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- 저자 : 장세연 ( Seyeon Jang ) (검색결과 4 건)
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수중대향충돌 처리를 통한 β-키토산 나노섬유 필름의 기계적 강도 향상
장세연 ( Seyeon Jang ),김중권 ( Joong-kwon Kim ),진정호 ( Jungho Jin ) 한국키틴키토산학회 2020 한국키틴키토산학회지 Vol.25 No.3
본 연구에서는 ACC 처리를 통한 β-키토산의 나노섬유화가 용해성, 결정 및 화학 구조, 기계적 특성에 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. ACC pass 횟수가 증가함에 따라 β-키토산 응집체가 점차 와해되어 나노섬유로 존재하는 것을 확인하였으며, 이에 따라 β-키토산의 증가된 표면적으로 인해 AA와 반응할 수 있는 -NH2의 밀도가 증가하여 수용액의 신속한 제조가 가능하였다. β-키토산은 ACC 처리 과정에 의해 결정 구조 및 화학 구조가 변하지 않았으나, 약산성의 AA 수용액에 용해되면서 결정성이 다소 감소하였다. 또한 β-키토산의 나노섬유화가 이루어짐에 따라 β-키토산 필름은 장력하에서 발생하는 ChiNF 간의 상호작용에 의해 높은 강도와 낮은 연신율을 나타내었다. 뿐만 아니라 β-키토산과 ChiNF 50P를 1:1로 혼합한 필름을 제작함으로써 연신율과 인장 강도 조절의 가능성을 제시하였다. Squid pen-derived β-chitosan nanofibers (ChiNF) were obtained using an aqueous counter collision (ACC) method - a typical top-down process to produce nanofibers of natural polymers - according to different number of ACC treatments (pass) as a variable. Transparent free-standing β-chitosan films were solvent-casted from aqueous acetic acid (AA) solutions of ChiNF, raw β-chitosan powder as well as their mixture, of which dissolution time, X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, and tensile test results were compared to reveal the basic structure-property relationship. The ACC-derived β-chitosan ChiNF retained the crystalline and chemical structure of the raw β-chitosan with a slight decrease in the crystallinity index. In addition, the mechanical properties of the free-standing β-chitosan films could be tuned according to the relative amount of ChiNF and β-chitosan raw powder.
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전기방사 키틴 나노섬유로 강화된 실크 피브로인 기반 투명 복합 필름
장세연 ( Seyeon Jang ),송명오 ( Myeong-oh Song ),강석주 ( Seok Ju Kang ),진정호 ( Jungho Jin ) 한국키틴키토산학회 2021 한국키틴키토산학회지 Vol.26 No.1
본 연구에서는 전기방사 공정을 이용해 제작한 키틴 멤브레인에 실크 피브로인 수용액을 함침하여 투명한 키틴-실크피브로인 복합체 필름을 제작하였다. 키틴과 실크 피브로인의 복합화에 따라 화학 및 결정구조, 광학적 특성, 기계적 특성이 어떻게 달라지는지 알아보았다. 키틴-실크 피브로인 복합체 필름에서는 키틴 멤브레인과 실크 피브로인 필름의 특징적인 peak들이 복합화되어 나타나는 것을 확인하였다. 키틴 멤브레인은 0%(파장: 550 nm)의 투과도를 나타내지만, 키틴과 유사한 굴절률을 갖는 실크 피브로인을 키틴 멤브레인 내부에 고르게 함침함으로써 89%(파장: 550 nm)의 투과도를 갖는 투명한 복합체 필름을 형성할 수 있었다. 또한 키틴-실크 피브로인 복합체는 키틴과 실크 피브로인 사이의 상호작용과 실크 피브로인의 β-sheet 형성에 의해 단일 실크 피브로인 필름보다 높은 강도와 연신율을 가지는 것을 확인하였다. Here, we introduce transparent chitin-silk fibroin composite film, which shows excellent optical and mechanical properties. We fabricated transparent chitin-silk fibroin composite film by impregnating the chitin membranes with an aqueous silk fibroin solution. Chitin membrane is simply produced by an electrospinning process. The chitin-silk fibroin composite film was analyzed by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), UV-vis spectrometry, and tensile test. It was confirmed through the SEM image that the chitin membrane was completely impregnated with an aqueous silk fibroin solution. The chitin membrane impregnated with an aqueous silk fibroin solution has a transmittance of 89%. Moreover, the mechanical properties of the chitin-silk fibroin composite films were improved compared to the silk fibroin film.
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초공동 수중운동체 캐비테이터의 항력과 양력특성에 관한 수치해석적 연구
강병윤(Byung Yun Kang),장세연(Seyeon Jang),강신형(Shin-Hyoung Kang) 대한기계학회 2014 大韓機械學會論文集B Vol.38 No.10
본 연구의 목적은 해수 흡입구를 고려한 초공동 수중운동체 캐비테이터의 항력과 양력특성 및 해수 흡입유로의 입구에서 압력손실에 대해 예측하는 것이다. 흡입구 직경과 유로에서의 속도, 흡입구의 곡률반경 및 캐비테이터의 받음각이 미치는 영향에 대해 유동해석을 수행하였다. 연구 결과 직경비가 커지면, 항력계수와 압력손실계수가 감소하며, 속도비가 증가할 때 항력계수와 양력계수는 감소하고 압력손실계수는 증가한다. 해수 흡입구에 곡률을 주면 항력계수와 양력계수에는 영향을 미치지 않지만, 압력손실계수가 크게 감소한다. 캐비테이터의 받음각은 항력계수와 압력손실계수에 미소한 영향만을 주나, 양력계수를 크게 변화시킨다. 초공동 수중운동체 설계 시 본 연구 결과를 반영할 수 있다. The purpose of this study was to investigate the drag and lift characteristics of the cavitator of a supercavitating underwater vehicle and the pressure loss due to water intake. These investigations were performed by changing the diameter, velocity, radius of curvature of the intake, and angle of attack of the cavitator. With increasing ratio of the intake diameter to the cavitator diameter ratio(d/D1), the drag coefficient and the pressure loss coefficient of the water intake decreased. The greater the increase in the ratio of the intake velocity-to-free stream velocity ratio(S), the smaller was the decrease in the drag coefficient and the lift coefficient. When the intake had a radius of curvature(c), the pressure loss coefficient decreased. On the contrary, the effect of the radius of curvature on the drag coefficient was imperceptible. For angles of attack (α) of the caviatator in the range of 0° to 10°, the drag coefficient and the pressure loss coefficient changed slightly, whereas the lift coefficient increased linearly with increasing angle of attack.
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