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알코올-물 혼합용액을 이용하는 Solvothermal 법에 의한 나노크기의 TiO<sub>2</sub> 제조
이상근,박성수,홍성수,박종명,이승호,김대성,이근대,Lee, Sang Geun,Park, Seong Soo,Hong, Seong Soo,Park, Jong Myung,Lee, Seung Ho,Kim, Dae Sung,Lee, Gun Dae 한국공업화학회 2011 공업화학 Vol.22 No.6
본 연구에서는 $TiCl_4$ 출발물질 및 알코올과 물의 혼합용액을 이용한 solvothermal 법을 통하여 나노 크기의 $TiO_2$를 제조하였다. 이 때 혼합용액 중의 알코올의 종류 및 그 조성이 생성되는 $TiO_2$ 입자들의 결정상 혹은 응집상태에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 생성물들의 물성은 X-선 회절법과 투과 및 주사전자 현미경을 이용하여 분석하였다. 1-부탄올/물의 부피 비가 각각 다른 혼합용매(1-부탄올/물; 100/0, 75/25, 50/50, 25/75, 0/100)를 이용한 solvothermal 법에 있어서 얻어진 루틸상의 $TiO_2$ 입자들의 응집상태는 1-부탄올/물의 비에 따라 변하였으며, 1-부탄올/물의 75/25 부피 비에서 잘 분산된 $TiO_2$ 나노 입자가 얻어졌다. 알코올과 물의 비를 75/25로 고정시킨 혼합 용매를 이용한 solvothermal 법에 있어서 알코올의 종류에 따라 생성되는 $TiO_2$ 입자들의 결정상이 변함을 확인하였다. 즉 메탄올, 에탄올 및 이소프로필 알코올의 혼합용액을 사용한 경우에는 아나타제상의 입자가 얻어지며 1-부탄올 혼합용액을 사용하면 루틸상의 $TiO_2$ 입자가 생성되었다. 이상의 결과들로부터 출발물질로는 $TiCl_4$를 그리고 반응용매로 알코올과 물의 혼합용액을 이용하며 더 이상의 첨가제를 사용하지 않는 solvothermal 법에 있어서는, 단순히 혼합용액의 조성 또는 알코올의 종류를 변화시킴으로써 생성되는 $TiO_2$ 입자들의 분산성 향상 및 결정상 조절이 가능한 것을 확인할 수 있었다. In this study, a solvothermal reaction to prepare nanocrystalline titania was carried out using $TiCl_4$ and mixed solvents of alcohol and water. The effects of the type and the composition of alcohol on the crystal structure and agglomeration of final $TiO_2$ products were investigated. The products were characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) as well as scanning electron microscopy (SEM). In the solvothermal reaction using the n-butanol solutions with different volume ratios of n-butanol/water (100/0, 75/25, 50/50, 25/75, 0/100), the extent of agglomeration of obtained rutile $TiO_2$ was found to change with the volume ratio of n-butanol/water, and the n-butanol/water ratio of 75/25 revealed the best result for the preparation of well-dispersed nanocrystalline $TiO_2$ powders. The crystal phase of $TiO_2$ prepared through the solvothermal reaction changed with the type of alcohol in solvent (alcohol/water = 75/25). $TiO_2$ products obtained with the aqueous solutions of methanol, ethanol and isopropanol have an anatase phase, while that with n-butanol has a rutile phase. The results showed that, in the solvothermal reaction using both $TiCl_4$ as a starting material and the alcohol-water mixed solvents without any other additive, the enhancement of dispersion and control of crystal structure of $TiO_2$ products can be feasible by simply varying the composition and type of alcohol in the mixed solvents.
