Development of magnesium-based metal oxide composites for carbon dioxide capture and hydrogen production via water-gas shift reaction

진성민 Graduate School, Yonsei University 2020 국내박사

In this thesis, metal oxide composites for CO2 capture and H2 production via sorption-enhanced water gas shift reaction (SE-WGSR) were designed to satisfy the following criteria for the practical application: the high CO2 capture capacity and rate; stable working capacity; performance evaluation under practical conditions; shaping into the structured one; high WGS reaction activity; one body bi-functional material. Magnesium oxide (MgO) was mainly used for CO2 capture adsorbent, and copper oxide and cerium oxide were incorporated to impart the WGS reactivity. The physicochemical properties of MgO was initially optimized and integrated with Cu/CeO2 catalysts to develop the MgO-based WGS catalyst. Unprecedented role of MgO enhanced the WGS reaction and the reaction mechanism was promoted. As an another promoter for both CO2 capture and WGS, the role and optimized content of alkali metal were investigated. First, to control the physical properties of magnesium oxide for CO2 sorbent, the precipitation and sol-gel combustion method were investigated. The changes of morphology and textural properties were observed by controlling the aging temperature and time in the precipitation method. In the sol-gel combustion method, the effects of water, cerium, and citric acid on the sorption performance were investigated systematically to elucidate the role of components. The cerium content substantially lowered the decomposition temperature by 100 °C and the amount of citric acid affected the propagation rate. Triple salt-promoted MgO composites (NaNO3, Na2CO3, and LiNO3) for pre-combustion CO2 capture were developed via a precipitation method with a controllable salt composition. The MgO composites exhibited a CO2 sorption capacity of 73 wt% in pure CO2 at 240 min and 300 °C. The rearrangement of salts and MgO grains during initial cycles led to enhanced working capacity. However, the working capacity declined along the subsequent cycles due to sintering and it was severe under CO2 regeneration. To further improve the sorption rate, CaCO3 was incorporated into triple salt-promoted MgO sorbents. The incorporation of Ca was effective for controlling the lattice parameter, textural properties, and basicity. When 5 mol.% of Ca was doped, the CO2 sorption capacity within 10 min was significantly improved from 6 wt.% to 43 wt.% at 325 °C. For shaping the MgO-based sorbents, salt-promoted spherical MgO agglomerates with diameters of several hundred micrometers were synthesized via a water-in-oil method. The CO2 capture performance of the spherical MgO agglomerates was compared with that of MgO powder. To further improve the performance of the MgO agglomerates, an activation method was developed. The CO2 activation enhanced the capacity of the MgO agglomerates due to the better dispersion and coating of molten salt over the MgO surface. In addition, a novel combustion-assisted method was used to develop MgO-CeO2 beads with dimensions of several hundred micrometers, featuring homogeneous metal oxide composites and hierarchical pore structure. With the coordination complex of cerium, the controlled release of water and volatile gases by the temperature allows the ground gel to grow into a sphere-like structure for minimizing the interfacial surface. In addition, compared to the corresponding power and pressed-pellet sorbents, the beads impregnated with alkali metal salts showed significantly enhanced stability with high working capacity for CO2 capture. To analyze the mechanism