압력 분포, 온도 변화, 역학적 변형을 계측하였다. 완충재 내부로 유입되는 유체 흐름은 완충재의 흡입력으로 인해 발생하였으며, 주변 영역에서는 열 팽창 및 열 압력이 지배적으로 작용함을 확인하였다. 해석 결과는 향후 타 참여 그룹 및 실험 결과와 비교 검증을 수행할 계획이다. The DECOVALEX project is one of the representative international cooperative projects to enhance the understanding of the complex Thermo-Hydro-Mechanical-Chemical(THMC) coupled behavior in the high-level radioactive waste disposal system based on the numerical simulation. DECOVALEX-2023 is the current phase consisting of 7 tasks, and Task C aims to model the THM coupled behavior in the disposal system based on the Full-scale Emplacement (FE) experiment at the Mont-Terri underground rock laboratory. This study performs the numerical simulation based on the OGS-FLAC developed for the current study. In the numerical model, we emplaced the heater with constant power horizontally based on the FE experiment and monitored the pressure development, temperature increase, and mechanical deformation at the specific monitoring points. We monitored the capillary pressure as the primary effect inducing the flow in the buffer system, and thermal stress and pressurization were dominant in the surrounding rocks" area. The results will also be compared and validated with the other participating groups and the experimental data further.

분산 원장 기술에서 거래 시간 감소를 위한 전송 데이터 최소화 방법 연구

김태현(Taehyun Kim),이정훈(Jeonghun Lee),김의중(Euijoong Kim) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11

본 논문에서는 TPA[1]에서 제안된 병렬처리 블록체인에서 거래 제안 이후 보증된 거래를 원장에 기록하기 위해 전달할 때 데이터의 중복을 간소화하여 전달하는 방법을 제안한다. 보증된 거래를 전달하는 과정에서 프록시를 사용하여 블록에 거래를 기록하기 위한 정보 중 중복된 데이터를 최소화하고 필요한 데이터만 구성하여 그룹화된 실행 피어에게 전달함으로써 전체 거래 속도를 올릴 수 있다.