Modification of electronic properties of graphene by using low-energy K<SUP>+</SUP> ions

Jingul KIM,Paengro LEE,Mintae RYU,Heemin PARK,Jinwook CHUNG 한국진공학회 2016 한국진공학회 학술발표회초록집 Vol.2016 No.8

급경사지 정비사업에 따른 탄소배출량 산정

주진걸(Jingul Joo),이정민(Jungmin Lee),박무종(Moojong Park) 한국방재학회 2023 한국방재학회논문집 Vol.23 No.1

기후변화로 인한 탄소배출저감이 국가적 과제로 대두되었다. 2050년 국가 탄소제로배출을 달성하기 위하여 재난관리 분야에서의 탄소배출량 평가 및 저감이 필수적이다. 본 연구에서는 재난관리 분야 사업에서 탄소배출량을 정량적으로 평가하기 위한 방법을 제안하였다. 재난관리분야 사업을 세부 공정별로 구분하였으며, 각 세부공정에서 단위 공사량 수행을 위한 장비운영량과 재료 사용량 원단위를 표준품셈을 사용하여 제시하였다. 장비 운영과 재료 사용에 따른 탄소배출량은 국토해양부의 표준을 따랐다. 최종적으로 세부공정별 단위 공사량 수행시 발생하는 탄소배출량을 제시하였다. 제안된 방법을 급경사지정비사업에 적용하여 탄소배출량을 산정하였다. 그 결과 총 탄소 배출량의 89.4%가 시멘트 및 레미콘 등 콘크리트 타설에서 발생하는 것으로 나타났다. 추후 재난관리사업에서 재료 사용시 시멘트 및 콘크리트 사용량의 절감이 탄소배출량 감소에 필수적일 것으로 판단된다. Reducing carbon emissions due to climate change has emerged as a national objective. To achieve carbon-free emissions nationally by 2050, evaluating and reducing carbon emissions is essential for efficient disaster management. In this study, a method for quantitatively evaluating carbon emissions in disaster management projects was proposed. Disaster management projects were divided into detailed processes, and in each process, the extent of equipment operation and amount of raw material used for unit construction work were presented using standard production of construction work. The carbon emissions resulting from equipment operation and material usage were based on the standards given by the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport. Finnally, amount of carbon emissions for unit construction volume during each detailed process were estimated. Using developed methods, carbon emissions were calculated at the steep slope maintenance project. The results indicated that 89.4% of the total carbon emissions were generated from pouring concrete, such as cement and ready-mixed concrete. Thus, reduction of cement and concrete usage is essential for reducing carbon emissions in disaster management projects.

Modification of electronic properties of graphene by using low-energy K⁺ ions

Kim, Jingul,Lee, Paengro,Ryu, Mintae,Park, Heemin,Chung, Jinwook American Institute of Physics 2016 APPLIED PHYSICS LETTERS Vol.108 No.18

도로유출수로 인한 하천변 토양오염 연구

주진걸(Joo,Jingul),김하룡(Kim,Hayong) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.6

대표적인 비점오염원인 도로유출수는 하천 수질을 심각하게 악화시키는 것으로 알려져 있다. 이에 수질오염을 저감하기 위하여 도로유출수를 토양에 침투시키는 방안이 도입되고 있다. 그러나 고농도의 중금속과 석유계총탄화수소를 포함하고 있는 도로유출수는 토양오염을 야기할 수 있다. 본 연구에서는 도로유출수가 유입되는 지점의 토양시료를 채취하여;인근의 오염되지 않은 토양과 카드뮴;납;아연 등 중금속과 석유계총탄화수소 농도를 비교하였다. 그 결과 도로유출수가 유입되는 토양의 중금속 농도가 인근의 오염되지 않은 토양에 비해 최대 21배 높게 나타났으며;토양오염우려기준을 초과하는 것으로 나타났다. 결론적으로 도로유출수의 토양방류가 토양을 심각하게 오염시키고 있으며;이를 막기 위해서는 도로유출수의 직접적인 토양방류를 막아야 할 것으로 판단된다. Road runoff;a representative non-point source pollution;is known to seriously deteriorate the river water quality. In order to prevent river contamination due to road runoff;road runoff is infiltrated into the soil along the river. However;road runoff containing high concentrations of heavy metals and total petroleum hydrocarbons (TPH) can cause soil pollution. In this study;soil samples were collected at the point where road runoff flows;and the concentrations of heavy metals;such as cadmium;lead;and zinc;and TPH in them were compared with that in uncontaminated soil. Consequently;the concentration of heavy metals in the soil into which the road runoff flows was up to 21 times higher than that of the nearby uncontaminated soil. In conclusion;the discharge of road runoff into the soil seriously pollutes the soil. Therefore;direct discharge of road runoff to soil should be prevented to prevent soil pollution.

