그래핀-ZnO 복합구조체를 이용한 광촉매 장치의 응용 및 특성

전성찬(Seong chan Jun),정영모(Youngmo Jung) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.5-1

Facile Chemical Growth of Cu(OH)<SUB>2</SUB> Thin Film Electrodes for High Performance Supercapacitors

남민식,전성찬,Patil, U.M.,Nam, Min Sik,Shinde, N.M.,Jun, Seong Chan 한국전력공사 2015 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.1 No.1

본 연구에서는 간단한 화학적 합성 방법을 통하여 스테인레스 기판 위에 nano-bud 형태의 수산화 구리 박막을 형성하였다. 그리고 또 다른 합성 방법인 chemical bath deposition을 이용하여 수산화 구리 나노 구조를 간단하고 친환경적으로 형성하였다. 수산화 구리 박막의 구조적 연구는 X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field emission scanning electron microscopy (FESEM) 방법을 통하여 이루어졌으며 다결정의 nano-bud 형상을 확인할 수 있었다. 또한 나노 구조로 합성된 수산화구리 전극의 전기화학적 측정은 1M KOH의 전해질 조건에서 cyclic voltammetry (CV) and galvanostatic charge-discharge (GCD)에서 측정되었으며 $340Fg^{-1}$의 높은 비 용량을 보였다. 또한 $1mA\;cm^{-2}$ 의 전력 밀도에서 ${\sim}83Wh\;kg^{-1}$의 높은 에너지 밀도와 ${\sim}3.1kW\;kg^{-1}$의 높은 출력 밀도를 가지며 향상된 전극의 성능을 보였다. 이러한 뛰어난 의사 캐패시터의 성능은 수산화 구리의 nano-bud 형상에 의한 효과로 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 화학적 합성 방법의 확장을 통하여 수산화 구리 전극의 에너지 저장 장치로써의 성능을 확인할 수 있었다. A facile soft chemical synthesis route is used to grow nano-buds of copper hydroxide [$Cu(OH)_2$] thin films on stainless steel substrate[SS]. Besides different chemical methods for synthesis of $Cu(OH)_2$ nanostructure, the chemical bath deposition (CBD) is attractive for its simplicity and environment friendly condition. The structural, morphological, and electro-chemical properties of $Cu(OH)_2$ thin films are studied by means of X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field emission scanning electron microscopy (FESEM), cyclic voltammetry (CV) and galvanostatic charge-discharge (GCD) measurement techniques. The results showed that, facile chemical synthesis route allows to form the polycrystalline, granular nano-buds of $Cu(OH)_2$ thin films. The electrochemical properties of $Cu(OH)_2$ thin films are studied in an aqueous 1 M KOH electrolyte using cyclic voltammetry. The sample exhibited supercapacitive behavior with $340Fg^{-1}$ specific capacitance. Moreover, electrochemical capacitive measurements of $Cu(OH)_2/SS$ electrode exhibit a high specific energy and power density about ${\sim}83Wh\;kg^{-1}$ and ${\sim}3.1kW\;kg^{-1}$, respectively, at $1mA\;cm^{-2}$ current density. The superior electrochemical properties of copper hydroxide ($Cu(OH)_2/SS$) electrode with nano-buds like structure mutually improves pseudocapacitive performance. This work evokes scalable chemical synthesis with the enhanced supercapacitive performance of $Cu(OH)_2/SS$ electrode in energy storage devices.