of CO2 capture, an activation method and a kinetics model were developed. The semi-empirical dispersive kinetic model with the characteristic parameters for induction time and accelerated conversion rate was developed for CO2 uptake with respect to induction time, which could describe highly asymmetric sigmoidal-shaped uptake curves. Also, CO2 capture efficiency and energy consumption for the regeneration were investigated. When the ratio of the recycled sorbent flow rate to CO2 flow was 2.5 and the sorbent make-up ratio was 0.027, the regeneration energy of 141 kJ per 1 mole of captured CO2 was required for 0.95 of CO2 capture efficiency under mild cyclic test conditions. As a next step to integrate the CO2 sorbent with the catalyst, the MgO-promoted CeO2/Cu catalysts were fabricated via the sol-gel combustion assisted method. Initially, the beads formation was examined after the introduction of CuO into the MgO-CeO2 system and the composites were successfully synthesized in the bead form, which can facilitate the industrial implementation of developed materials. Since the low Cu content in the composites were not sufficient to enhance the WGS reaction activity, the inverse CeO2/Cu system was more effective for improving the WGS reaction. As a result, the novel magnesium promoted inverse Cu/CeO2 catalyst was synthesized and it showed highly active and stable CO conversion for the production of hydrogen. The enhanced activity was ascribed to more abundant oxygen vacancies and Ce3+ concentration and the higher surface area and formed OH groups by the incorporation of MgO. In addition, the catalysts in the bead form significantly improved the reaction rate compared with the powder catalyst, resulting from highly developed pores in multi-scale ranges and accordingly enhanced mass transfer. By developing the catalysts composites including MgO which can effectively capture CO2, this study suggests the platform material for SE-WGS reaction. 본 논문에서는 이산화탄소 흡수제와 수성 가스화 반응을 통한 수소 생산이 가능한 흡수 및 촉매 복합 소재를 개발하였다. 공정 적용 가능한 흡착제 개발을 위해서는 높은 흡수량, 흡수 속도, 반복 흡수/재생에서의 안정적인 사용흡착용량 (working capacity), 성형을 통한 입자화의 조건을 만족하여야 한다. 먼저 중온영역에서 고성능의 흡수제를 개발하기 위해서, 모체가 되는 산화 마그네슘의 물성을 최적화하였다. 저비용의 침전법, 졸-겔 연소 방법의 합성 조건을 조절하여 산화마그네슘의 형태와 비표면적의 변화를 관찰하였다. 최적화된 조건에서 얻어진 산화 마그네슘의 물성과 이산화탄소 흡착량은 문헌 대비 향상된 물성을 보였다. 중온 영역에서 이산화탄소 포집 성능을 향상시키기 위해 최적화된 산화 마그네슘 모체에 알칼리 금속을 함침하였다. 기존에 사용되던 2종의 나트륨 계열의 염에 질산 리튬을 첨가하여 알칼리 금속의 녹는 점을 중온영역으로 낮추었다. 이에 따라 3종의 알칼리 금속 염이 함침된 산화마그네슘의 이산화탄소 흡수량은 75 wt.%로 크게 증가하였다. 더욱이, 흡수 속도를 향상시키 위해서 침전법을 이용해 산화마그네슘-탄산칼슘 복합체를 개발하였다. 5mol.% 의 탄산칼슘의 첨가로 10분 내의 이산화탄소 흡수 용량이 6wt.% 에서 43 wt.% 로 크게 증가하였다. 알칼리 금속 염의 함침과 성형을 동시에 달성하기 위해 water-in-oil 방법을 통해서 직경 수 백 마이크로 미터의 구형 입자를 합성하였다. 합성된 입자는 가루 상태의 산화마그네슘 복합체에 비해 저하된 성능을 보였으나, 알칼리 염의 분산도를 향상시키는 이산화탄소 재생법을 적용하여 이산화탄소 흡수능을 크게 증가시켰다. 또한, 졸겔 합성법을 이용하여 산화마그네슘-산화세륨 복합체의 구형 입자를 개발하였다. 구형 형성 기작을 다양한 분석 방법을 통해 규명하고, 알칼리 금속 염을 입자에 함침하여 중온 영역에서의 이산화탄소 흡수능을 평가하였다. 개발된 산화마그네슘-산화세륨 복합체는 뛰어난 흡수 성능과 안정성을 보였으며 동일 알칼리 금속염이 합침된 가루 흡수제와 압축 성형된 펠릿에 비해 우수한 성능을 보였다. 이산화탄소 흡수 속도 모델식의 개발은 차후 공정 적용과 흡수 기작을 규명하기 위해 필수적인 연구이다. 이에, 알칼리 금속염이 함침된 산화 마그네슘의 흡수 속도 예측을 위한 흡수 모델을 제안하였으며 흡수 조건에 따른 파라미터의 변화를 관찰하였다. 또한, 개발된 산화마그네슘이 공정에 적용되었을 때, 이산화탄소 제거 효율에 따른 소모 에너지량을 분석하였다. 개발된 산화 마그네슘 흡수제를 수성 가스 전환 반응에 적용하기 위해 단일 흡수제/촉매 입자를 개발하였다. 졸겔 방법을 사용하여 산화마그네슘-산화세륨-산화구리 복합체를 구형 입자로 성공적으로 합성하였으며, 이를 일산화탄소 전환을 통한 수소 생산에 적용하였다. 낮은 구리 금속 함량에서는 마그네슘 옥사이드와 강한 상호작용으로 인해 낮은 일산화탄소 전환율을 보였다. 반면, 산화세륨 대비 구리 금속 함량이 크게 증가하였을 때 일산화탄소 전환율은 이론치에 근접하였으며 이에 따른 수소 생산도 크게 향상되었다. 기 개발된 산화 금속 복합체에서 수성 가스 전환 반응이 촉진 되는 기작과 산화 마그네슘의 역할을 규명하였다. 본 소재의 개발은 기존의 구리/산화 세륨 촉매 대비 향상된 성능을 보였다. 이산화탄소를 포집할 수 있는 마그네슘을 포함한 고활성의 촉매의 개발은 추후 회수 증진 수성 가스 전환 반응을 위한 소재 개발에 효과적으로 적용될 것으로 예상된다.

