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프로톤 교환 멤브레인 연료전지에 이용되는 폴리벤즈이미다졸 방열 소재의 술폰산기 영향에 대한 밀도범함수이론 연구
권순철,이승걸,Kwon, Soonchul,Lee, Seung Geol 한국섬유공학회 2015 한국섬유공학회지 Vol.52 No.3
In this study, we performed density functional theory (DFT) calculations to elucidate the effect of sulfonic acid functional group on the hydrophilicity of polybenzimidazole (PBI). We investigated the adsorption of $H_2O$ molecules on sulfonated PBI (SPBI) and on disulfonated PBI (DSPBI) with cis- or trans-conformation. We analyzed electronic properties such as charge re-distribution and electronic band gap in terms of the optimized structure of PBI systems. We found that PBI with higher degree of sulfonation shows greater hydrophilicity and that trans-DSPBI shows greater hydrophilicity than cis-DSPBI.
강혜수 ( Haisu Kang ),이승걸 ( Seung Geol Lee ) 한국공업화학회 2020 공업화학전망 Vol.23 No.1
계속적인 충ㆍ방전이 가능하여 반영구적으로 사용이 가능한 2차 전지는 친환경 소재로 주목받고 있으며, 노트북 컴퓨터와 휴대전화, 캠코더 등 소형 전자기기뿐만 아니라 전기자동차의 핵심소재이다. 전기자동차 시장의 성장과 더불어 중대형 에너지 저장용 2차 전지 시장의 규모는 더욱 확대되고 있어 관련된 소재의 개발 경쟁과 관심이 날이 갈수록 뜨거워지고 있다. 따라서 소재개발 측면에서 2차 전지 핵심 소재의 물성 발현의 원리 등을 이해하고 최적 소재 설계를 위해서는 원자 레벨에서의 소재 설계 접근법이 필요하다. 따라서 실험적인 연구가 어려운 부분과 원자단위에서의 물질 현상에 대한 이해 그리고 연구 개발의 효율성 증진을 위해서 전산재료과학(computational materials science) 기술이 광범위하게 활용될 수 있다. 본 기고문에서는 리튬이온전지에서의 전극 소재에 대한 전산재료모사의 활용과 연구동향에 대하여 소개하고자 한다.
ATO 복합사를 이용한 열차단 직물의 태양방사투과율 변화 연구
최주환,김대근,김선남,최동혁,이승걸,Choi, Joo Hwan,Kim, Dae Geun,Kim, Sun Nam,Choi, Dong Hyuk,Lee, Seung Geol 한국섬유공학회 2016 한국섬유공학회지 Vol.53 No.6
In this study, we manufactured ATO (antimony tin oxide) combined fibers to improve solar energy transmittance of sunscreen fabrics. The results indicate that the solar energy transmittance is improved with increasing sheath ratios and ATO content. We observed that the MS2-7W sample with 50:50 sheath/core ratio and 3 wt% of ATO content show the best performance. We also manufactured the sunscreen fabrics using the developed ATO combined fibers to check the performance of the thermal barrier. The results of the solar energy transmittance analysis show that an approximate 58% improvement was achieved for the thermal barrier over the commercial sunscreen fabric without any ATO content.
PET/co-PET 해도형 초극세사 트리코트의 알칼리 감량 가공에 따른 물성 및 특성 평가
이지은,김민석,김민구,고성익,정대호,고재왕,이승걸,Lee, Ji Eun,Kim, Min Seok,Kim, Min Gu,Ko, Seongik,Jung, Dae Ho,Ko, Jae Wang,Lee, Seung Geol 한국섬유공학회 2018 한국섬유공학회지 Vol.55 No.5
Artificial leather has been developed as a substitute for natural leather because of the high demand for high-quality products in automobile interiors and the living leather market. Artificial leather is generally manufactured using microfiber nonwoven fabric. In this study, we analyzed the weight loss behavior of PET/co-PET ultra-microfiber by alkali hydrolysis according to NaOH concentration (10-30% o.w.f.), treatment time (5-60 mins), and treatment temperature ($80-120^{\circ}C$) by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimeter (DSC), and mechanical analysis. We found that the optimum condition for alkali hydrolysis is 25% NaOH o.w.f. aqueous solution with a treatment time of 30 min at $100^{\circ}C$.
강혜수 ( Haisu Kang ),권성현 ( Sung Hyun Kwon ),이승걸 ( Seung Geol Lee ) 한국공업화학회 2021 공업화학전망 Vol.24 No.3
수소 에너지는 환경 문제를 최소화하고 고갈되는 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원으로 각광을 받고 있다. 수소연료전지는 이러한 수소를 에너지원으로 사용하고 수소를 전기에너지로 전환하여 그 부산물로 물을 만드는 대표적인 친환경 전기화학 장치이다. 고분자 전해질막 연료전지는 수소이온교환 특성을 갖는 고분자막을 전해질로 사용하는 연료전지로 막전극집합체의 전극층은 촉매가 포함된 고분자 전해질막 연료전지의 주요 요소 중의 하나이다. 소재개발 측면에서 고분자 전해질막 연료전지 전극층 핵심 소재의 물성 발현 원리 등을 이해하고 최적화된 소재 설계를 위해서는 원자레벨에서의 소재 설계 접근법이 필요하다. 따라서 실험적인 연구가 어려운 부분과 원자단위에서의 물질 현상에 대한 이해 그리고 연구 개발의 효율성 증진을 위해 전산재료과학(computational materials science) 기술이 광범위하게 활용될 수 있다. 본 기고문에서는 고분자 전해질막 연료전지에서의 전극층 소재에 대한 분자동역학 기반의 전산모사 활용과 연구동향에 대하여 소개하고자 한다.
황화염료를 이용한 나일론 인공피혁 스웨이드의 연속공정 기반 염색 특성 연구
이민주,이정훈,김민석,정대호,이미경,고재왕,이승걸,Lee, Minju,Lee, Jeong Hoon,Kim, Min Seok,Jung, Dae-Ho,Lee, Mikyung,Ko, Jae Wang,Lee, Seung Geol 한국섬유공학회 2018 한국섬유공학회지 Vol.55 No.2
Nylon-based artificial suede is widely used in textile fabrics owing to its various potential applications such as automotive, sports and leisure, and industrial. It is also known that nylon-based artificial suede is an excellent substitution for natural leather. To substitute natural leather, it is necessary to understand the proper method for dyeing the substitute materials for value addition. However, in general, a large amount of wastewater can be generated by the dip-dyeing method, which increases the cost of the dyeing process. Hence, in this study, we investigated the optimum dyeing conditions of nylon-based artificial suede with sulfur black dye by a continuous process. We found that the optimal conditions were a reduction temperature of $70^{\circ}C$, retention time of 60 s, dye concentration of 30 % o.w.f., reducing agent concentration of 9 g/l, pH of 8.5, and a pad-steam temperature of $100^{\circ}C$ with 15 min of pad-steam followed by a wash with $H_2O_2$. Meanwhile, colorfastness against washing, light, and perspiration for the nylon-based artificial leather in the range of 4 to 5 grades was achieved.