해수위 상승을 고려한 복합침수피해 분석 : 목포지역을 중심으로

김보성 ( Bosung Kim ),주진걸 ( Jingul Joo ) 한국물환경학회 2017 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2017 No.-

Flow-3D 모형을 이용한 충주댐 보조여수로 계획 평가

조문수(Moonsu Jo),주진걸(Jingul Joo),김하룡(Hayong Kim) 한국방재학회 2023 한국방재학회논문집 Vol.23 No.5

기후변화로 인하여 극한 강우사상이 증가하고 있으며, 이에 대응하기 위하여 기존의 수리구조물들의 치수능력 증대사업이 진행되고 있다. 충주댐의 경우 증가된 확률가능최대홍수량에 대응하기 위하여 보조여수로의 설치가 계획되었다. 대형 수리구조물의 설계를 위하여 실제 모형을 사용한 수리실험이 다수 수행된 바 있다. 그러나 수리모형실험은 많은 시간과 비용이 발생하고, 다양한 대안에 대한 검토가 힘든 단점이 있다. 최근 컴퓨터의 발달로 인하여 3차원 수치모형이 수리실험을 대체하고 있다. 본 연구에서는 Flow-3D 모형을 이용하여 충주댐 보조여수로 설치계획의 적절성을 검토하였고 개선안을 제시하였다. 개선안에서는 월류웨어의 폭이 확대되고 위치가 하류로 이동하였으며, 도류부 터널의 직경이 확대되었다. 본 연구의 결과가 충주댐계획에 활용되고, 다양한 3차원 수치모형의 적용에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다. The occurrence of extreme rainfall events is increasing owing to climate change. Therefore, projects to enhance the capacity of existing hydraulic structures are underway to address this challenge. In the case of the Chungju Dam, the installation of a supplementary spillway has been planned to accommodate the increased probability maximum flood. Hydraulic model experiments have been conducted for the design of large hydraulic structures. However, hydraulic model experiments have drawbacks, such as being time-consuming and costly, which make it challenging to consider various alternatives. Recently, with the advancement of computer technology, three-dimensional (3D) numerical models are replacing hydraulic model experiments. In this study, the suitability of the supplementary spillway installation plan for the Chungju Dam was evaluated using the Flow-3D model, and improvements were proposed. The proposed improvements include increasing the width of the spillway, shifting the location of the spillway downstream, and increasing the diameter of the tunnel. This study is expected to be a valuable reference for planning the Chungju Dam and applying various 3D numerical models.

기상학적 가뭄지수를 활용한 중국 가뭄평가 및 사막화 전망

김하룡(Hayong Kim),주진걸(Jingul Joo) 한국방재학회 2023 한국방재학회논문집 Vol.23 No.6

중국의 토지이용변화는 동북아시아의 기후에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 중국 대륙의 사막화는 황사 등 우리나라의 기후에도 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 가뭄에 대한 분석을 통해 중국의 사막화를 전망하고자 하였다. 이를 위하여 중국 내 8개 도시(베이징, 광저우, 상하이, 선양, 우루무치, 충칭, 우한, 위린)에서 SPI, GEVI, SPEI 등 3개 가뭄지수를 산정하였다. SPI와 SPEI간에는 상관성이 높게 나타났으며, GEVI는 상관성이 다소 낮게 나타났다. 사막화를 유발할 수 있는 장기가뭄에 대해서는 각 지수 간 상관성이 높게 나타났다. 기후변화 영향을 확인하기 위하여 1970년 이후 10년 간격으로 극심한 가뭄이 발생한 기간을 비교하였다. 1970년대와 90년대에는 중국 전역에서 가뭄이 심하게 발생한 것으로 분석되었다. 가뭄일수의 증가 등 가뭄이 심화되고 있는 경향은 나타나지 않았다. 다만, 사막화는 강우량 뿐만 아니라 토지이용 변화, 수자원 이용량 등에 영향을 받을 수 있어, 중국의 사막화 평가를 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. Changing land use patterns in China may result in adverse impacts on the climate in Northeast Asia. In particular, desertification of the Chinese mainland can also have a significant influence on the climate in South Korea, such as the occurrence of yellow dust storms. This study aimed to forecast the desertification in China through a comprehensive drought analysis. Three drought indices namely, SPI, GEVI, and SPEI, were determined for eight cities in China namely, Beijing, Guangzhou, Shanghai, Xianyang, Urumqi, Chongqing, Wuhan, and Weihai. There was a strong correlation between SPI and SPEI, while GEVI showed a slightly lower correlation. The long-term droughts that can trigger desertification exhibited high correlations among the considered indices. To assess the impact of climate change, periods of severe drought occurrence were compared in ten-year intervals since 1970. It was observed that severe droughts occurred throughout China in the 1970s and 1990s. However, there was no apparent trend in increasing drought days or worsening drought conditions. Desertification in China can be influenced not only by the rainfall but also by the changes in land use pattern and exploitation of water resources. Therefore, additional research is deemed necessary to evaluate desertification in China.