흡수역량을 매개로 중소기업의 조직요인이 경영성과에 미치는 영향 : 기술혁신형 중소기업을 중심으로

성기욱 한국기술교육대학교 일반대학원 2022 국내박사

개방형 혁신의 확산과 4차 산업혁명의 도래로 기업 외부의 새로운 지식 을 탐색하고 이를 조직 내의 기존 지식과 결합하여 활용하는 흡수역량이 기업성과를 높이는 데 중요한 역할을 하는 것으로 나타나고 있다. 본 연구 는 기술혁신형 중소기업에서 흡수역량을 매개로 조직요인인 임파워링 리더 십, 조직학습 문화, 인력 유연성 그리고 부서간 협력이 경영성과에 미치는 영향관계를 실증적으로 분석하였다. 이를 위해 이노비즈협회 회원사 15,227 개 기업을 대상으로 설문조사를 수행하였으며, 수집된 326건의 설문응답 내용을 구조방정식 모형을 이용하여 분석하였다. 분석결과에 의하면 흡수 역량의 유형에 따라 기업의 조직요인이 흡수역량에 미치는 영향관계가 달 리 나타났지만 임파워링 리더십, 조직학습 문화, 인력 유연성 그리고 부서 간 협력 등 조직요인들은 흡수역량의 선행요인 임이 입증되었으며, 기업의 조직요인과 경영성과와의 관계에서 탐색흡수역량이 매개효과가 있는 것으 로 나타났다. 본 연구결과는 기업이 혁신을 통해 경영성과를 창출하기 위 해서는 조직역량의 강화뿐 아니라 외부의 지식 및 기술을 습득하고 활용하 는 흡수역량을 함양하는 것이 무엇보다도 중요하며, 기업의 흡수역량의 크 기에 따라 혁신성과도 달라질 수 있다는 점을 시사한다. With the spread of open innovation and the advent of the 4th industrial revolution, the ability to search for new external knowledge and combine it with the organization's existing knowledge has been recognized to play an important role in improving corporate performance. This study empirically analyzed the influence of such organizational variables as empowering leadership, organizational learning culture, the flexibility of manpower utilization and interdepartmental cooperation on business performance of innovative technology SMEs focusing on the mediating effects of absorption capacity. For this purpose, a survey was conducted on 15,227 INNOBIZ SMEs, and 326 usable questionnaires were collected and analyzed using the structural equation model. It was found that the effect of organizational factors on absorptive capacity differed according to the type of absorption capacity, but organizational factors such as empowering leadership, organizational learning culture, manpower flexibility, and inter-departmental cooperation were the leading factors for absorption capacity. It has been proven, and it has been shown that potential absoption capacity has a mediating effect in the relationship between organizational factors and business performance. The results of this study show that, in order for a company to create business performance through innovation, it is most important not only to strengthen organizational capabilities, but also to cultivate absorption capabilities to acquire, embody, and utilize external information, knowledge, and technology. This suggests that innovation performance may vary depending on the size of a company's absorption capacity

중소기업의 기술혁신이 경영성과에 미치는 영향 : 흡수역량의 매개효과와 기업가적 지향성의 조절효과 중심으로 : Focused The mediating effects of absorptive capacity and the moderating effect of entrepreneurial orientation

정의성 강원대학교 대학원 2019 국내박사

본 연구는 중소기업의 기술혁신활동이 정성적 & 정량적 경영성과에 미치는 영향과 관계를 파악하는 것이다. 특히 중소기업의 기술혁신 활동과 경영성과간의 관계를 입체적으로 다루기 위하여 흡수역량을 매개로한 모형으로 가설검정을 하였다. 또한 중소기업의 기업가적 지향성의 조절효과와 제조업과 서비스업으로 구분하여 기술혁신 활동을 입체적으로 다루었다. 4차 산업사회는 중소기업에 다양한 기술혁신활동을 요구하고 있으며, 기술혁신 성공여부에 따라 기업의 경쟁력 확보와 동시에 기업의 영속성을 유지하는 중요한 활동으로 인식되어지고 있다. 본 연구는 이러한 연구배경에 따라 우리 중소기업의 기술혁신활동이 정성적 & 정량적 경영성과에 부분적으로 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한 흡수역량이 기술혁신활동과 경영성과 간에 부분적 매개역할을 하고 있음을 통계적으로 확인하였다. 반면 기업가적 지향성이 높고 낮음에 따라 기술혁신 활동이 경영성과에 미치는 영향이 없음을 확인하였다. 반면 구조방정식 모형에서 기업가적 지향성의 혁신성과 위험감수성이 경영성과에 대한 조절효과가 있음을 하였다. 본 실증연구 결과를 바탕으로 중소기업의 기술혁신 사례를 제시하였고 향후 기술혁신을 수행하는 우리 중소기업이 필요로 하는 핵심역량이 무엇인지를 제시하였다. Technological innovation is essential for Small and Medium-sized Enterprises (SMEs) to keep competitive and maintain durable in the 4th industrial society. This study investigates the effect of SMEs on qualitative and quantitative performance of technology innovation activities. How do absorption capacity and technology innovation affect the business performance of SMEs? The structural equation model proposed in the theses is about the mediating effect of absorptive capacity and the moderating effect of entrepreneurial orientation of SMEs, especially in manufacturing and service industries. Technological innovation activities of SMEs affect qualitative and quantitative management performance partially. In addition, absorption capacity plays a mediating role between innovation activity and business performance. This research shows that there is no influence of technological innovation activities on business performance. Also, the empirical analysis based on the proposed structural equation model shows that the innovation and risk sensitivity of entrepreneurial orientation have a moderating effect on business performance. This study suggests that core competencies are required for SMEs to undertake technology innovation in the future.

