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이우형,이석호,임철현 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.1
TiO<sub>2</sub>는 대표적인 광촉매 물질로 저렴한 비용과 낮은 독성, 높은 광안정성과 내화학성을 지니는 특성 때문에 광촉매, 광센서, 광전극 등 폭넓은 분야에 이용되고 있다. 하지만 비교적 큰 에너지 밴드갭(3.4eV)으로 인해 광촉매 반응에 이용할 수 있는 태양광 스펙트럼이 좁고 반응 시 입자들 간의 뭉침 현상으로 광촉매 활성 효율을 저하시킨다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 전기방사법을 이용해 실리카가 분산된 TiO<sub>2</sub> 나노섬유를 제작하여, 상온에서 NaOH 및 HF 용액으로 에칭함으로써 비교적 간단한 방법으로 3차원 구조의 메조포러스 TiO<sub>2</sub> 나노섬유로의 상전이 및 F-doped 효과를 얻어내었다. 이렇게 얻어진 3차원 구조의 메조포러스 TiO<sub>2</sub> 나노섬유는 높은 전하 이동도 등의 장점들을 유지하며 단점인 비표면적과 흡수 파장대의 개선으로 일반적인 TiO<sub>2</sub> 나노섬유와 비교하여 실리카가 분산된 TiO<sub>2</sub> 나노섬유는 광촉매 효율이 10%, 실리카를 NaOH로 에칭하여 얻은 메조포러스 TiO<sub>2</sub> 나노섬유의 광촉매 효율은 약 30% 증가하였다. 또한 HF 용액으로 에칭해 제작한 F-doped 메조포러스 TiO<sub>2</sub> 나노섬유의 경우, HF로 10시간 에칭하였을 때는 30%, 20시간 에칭하였을 때는 60%까지 광촉매 효율이 증가를 확인할 수 있었다.
이우형,강동천,이석호,임철현 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.1
염료감응 태양전지의 효율 향상을 위한 TiO<sub>2</sub> 나노구조체에 관한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이 중 높은 비표면적과 공극 제어를 통해 염료 흡착량 및 전자전달속도 개선, 광산란등의 나노구조의 제어에 대하여 연구가 활발히 이루고 있다. 본 연구에서는 전기방사를 통한 TiO<sub>2</sub> nanofiber와 메조포러스 TiO<sub>2</sub> Bead를 광산란층으로 구성하고, TiO<sub>2</sub> Particle size, Pore size을 제어하여 TiO<sub>2</sub> Bead의 크기, 구조 및 비표면적을 제어하였다. 이들은 FE-SEM, TEM, XRD, BET을 이용하여 분석하였고 합성된 Mesoporous TiO<sub>2</sub> Bead와 TiO<sub>2</sub> nanofiber로 염료감응태양전지를 제작하여 EIS 분석과 태양전지 I-V특성을 바탕으로 나노구조체가 태양전지의 효율에 미치는 영향을 분석하였다.
The feasibility study on the submerged photovoltaic modules
이우형,임철현,장우석,이석호 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1
최근 태양광 발전 적용분야의 다각화 시점에서 저수지, 해안가, 폐염전 등을 발전 부지로 활용한 태양광 발전에 대한 관심이 뜨겁다. 국토 활용률 제고 뿐만 아니라 물의 모듈냉각 효과에 의한 발전량 상승도 큰 장점이다. 본 연구에서는 수 ~ cm 내외의 수중에 태양광 모듈을 설치하는 수중 태양광 발전의 타당성을 발전량에 영향을 미치는 주요 요소인, 태양광 입사각, 물에 의한 입사광 산란 및 모듈 냉각효과 측면에서 검토 하였다. 이를 위해 일반 육상 태양광 모듈(~ 설치각 30도) 대비 수중 태양광 발전량을 전산모사를 이용해 예측하였으며, 32w급 소형 수중 모듈을 제작하여 일반 육상 모듈과 발전량 비교를 통해 수중 태양광 발전의 타당성을 검토 하였다.