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그리드 환경을 위한 정형화된 웹 기반 데이터 검색 시스템
이상근,황석찬,최재영,노경태,Lee, Sang-keon,Hwang, Seog-chan,Choi, Jae-young,No, Kyoung-Tai 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지 A Vol.11 No.1
데이터베이스에 저장되어 있는 데이터를 그리드 시스템에서 사용하기 위해서는 먼저 시스템에 필요한 데이터를 수집하여 데이터베이스나 파일 시스템에 저장한 후, 데이터베이스의 데이터 및 그 인덱스를 관리하는 전용의 모듈을 별도로 구현하고, 그리드 시스템에 연동시켜야 한다. 웹 기반의 데이터 검색 시스템을 구현하여 데이터베이스에 있는 데이터들을 그리드 시스템에서 바로 사용할 수 있다면, 전용의 데이터 모듈 없이 그리드 시스템에서 바로 데이터를 처리할 수 있으므로, 보다 효율적이고 사용하기 쉬우며, 데이터베이스의 변경에 유연하게 대처한 수 있을 것이다. 본 논문에서는 웹 기반 데이터베이스의 데이터를 바로 그리드 시스템과 연계시켜 사용한 수 있는 검색 시스템을 제안한다. 이 검색 시스템을 이용하여 버추얼 스크리닝 작업을 수행하는 바이오 그리드 시스템에 적용하여 UB Grid (Universal Bio Grid)를 구축하였다. 개발자는 웹에서 제공되는 데이터론 그리드 시스템에 통합시키기 위한 시간과 노력을 줄일 수 있었으며, 사용자는 보다 쉽게 효율적으로 UB Grid 시스템을 사용한 수 있었다. To interact database data with GRID system, implementation and installation of data manipulation module which manipulates database data and its index is required. Developing a search system searching data on web-based database, and integrating it with grid system, it is possible that searching data on web and use it directly on GRID system without independent data module. So, we can build easy and effective grid system, and the system could have more flexible architecture adapting data change. In this paper, we propose a searching system which interacting web-based database with GRID systems. We integrated the searching system with a bio god system which runs virtual screening jobs. As a result, UB Grid (Universal Bio Grid) is constructed. Developer could reduce time and effort required to integrate web data to GRID system, and user could use UB Grid system easily and effectively.
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그리드 환경에서 워크플로우의 서비스 매핑을 위한 메타 서비스
이상근,최재영,황석찬,Lee, Sang-Keon,Choi, Jae-Young,Hwang, Seog-Chan 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지 A Vol.12 No.4
그리드 환경에서 수행되는 작업 중 많은 작업들은 연관된 작업들이 서로 결합된 워크플로우의 형태로 수행된다. 이러한 워크플로우를 서비스로 추상화한다면 사용자는 보다 손쉽게 워크플로우로 구성된 작업을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 워크플로우를 서비스로 매핑하기 위한 메타 서비스를 정의하였다. 이 메타 서비스를 사용하면 워크플로우를 포탈 서비스, 그리드 서비스, 웹 서비스 등으로 쉽게 변환할 수 있다. 또한 워크플로우 사용자들 간에 워크플로우를 서비스의 형태로 공유하는 것도 역시 가능해진다. 마지막으로 과거의 성능 데이터 등의 서비스를 효율적으로 수행할 수 있는 정보들을 제공하여 QoS를 향상시킬 수 있다. Many jobs in Grid environments consist of several subtasks, and these subtasks can be represented by a workflow, which is executed effectively on a Grid. In this paper, we present Meta services which describe a mapping from a service request to a workflow in Grid environments. By using Meta services, a workflow in Grid environments could adapts various service concepts such as portal services, Grid services, and Web services. And the workflow can be shared and reused among workflow users. Furthermore, historical performance data can be included in Meta services, so effective scheduling of the workflow is also possible.
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Emulsion법에 의한 실리카 분말의 합성에서 반응조건이 입자의 형성에 미치는 영향
이상근,장윤식,문병영,강범수,박희찬,Lee S. G.,Jang Y. S.,Moon B. Y.,Kang B. S.,Park H. C. 한국재료학회 2005 한국재료학회지 Vol.15 No.11
Silica powders were synthesized using emulsion solution containing water, nonionic surfactant of Triton N-57, and cyclohexane. Silica powders were prepared at low cost using inexpensive starting material of sodium silicate and ammonium sulfate. Morphology, size and size distribution were observed and determined using SEM. The powder was identified as silica by FT-IR and XRD analysis. Particle size and size distributions were affected by concentration of reactants, reaction time, and concentration of surfactant. Particle size were increased with increasing concentration of reactants and particles became dense with increasing reaction time. As R value increased, tile particle size was increased, reached a certain value and then decreased again. The silica powders synthesized under optimum condition were spherical in shape, $0.8{\mu}m$ in average particle size, narrow in particles size distribution, and well dispersed.
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