도전성 섬유를 이용한 전파흡수체에 관한 연구

오경진 한국해양대학교 대학원 2006 국내석사

In this thesis, EM wave absorbers were fabricated with MnZn, NiZn, Ba ferrites, and Sendust on the basis of very thin conductive fibers. The purpose of this research is to develop a complex EM wave absorber with superior EM wave absorption based on conductive fibers. A conductive fiber which has shield property of 20~40 dB in GHz was used in this work. The absorption ability of EM wave absorber can be increased by using the conductive fibers, because some absorbtion and return losses can be occurred by the conductive fibers. Moreover, the conductive fibers are of light weight, thin thickness, and can be used as binders to fabricate complex EM wave absorbers, therefore it is possible to apply them to the fabrication of EM wave absorber without influencing their weight and volume. Complex EM wave absorbers were made by pasting a sheet of fiber on the backside of existing absorber using epoxy paint which is flexible and not fragile. In this thesis, two types of fibers, (one is gold-plated with about 0.1Ω/ ㎠ surface resistance, and the other is alumina-plated with 60 Ω/ ㎠ surface resistance), are used, and some EM wave-absorbing materials with high absorption ability, such as MnZn, NiZne, Ba ferrite, and Sendust are used. As the experimental results, the gold-plated fibers couldn't increase absorption ability but could be used as EM wave shielding materials because of their high shielding efficiency, light weight, and thin thickness (about 0.09 mm). Comparing the EM wave absorbers composed of the alumina-plated sheet with ones fabricated without the alumina-plated sheet, the former improve the absorption abilities due to the reflection and absorption losses resulted from the alumina-plated sheet itself. Shielding efficiency of alumina-plated sheet is not better than the gold-plated sheet. However, it can be used as EM wave absorbers materials because of its average shielding efficiency of 20 dB to the EM wave absorbers in GHz band, and its thickness is 0.25 mm, weight is light as well as the gold-plated sheet. Fabricated MnZn ferrite, Ba ferrite, NiZn ferrite, and Sendust EM wave absorbers are useful as a EM wave absorber for S-Band, Ku-Band and C-Bnad, respectively. This thesis shows that EM wave absorber fabricated with conductive fibers can be a candidate of EM wave absorber with superior EM wave absorption ability for GHz band and do not allow permeation of unwanted EM waves.

흡수역량, 지식획득, 혁신성과 간의 관계 : 공급자와 구매자 간 지식이전 관계를 중심으로

문혜정 경북대학교 대학원 2010 국내석사

Absorptive capacity is defined as the ability to recognize the value of external knowledge, assimilate it, and apply it to commercial ends. Notwithstanding the multidimensional nature of absorptive capacity, different dimensions of absorptive capacity have not been tested empirically. The first purpose of this study is to advance research on absorptive capacity by extending and empirically validating the conceptual distinction between potential and realized absorptive capacity (Zahra & George, 2002). Second, this study contributes to research regarding the specific mechanism for the effects of potential and realized absorptive capacity on knowledge transfer. The empirical results indicate that potential absorptive capacity has a positive influence on the knowledge acquisition. However, results don't verify the relationship between knowledge acquisition and innovation performance, with realized absorptive capacity as a moderating variable. 흡수역량(absorptive capacity)은 기업이 외부 지식 원천으로부터 지식을 흡수하고 이를 소화, 활용하는 역량들로 구성된 다차원적 개념이지만, 흡수역량의 각 차원에 대한 선행연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 흡수역량을 잠재흡수역량과 실현흡수역량으로 구분하고, 각각의 흡수역량이 지식의 활용과 획득에 어떠한 영향을 미치는지를 검증하였다. 연구 결과 잠재흡수역량이 지식 획득에 긍정적인 영향을 미치는 것이 확인되었으나, 지식 획득과 혁신 성과 간의 관계 및 실현흡수역량의 영향은 확인되지 않았다.