On quality of radar rainfall with respect to temporal and spatial resolution for application to urban areas

Yoon, Jungsoo,Joo, Jingul,Yoo, Chulsang,Hwang, Seokhwan,Lim, Sanghun John Wiley Sons Ltd 2017 Meteorological applications Vol.24 No.1

소규모배수로의 흐름상태를 고려한 저감시설의 설치기준 연구

송영석(Song, Youngseok),주진걸(Joo, Jingul),김하룡(Kim, Hayong),정상만(Jeong, Sangman),박무종(Park, Moojong) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.6

산지지역, 도시지역 등에 설치된 배수로는 물의 공급 및 배수를 위한 다양한 역할을 하지만 저감시설이나 유지관리에 대한기준은 미흡한 실정이다. 소규모배수로의 경우 유입되는 유송잡물이 퇴적되면 통수능력부족에 따라 월류피해가 발생한다. 본 연구에서는 소규모배수로의 유송잡물 차단을 위한 저감시설을 개발하고 수리실험을 통해 포착효율을 분석하여 설치기준을고려한 산정식을 제안하였다. 다양한 실험조건을 수립하여 총 90조건, 900회의 실험을 실시하였으며 유량, Froude Number 등의 흐름상태를 고려한 저감시설의 저감효과를 분석하였다. 소규모배수로의 설치기준을 고려한 산정식을 개발하기 위해다중회귀분석을 실시하였다. 종속변수는 포착효율이며 독립변수는 유량, Froude Number, 저감시설의 한 칸의 유효단면적을적용하였다. 소규모배수로의 설치기준을 고려한 산정식은 E=1.337-5.074×Q-0.156Fᵣ-132.710A이며 유의성은 높은 것으로분석되었다. 본 연구의 결과는 소규모배수로를 대상으로 목표 포착효율에 적합한 저감시설의 적용은 가능할 것으로 예상된다. While drainage installed in mountainous and urban areas play various roles for supplying and draining water, the standards for reduction facilities and maintenance are insufficient. In the case of small drainage, if there is an inflow of deposited debris, overflow damage occurs due to lack of water supply capacity. In this study, a reduction facility was developed to block the transport of debris in a small drainage. The equation considering installation standards was proposed by analyzing capture efficiency through hydraulic experiment. By establishing various experimental conditions, a total of 900 experiments were conducted using 90 different conditions. The reduction effect of reduction facilities was analyzed by consideration of flow conditions such as discharge and Froude Number. Multiple regression analysis was conducted to develop an equation that considers the installation standard of a small drainage. The dependent variable was capture efficiency, and the independent variables were discharge, Froude Number, and an effective cross sectional area of reduction facilities. The equation considering installation standard of small drainage is E=1.337-5.074×Q-0.156Fᵣ-132.710A and the significance is high. The results of this study are expected to be applied to reduction facilities suitable for target capture efficiency targeting small drainage.

Observation of variable hybridized-band gaps in Eu-intercalated graphene

Sung, Sijin,Kim, Sooran,Lee, Paengro,Kim, Jingul,Ryu, Mintae,Park, Heemin,Kim, Kyoo,Min, Byung Il,Chung, Jinwook IOP 2017 Nanotechnology Vol.28 No.20

<P>We report europium (Eu)-induced changes in the <I>π</I>-band of graphene (G) formed on the 6H-SiC(0001) surface by a combined study of photoemission measurements and density functional theory (DFT) calculations. Our photoemission data reveal that Eu intercalates upon annealing at 120 °C into the region between the graphene and the buffer layer (BL) to form a G/Eu/BL system, where a band gap of 0.29 eV opens at room temperature. This band gap is found to increase further to 0.48 eV upon cooling down to 60 K. Our DFT calculations suggest that the increased band gap originates from the enhanced hybridization of the graphene <I>π-</I>band with the Eu 4<I>f</I> band due to the increased magnetic ordering upon cooling. These Eu atoms continue to intercalate further down below the BL to produce bilayer graphene (G/BL/Eu) upon annealing at 300 °C. The <I>π</I>-band stemming from the BL then exhibits another band gap of 0.37 eV, which appears to be due to the strong hybridization between the <I>π</I>-band of the BL and the Eu 4<I>f</I> band. The Eu-intercalated graphene thus illustrates an example of versatile band gaps formed under different thermal treatments, which may play a critical role for future applications in graphene-based electronics.</P>