역세권 청년주택 공급활성화를 위한 제도개선 방안 연구 - 서울시 송파구 잠실동 역세권 청년주택 사례를 중심으로
이우형,서충원 한국도시설계학회 2020 도시설계 : 한국도시설계학회지 Vol.20 No.2
This research, as the way of residents stability of young households, aimed to examine the improvement of the operating system of housing supply for young adults. This study intends to activate the housing supply for young adults in the subway station areas. By analyzing the current situation and problems of the case study of young adults housing, this study suggested the improvement plans for the change of land use to the general commercial zone to prevent incongruity in urban planning and the legal standard of the public contribution rate according to the actual increase in floor area ratio(FAR). This study proposed management plans such as car-free living culture for creating the sustainable settlement environment and community activation. Furthermore, this study suggested the specific plan to increase the effectiveness of the housing supply for young adults by providing incentives for private businesses with an additional 20 percent FAR for the municipalities which have a proportion of young households higher than the average in Seoul. Yet, since this study has analyzed the target area by the end of December 2018, additional research about young adults housing should proceed after this study. In addition, the young adults housing which is supplied in the subway station areas should be studied along with the prevention of CBD's decline and preparing sustainable settlement environment that contributes to the community as well residence stability of the young adults housing. 본 연구는 청년가구의 주거안정을 목적으로 하는 역세권 청년주택 공급활성화를 위한 청년주택관련 운영제도의 개선방안을 연구하는데 그 목적이 있다. 청년주택사업의 추진현황 및 사례를분석을 통해 도시계획적 부조화방지를 위한 일반상업지역으로의 용도지역 변경기준과 실질적인증가용적률에 따른 공공기여율 확보기준에 대한 개선방안을 제안하였다. 또한 지속가능한 정주환경 조성을 위해 차 없는 생활문화 및 주민공동체 활성화를 위한 운영지원방안을 제안하였다. 그리고 청년 1인가구 비중이 서울시 평균보다 높은 자치구의 경우 용적률 20%p를 추가 부여하는 인센티브계획으로 민간사업자의 공급 유인책을 마련하여 청년주택 공급의 실효성을 높일 수있는 방안을 제안하였다. 그러나 본 연구는 대상지를 ’18.12월말까지로 한정하여 분석하였으므로, 연구 이후의 청년주택들에 대한 추가적인 연구의 필요성이 있다. 또한 청년주택은 역세권내공급되는 주거로써 청년주거의 안정뿐만 아니라 도심공동화 방지 및 지역사회에 기여하는 지속가능한 정주환경 마련이라는 측면에서도 함께 연구되어져야 할 것이다.
코어/쉘 구조의 ZnO/메조포러스 TiO<sub>2</sub> 나노복합체의 합성과 광촉매활성 연구
이우형,이석호,임철현 한국공업화학회 2014 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2014 No.1
메조포러스 TiO<sub>2</sub> 광촉매는 물리화학적 안정성 및 높은 광 흡수량과 비표면적 증가에 따른 우수한 광활성을 갖는 장점으로 광촉매나 태양전지 응용에 큰 관심을 받고 있다. 특히 최근에는 TiO<sub>2</sub>에 금속의 도핑, 금속의 담지 및 표면개질 등을 통해 태양광 흡수영역의 확장은 물론 전하의 분리 및 수송능력 향상을 위한 다양한 연구들이 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 ZnO와 TiO<sub>2</sub>를 이용하여 코어/쉘 형태의 복합체로 합성하여 빛에 의해 생성된 전하의 재결합 억제를 통해 광촉매 효율을 향상시키고자 하였다. 본 연구에서는 용액상 방법을 이용하여 ZnO 나노파티클을 합성하고 졸-겔 공정을 통해 ZnO/메조포러스 TiO<sub>2</sub> 코어/쉘 나노복합체를 합성하였다. 합성된 나노복합체는 광학적, 광촉매적 분석을 통해 ZnO나노파티클과 TiO<sub>2</sub>와 각각 비교하여 코어/쉘 구조와 메조포러스에 따른 광활성 메커니즘을 분석하였다.