고흡수성 나노복합재료 제조 및 특성에 관한 연구

정종훈 嶺南大學校 大學院 2003 국내석사

고흡수성 수지는 기존의 흡수성 수지보다 더 높은 흡수량을 가지고 있으며, 흡수성 수지보다 같은 압력에서 흡수량이 매우 높아 그 응용분야가 매우 넓기 때문에 보다 우수한 고흡수성 수지를 제조하기 위한 연구가 진행되고 있다. 이러한 고흡수성 수지는 물을 흡수하면 빠르게 겔 상태로 변화되고, 겔상태로 변화된 이후에는 압력을 받아도 물을 잘 배출하지 않는 특징을 가지고 있다. 이와 같은 특성을 이용하여 위생용품인 일회용 기저귀와 생리대, 토목, 건축용 지수재, 농원예용 보수재, 기타 찜질용팩, Ice Band등의 재료로 널리 사용되고 있지만 가격과 기계적 강도가 높지 않은 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 원가절감 및 높은 기계적 강도 등 우수한 고흡수성 나노복합재료를 제조하기 위한 일환으로서 고흡수성 나노복합재료에 관하여 연구하였다. 즉, Polyacrylic acid 매트릭스에 나노스케일의 clay가 분산되어 있는 Poly(acrylic acid)/clay 나노복합재료를 제조하였다. Montmollironite, Acrylic acid, 그리고 N,N'-Methylenebisacrylamide를 사용하였으며, acrylic acid의 중화도를 50∼90 wt%, MMT의 양을 10∼50 wt%, 가교제를 0.05∼0.3 wt%로 변화시키면서 고흡수성 나노복합재료를 합성하여 여러 물성을 측정하였다. Superabsorbent polymer can absorb large amounts of water compared with common water absorbing materials, in which the absorbed water is hardly removable even under pressure. Because of their excellent characteristics, superabsorbents are widely used in health, which has stimulated considerable interest and research in this field. Poly(acrylic acid)/Na^+-MMT superabsorbent nanocomposite was synthesized. Acrylic acid(AA) used as a monomer, N,N'-methylenebis-acrylamide was used as a crosslinker, and potassium persulfate was used as an initiator. Absorption amount of water at the superabsorbent nanocomposite was 311 to 801 times of superabsorbent nanocomposite weight. Superabsorbent nanocomposite with a water absorbency higher than 801g H_2O/g was synthesized having 0.10 wt% crosslinker, 1.8 wt% initiator, 10 wt% Na-MMT, a neutralization degree of 65 % and a reaction temperature of 65℃.

7RT급 NH₃/H₂O흡수식 시스템의 부분부하 성능 특성

진병주 부경대학교 대학원 2009 국내석사

기업의 흡수역량이 제품혁신성과에 미치는 영향에 관한 연구 : 잠재흡수역량을 중심으로

이윤지 한국기술교육대학교 대학원 2014 국내석사

This paper builds upon the theoretical framework developed by Zahra and George(2002) and examines whether firm's potential absorptive capacity(PAC) to external knowledge source and experience with knowledge search improves empirically their innovative performance and what factors make PAC more effective in generating innovation. Based on a sample of 1,421 innovative Korea firms in the manufacture industry, I found evidence that R&D cooperation, external knowledge acquisition and experience with knowledge sear are key antecedents of a firm's PAC. Also, I found that PAC is a source of competitive advantage in innovation expecially in the presence of efficient internal knowledge flows(social integration mechanisms) that help reduce the distance between potential and realized capacity. 기업이 경쟁우위를 창출하고 지속적으로 유지하기 위해서 기존의 내부 자원을 중심으로 자체적으로 혁신수행의 접근법에서 외부의 다양한 자원 과의 상효작용을 통한 성과 창출이 중요한 요소로 부각되고 있다. 이에 본 연구는 2010년 과학기술정책연구원의 국내 제조 산업의 기술혁 신활동조사표 자료를 이용하여 제조산업의 전반적인 혁신활동 과정에서 기업이 외부의 다양한 지식자원을 통해 성과를 창출하는 과정에서 잠재흡 수역량의 역할을 중점적으로 살펴보고자 위계적회귀분석을 활용하여 영향 력을 검증하고자 하였으며, 외부지식자원 및 지식탐색경험과 잠재흡수역 량의 관계, 잠재흡수역량과 기업의 점진적 혁신간의 관계를 두 개의 모형 으로 나누어 살펴보았다. 그 결과, 외부지식자원의 활용과 기업의 기반지식이 잠재흡수역량의 향상과 점진적 혁신에 직접적인 영향을 미치나 이를 제대로 인지하고 소화할 수 있는 잠재흡수역량이 잘 발달된 기업일수록 혁신 성과가 더 높았 다. 그러나 예기치 못한 상황에 대처하고자 외부지식자원을 인지하고 흡수하고자 하는 기업의 노력과 잠재흡수역량과는 어떠한 상관관계도 없었 다. 또한 잠재흡수역량은 기업의 점진적 혁신 성과에 유의한 영향을 미치고 있으나 조직 간, 조직 구성원간의 의사소통이 원활하게 작용할수록 그렇지 않은 기업보다 성과창출에 더욱 효과적일 수 있음을 보였다. 이러한 연구결과는 국내 제조 산업에 속한 기업들이 혁신을 수행하는 과정에서 외부의 지식자원을 인지하고 흡수하는 기업의 역량의 중요성을 알리고 이와 관련하여 전략을 수립함에 있어 도움이 될 것으로 보인다. 게다가 정부의 정책적 측면에서 국내 기업들이 다양한 자원의 지원뿐만 아닌, 이를 활용할 수 있는 역량을 기를 수 있는 기회를 만들어 주어 향후 산업 내에서 자생적으로 기업 간 상호작용을 통해 동반 성장이 이루어질 수 있도록 환경을 조성하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