Technology Development Strategy of Piggyback Transportation System Using Topic Modeling Based on LDA Algorithm

Sung-Chan Jun(전성찬),Seong-Ho Han(한성호),Sang-Baek Kim(김상백) 한국컴퓨터정보학회 2020 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.25 No.12

본 연구는 피기백 화차운송 시스템의 특허문서를 활용하여 관련 분야의 유망기술을 파악하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 피기백 운송 시스템의 선행연구 및 관련 보고서로 기술 키워드를 추출하여 특허문서를 추출한다. 추출된 특허문서에 텍스트마이닝 기법을 적용하여 빈도수가 높은 키워드를 확인하고 피기백 운송 시스템의 핵심기술의 토픽을 식별하기 위해 LDA(Latent Dirichlet Allocation) 알고리즘을 적용하였다. 마지막으로, 시계열 분석 기법인 ARIMA 모델을 핵심기술의 토픽에 적용하여 기술 추세를 예측하고 피기백 운송 시스템에 대한 유망한 기술을 식별하였다. 특허 분석 결과, 데이터 기반 통합관리 시스템과 운영 계획 시스템 그리고 복합수송 중 특수 화물(기체, 액체류) 운송 및 보관 기술이 미래에 유망한 핵심기술로 도출되었고, 데이터 송수신 및 분석 기술이 중요한 세부 기술임을 확인하였다. 제안된 분석 방법은 피기백 운송 시스템의 R&D 연구개발 전략 및 기술 로드맵을 개발하는 데 있어 충분한 자료가 될 수 있다. In this study, we identify promising technologies for Piggyback transportation system by analyzing the relevant patent information. In order for this, we first develop the patent database by extracting relevant technology keywords from the pioneering research papers for the Piggyback flactcar system. We then employed textmining to identify the frequently referred words from the patent database, and using these words, we applied the LDA (Latent Dirichlet Allocation) algorithm in order to identify “topics” that are corresponding to “key” technologies for the Piggyback system. Finally, we employ the ARIMA model to forecast the trends of these “key” technologies for technology forecasting, and identify the promising technologies for the Piggyback system. with keyword search method the patent analysis. The results show that data-driven integrated management system, operation planning system and special cargo (especially fluid and gas) handling/storage technologies are identified to be the “key” promising technolgies for the future of the Piggyback system, and data reception/analysis techniques must be developed in order to improve the system performance. The proposed procedure and analysis method provides useful insights to develop the R&D strategy and the technology roadmap for the Piggyback system.

Hydrothermally Synthesis Nanostructure ZnO Thin Film for Photocatalysis Application

남민식,전성찬,Shinde, N.M.,Nam, Min Sik,Patil, U.M.,Jun, Seong Chan 한국전력공사 2016 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.2 No.1

산화아연은 다양한 나노 구조와 특유의 특성으로 인하여 여러 분야에서 많은 관심을 받고있는 물질이다. 산화아연을 합성하는 다양한 방법 중에서, 수열합성법은 간단하고 친환경적인 장점을 가지고 있다. 나노 구조를 가지는 산화아연 박막은 수열합성법을 통하여 FTO 전극 위에 제작되었다. 성장된 산화아연은 X-ray diffraction (XRD)와 Field-emission scanning electron microscopy (FESEM)을 통하여 분석되었다. XRD 분석에서 산화아연 박막이 자연상태의 hexagonal wurtzite 상으로 구성되어 있음을 확인하였으며 SEM 사진에서는 나노 로드 형태를 구성하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 UV 영역의 흡수 스펙트럼을 분석하여 산화아연이 보이는 365 nm 파장에서의 흡수를 확인하였다. 또한 photoluminescence 방출을 분석한 결과, 424 nm의 band edge emission과 500 nm에서 산화아연의 oxygen vacancies에 의한 방출을 확인하였다. 또한 라만 스펙트럼 분석을 통하여 본 연구진이 제작한 산화아연이 높은 결정성을 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구를 통하여 다양한 특성을 가진 산화아연의 광촉매적 적용을 기대할 수 있다. ZnO has nanostructured material because of unique properties suitable for various applications. Amongst all chemical and physics methods of synthesis of ZnO nanostructure, the hydrothermal method is attractive for its simplicity and environment friendly condition. Nanostructure ZnO thin films have been successfully synthesized on fluorine doped tin oxide (FTO) substrate using hydrothermal method. A possible growth mechanism of the various nanostructures ZnO is discussed in schematics. The prepared materials were characterized by standard analytical techniques, i.e., X-ray diffraction (XRD) and Field-emission scanning electron microscopy (SEM). The XRD study showed that the obtained ZnO nanostructure thin films are in crystalline nature with hexagonal wurtzite phase. The SEM image shows substrate surface covered with nanostructure ZnO nanrod. The UV-vis absorption spectrum of the synthesized nanostructure ZnO shows a strong excitonic absorption band at 365 nm which indicate formation nanostructure ZnO thin film. Photoluminescence spectra illustrated two emission peaks, with the first one at 424 nm due to the band edge emission of ZnO and the second broad peak centered around 500 nm possibly due to oxygen vacancies in nanostructure ZnO. The Raman measurements peaks observed at $325cm^{-1}$, $418cm^{-1}$, $518cm^{-1}$ and $584cm^{-1}$ indicated that nanostrusture ZnO thin film is high crystalline quality. We trust that nanostructure ZnO material can be effectively will be used as a highly active and stable phtocatalysis application.