中小企業의 吸收力量, 技術革新力量, 技術事業化力量이 新製品開發成果에 미치는 影響에 관한 硏究

전종일 명지대학교 대학원 2019 국내박사

<국문 초록> 中小企業의 吸收力量, 技術革新力量, 技術事業化力量이 新製品開發成果에 미치는 影響에 관한 硏究 전 종 일 명지대학교 대학원 산업경영공학과 지도교수 김 창 은 우리나라의 중소기업들은 기술개발을 위한 R&D 집중도가 높지 않으며 신제품개발에 성과를 창출하기 위해 보유하고 있는 자원이 부족하다. 이와 함께 경영환경에 있어서도 급격하게 바뀌는 기술변화로 인해 경제/제도/기술환경의 불확실성의 증대, 다양해지고 심층적으로 변하고 있는 소비자 욕구행태 등에 대하여 효과적으로 대처하기 위한 수단이 필요하다. 이러한 상황의 변화는 기존의 중소기업 내부 기술역량과 사업화역량만으로는 부족하며 외부의 기술과 아이디어를 효과적으로 흡수하여 신제품개발 및 혁신의 목적을 달성하기 위한 전략의 변화를 요구하고 있다. 그리고 이러한 전략적 변화는 외부의 기술과 아이디어를 어떻게 흡수하여 기존 역량과 통합시키고 기존 역량을 강화시킬 수 있을 지에 대한 대안이 필요하다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 중소기업이 이러한 외부환경 변화에 적응하고 신제품개발성과를 만들어 내기 위해 외부의 지식과 정보를 학습하여 활용하는 흡수역량을 강화하고 이러한 흡수역량이 내부에 가지고 있는 기술혁신역량과 기술사업화역량과의 영향 관계와 이러한 영향관계를 통해 신제품개발성과에 미치는 영향력을 구조방정식 모형을 통해 실증하고자 하였다. 본 연구는 선행 연구를 바탕으로 축적해온 흡수능력, 기술혁신역량, 기술사업화역량 및 신제품개발성과에 대한 개념정의, 구성요소 및 이론적 토대를 검토하고 이를 연구모형에 반영하여 개방적 혁신을 통해 중소기업의 신제품개발성과 역량을 높이기 위한 새로운 연구모형을 설정한 것이 주요 성과이며 이러한 연구모형을 토대로 신제품개발성과에 영향을 미치는 경로를 검증하기 위한 목적으로 수행하였다. 본 연구의 범위는 기존 선행연구의 이론적 배경을 참조하여 흡수역량, 기술혁신역량, 기술사업화역량, 신제품개발성과의 연관관계를 분석하였으며 각 변수 간 영향 관계에 대한 가설을 설정하고, 구조방정식 모형상의 경로분석을 수행함으로써 신제품개발성과를 높이는 직·간접적 경로의 영향을 비교분석함으로써 연구 가설을 실증하였다. 이상의 연구 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 신제품개발성과를 높이기 위하여 흡수역량과 기술혁신역량, 기술사업화역량 각각이 종속변수인 신제품개발성과에 유의한 영향을 미치고 있음을 검증하였다. 이는 기존 기술혁신역량, 기술사업화역량과 함께 흡수역량의 역할이 필요함을 시사한다. 즉, 혁신의 목적을 달성하기 위해서는 기존 기술개발 및 사업화 역량 외에 외부 역량을 흡수하여 기술개발의 목적을 위해 생산적으로 활용하는 흡수역량(Absorption Capability)이 필요함을 의미한다. 둘째, 흡수역량이 기술혁신역량과 기술사업화역량의 경로를 통해 신제품개발성과에 미치는 영향 분석을 수행한 결과, 직접적인 영향보다 기술혁신역량과 기술사업화역량의 경로를 통해 간접적으로 신제품개발성과에 미치는 영향의 정도가 더 큰 것으로 나타났다. 이는 내부 자원의 극복을 위해 외부의 정보와 지식을 확보하여 활용하는 흡수역량이 성과 자체 뿐 아니라 조직 내부의 기술개발 및 사업화 역량을 확장 및 발전시키는 데 중요한 역할을 하고 있음을 함의한다. 셋째, 기술혁신역량도 신제품개발성과에 직접적으로 미치는 영향보다 기술사업화역량의 경로를 통해 간접적으로 신제품개발성과에 미치는 영향이 더 큰 것으로 나타나 기술사업화를 효과적으로 추진하기 위해서는 기술에 대한 연구개발 및 관련 자원의 확보노력이 병행되어져야 함을 함의한다. 이상의 본 연구의 결과는 중소기업이 대기업에 비해 불확실성의 노출을 대응할 만한 자원의 보유가 부족한 상황에서 자원중심으로 기술개발과 사업화에 대응하기 보다는 지식경영을 강화하고 개방적 혁신체계의 수준을 높임으로써 흡수역량을 강화하여 기존 기술개발역량과 기술사업화역량과 조화를 이룸으로써 경쟁우위를 가질 필요가 있음을 시사하고 있다. Abstract A Study on the Effects of Absorption Capability, Technological Innovation Capability, and Technology Commercialization Capability on New Product Performance in SMEs Jeon, Jong Il Department of Industrial & Management Engineering Graduate School, Myongji University Directed by Professor Kim Chang Eun In Korea, Small and Medium Enterprises do not have high concentration of R & D for technology development, and do not have enough resources either to produce innovative outputs in new product development. In addition, in terms of business environment, SMEs need to prepare countermeasures to cope effectively with the increasing uncertainty of economies, institutions, and technologies due to rapidly changing technology changes, and diversified and deeply changing consumer patterns of desire. In order to cope with the change of the situation, existing internal technology capacity and commercialization capacity in SMEs are insufficient, and it is demanding a change of strategy to absorb the external technology and ideas effectively to achieve the purpose of new product development and innovation. Also, this strategic change means that there is an alternative to how to absorb external technologies and ideas, integrate with existing capabilities and strengthen existing capabilities. The purpose of this study is to strengthen the absorption capacity of SMEs to learn and utilize external knowledge and information in order to adapt to changes in the external environment and to create new product development performance, and to test the influence relationships of this absorption capacity with the technological innovation capability and technology commercialization capability one another and the effect on the new product development performance through this influence relationship by the structural equation model. This study examines conceptual definitions, components and theoretical foundations of absorption capacity, technological innovation capability, technology commercialization capability, and new product development performance accumulated in previous researches and reflects them in the research model. Especially, The main achievement of this study is to set up a new research model to increase core competence required to develop new product through open innovation. Based on this research model, this study also was conducted to verify the path of new product development performance. The scope of this study is analyzed the linkages between absorption capacity, technological innovation capability, technology commercialization capability, and new product development performance based on the theoretical background of previous studies. In order to verify the research hypothesis, we hypothesized the influence relationships between the variables and conducted the path analysis on the structural equation model to compare the effects of the direct and indirect paths to enhance new product development performance. The results of this study can be summarized as follows. First, in order to improve the performance of new product development, it is verified that absorption capacity, technological innovation capability, and technology commercialization capability each have a significant effect on the dependent variable, new product development performance. This implies that the role of absorption capacity is needed along with the existing technological innovation capability and technology commercialization capability. In other words, in order to achieve the goal of innovation, it is necessary to absorb the external capability in addition to the existing technology development and commercialization capability, and to use it to increase productivity for the purpose of technology development. Second, as a result of analyzing the impact of absorption capacity on the new product development performance through the paths of technological innovation capability and technology commercialization capability, it is found that the indirect influence of absorption capacity on new product development performance is greater through the path of technological innovation capability and technology commercialization capability than direct influence. This implies that absorption capacity to secure and utilize external information and knowledge to overcome the limit of internal resources plays an important role not only in performance itself, but also in expanding and developing technology development and commercialization capacity within the organization. Third, technological innovation capacity also indirectly influences new product development performance through the path of technology commercialization capability greater than the direct effect on new product development performance. This implies that efforts to secure R&D related resources for technology should be concurrently carried out in order to effectively promote technology commercialization. The results of this study suggest that SMEs have a limited ability to cope with technological development and commercialization based on internal resources in a situation where there is not enough resources to cope with exposure of uncertainty compared to large companies. Rather, it suggests that it is necessary to enhance competitiveness by strengthening knowledge management and enhancing the level of open innovation system, thereby enhancing absorption capacity and harmonizing with existing technological innovation capability and technology commercialization capability.