MnSO₄를 이용한 마이크로 스케일의 유사 캐패시터 전극 제작

이수찬(Su Chan Lee),김선준(Sun Jun Kim),전성찬(Seong Chan Jun) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.5-1

수산화니켈과 다공선 탄소 구조체를 이용한 슈퍼캐패시터 전극 제작

이수찬(Su Chan Lee),Umakant Patil,전성찬(Seong Chan Jun) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.5-1

유전물질의 비선형 광학 특성

박병호 ( Byeong Ho Park ),전성찬 ( Seong Chan Jun ) 정보저장시스템학회 2014 정보저장시스템학회논문집 Vol.10 No.1

Optical nonlinear property is utilized to the wave generation, generating the beam at intended wavelength, and optical computing systems. The genetic material, which is the DNA with helical structure in nano-scale, is fascinating for optics communities due to artificially controllable sequence that determines the physical and chemical property. Nonlinearity of DNA was investigated by the four wave mixing experiment, which is with two incident beams located at 1550nm and 1650nm. The four output beams including incident beams are emitted from genetic material such as 1461nm and 1763nm by nonlinear characteristic. The 1461nm beam which is generated by four wave mixing phenomena was observed by optical spectrum analyzer.

ReS₂ 전계효과 트랜지스터의 낮은 쇼트키 저항 특성

박재영(Jae Young Park),전성찬(Seong Chan Jun) 한국생산제조학회 2016 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2016 No.11

게이트웨이 모듈 기반 그래핀 어레이 센서 가스 반응 연구

정영모(Youngmo Jung),전성찬(Seong Chan Jun) 한국위험물학회 2015 한국위험물학회지 Vol.3 No.1

Graphene is a promising material to use in vapor sensor material since it can be functionalized for a specific chemical gas. Here we present a way to improve the selectivity of graphene chemical sensors by using single-stranded DNAs (ssDNAs) as a sensing agent. We analyze the sensitivity and recovery of the ssDNA coated graphene devices with the different DNA sequences. According to the difference of guanine(G) and cytosine(C) rate in DNA sequence, the sensitivity and recovery are changed for a specific gas. The resulting devices show a higher recovery rate to the baseline associated with bare graphene at room temperature. We can classify NH3, NO2, CO, SO2 vapor based on the pattern analysis of the sensor array using Principle Component Analysis (PCA), in terms of the sensitivity and recovery rate.

산화그라핀 및 금속 이온 결합체를 이용한 슈퍼커패시터 특성 연구

정영모 ( Young Mo Jung ),전성찬 ( Seong Chan Jun ) 정보저장시스템학회 2013 정보저장시스템학회논문집 Vol.9 No.1

In this paper we are presenting a architecture of Co ion decorated graphene oxide as an electrode for supercapacitor application. Graphene oxide, which is exfoliated by oxidant from graphite, is the material for solving the problem of mass production and coating on the surface of working electrode. The Co2+ ions are coated by using layer by layer(LBL) method on graphene oxide foam. The metal ion decorated graphene oxide shows enhanced capacitance performance when tested as supercapacitor electrode, showing the specific capacitance of 827Fg-1.