카본을 사용한 X-Band용 적층형 광대역 전파흡수체의 개발에 관한 연구

박우근 한국해양대학교 대학원 2006 국내박사

With the rapid advancements in electronics industry and radio communication technology, mankind might enjoy its abundant life. On the other hand, serious social problems such as electromagnetic interference (EMI) and electromagnetic susceptibility (EMS) have arisen due to the increased use of electromagnetic waves. Therefore, countermeasure against electromagnetic waves obstacle was embossed to important subject. International organizations such as CISPR, FCC, ANSI, have provided the standards for the EM wave environments and for countermeasure of the electromagnetic compatibility (EMC). Unnecessary electromagnetic waves leak from the circuits of communication equipment and electronic equipment or such electro- magnetic waves cause the equipment to malfunction. Problems regarding EMC are more likely to occur, as smaller, lighter, and more sophisticated electronic equipment is made and the packaging density of electronic components increases drastically. These problems can be eliminated through the use of EM wave absorber. Absorption materials of EM wave absorber is well-known as soft and hard magnetic materials. Soft ferrites, such as Mn-Zn ferrite and Ni-Zn ferrite are useful materials for EM wave absorbers, but the magnetic loss of them decreases quickly in the GHz range. Hard ferrites, such as Ba ferrites and Sr ferrites show high magnetic loss in the GHz range, so they are useful materials for EM wave absorbers in the GHz range. In this dissertation, the EM wave absorber using dielectric material of carbon was proposed and investigated. The EM wave absorbers are fabricated in different proportions of carbon and chlorinated polyethylene (CPE), and their input impedances are measured. The permittivity is calculated by the measured data, and the sheet resistivity is measured by the four point probe system. The EM wave absorption abilities are simulated according to different thicknesses of the EM wave absorbers, and then multi-layer type EM wave absorbers with broad bandwidth characteristics are simulated and fabricated in accordance with different layer-sequence. As a result, the prepared carbon EM wave absorbers show excellent absorption ability. The measured results agree well with the simulated ones. In addition, the two-layered EM wave absorbers consist of materials (carbon : CPE = 60 : 40 vol.% and carbon : CPE = 70 : 30 vol.%) showed an improvement of the broadband EM wave absorber, and the absorption ability of EM wave absorber showed over 10 dB in the frequency band from 7.8 GHz to 13.3 GHz with thickness of 2.5 mm. 전자통신기술의 발달은 인류의 일상생활을 편리하게 하는데 많은 기여를 했으나, 또 한편으로 늘어난 전파자원에 의한 영향으로 장비들 간 서로 불필요한 전파를 방사하게 되어 오작동 등을 일으키는 원인이 되기도 한다. 특히 최근 정보통신과 관련된 장비들이 초소형화, 경량화, 자동화로 발전하면서 장비 사용이 급증하여, 장비들 간에 서로 불필요한 전자파를 방사함으로써 불요전자파에 의해 각종 산업 현장에서의 생산 설비나 컴퓨터 단말기의 오동작, 교통수단 및 핵발전소의 제어 장치의 오동작 등과 같은 전자파장해문제와 이러한 기기 오동작으로 인해 인명에 치명적인 피해를 끼친 사례들이 보고되고 있으며 갈수록 증가해 가는 추세이다. 이와 같이 전파환경이 악화일로로 가는 상황하에서 각종 전파흡수체의 이용이 점점 증대되고 있다. 전파흡수체는 손실재료의 흡수원리에서 도전손실이나 유전손실에 비해 자성손실이 크기 때문에 GHz 대역에서는 ferrite 같은 자성손실 재료를 이용하여 연구가 많이 수행되고 있으며, 특히 MnZn ferrite나 NiZn ferrite 같은 soft ferrites와 Sr ferrite나 Ba ferrite 같은 hard ferrites가 GHz 대역에서 자기적 손실이 증가되어 전파흡수체 재료로서 널리 이용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 자성재료에서 벗어나 비자성재료인 카본을 사용하여 전파흡수체를 제작 조성비별 흡수대역을 분석하였으며, 전파흡수체를 광대역화 하기 위해서 여러 층으로 적층하는 다층형 전파흡수체를 제작하면서 보다 쉽고 빠르게 제작하기 위해 다음과 같은 순서로 행하였다. 먼저 손실재료로 카본을 사용하고, 지지재로 CPE(chlorinated polyethylene)을 사용하여 전파흡수체를 제작하였다. 제작된 전파흡수체들의 두께가 ℓ일 때와 2ℓ일 때의 임피던스를 측정하여 길이의 변화에 의한 재료정수측정법을 이용하여 MatLab으로 재료정수인 복소비유전율을 계산한 다음 계산된 데이터를 이용하여 전파흡수체의 두께에 따른 흡수능을 시뮬레이션하고 실제 측정한 측정치와 비교 분석하였다. 또 전파흡수체의 표면저항을 측정 분석하여 다층형 전파흡수체를 구성할 때 적층의 순서를 결정하는데 참고하였다. 그리고 표면저항 분석 및 시뮬레이션으로 최적 두께 및 조성비를 결정하여 설계한 다층형 광대역 전파흡수체를 제작하고, 시뮬레이션 상의 전파흡수능과 실제 측정한 전파흡수능을 비교 분석하였다.