루테늄(Ⅱ) 착화합물이 결합된 덴드리머의 합성과 화학센서에의 응용

정용채 전남대학교 대학원 2007 국내석사

Tris(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)루테늄(II) 착화합물 [Ru(DPP)3]은 광학 산소검출용 형광염료로 이용된다. 화학센서 막을 제작하기 위해서는 일반적으로 sol-gel법으로 고정화시켜 사용되어지는데, 고정화시킨 루테늄(Ⅱ) 착화물은 지지체의 세공을 통하여 시료 용액으로 침출되는 문제점을 가진다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 광학 산소센서 형광염료로 사용되는 루테늄(II) 착화합물 [Ru(DPP)3]의 ligand 말단에 기능기(hydroxyl group, carboxylic acid group)를 도입하고 여기에 각각 silane 유도체인 (triethoxyxilyl)propyl isocynate와 여러가지 소수성 덴드리머를 공유결합시킨 후, 졸-겔 법으로 고정화하였다. 이렇게 제작한 센서물질은 산소 센서로 유용하였고, silane 유도체가 결합된 형광염료는 침출이 발생하지 않음을 확인하였다. 또한 소수성 덴드리머가 결합된 형광염료는 분자량이 큰 형광염료일수록 침출 정도가 적음을 확인하였으며, 분자량이 가장 큰 덴드리머(MW=1683)가 결합된 형광염료는 침출이 발생하지 않음을 확인하였다. 보다 넓은 pH 범위에 유용한 pH 센서를 개발하기 위해 4'-methyl-2,2'-bipyridine-4-carboxylic acid와 4,7-dihydroxy-1,10-phenanthroline을ligand로 사용하여 새로운 pH센서 형광염료(bis(4'-methyl-2,2'-bipyridine-4-carboxylic acid)(4,7-dihydroxy-1,10,-phenanthroline)ruthenium(Ⅱ) dichloride)를 합성하였다. 이 형광염료는 넓은 범위(pH 3~ pH 9)에서 형광세기가 선형적으로 증가함을 확인하였고, 덴드리머를 결합시킴으로써 침출을 방지하였다.

동기화 기능을 가진 TFT-LCD용 타이밍 제어기 내장 칼럼 구동기 설계

정용채 경북대학교 대학원 2012 국내석사

본 논문에서는 1개의 타이밍 제어기와 3개의 칼럼 구동기가 적용된 일반적인 노트북용 TFT-LCD 기준으로 칼럼 구동기 각각에 타이밍 제어기가 내장된 복수의 TMCD 구조를 개발하였다. 이 구조로 1개의 TMCD와 2개의 칼럼 구동기 구조의 예상 문제점인, 상이한 기능의 IC간 출력 편차에 의해 휘도차가 발생되는 블록딤(block dim) 문제를 해결하였다. 또한 복수의 TMCD간 동기화를 위해 기능별로 순차화 및 공유 신호 생성 방법을 설계하였고 이를 TMCD간 공유하는 방법을 도출하여 비동기로 발생되는 화면 이상 문제를 예방 설계하였다. 그리고 정전기 (ESD) 등 불안정한 외부 조건에서 IC가 일시적으로 비정상 동작되더라도 자동 복귀되는 자기 복구 루프 (self recovery loop)를 적용하여 외부 환경에 대응 설계 하였다. 본 논문에서 제시한 TMCD는 동부하이텍사의 0.18 ㎛ 표준 셀 라이브러리 (standard cell library)를 이용하여 설계하였으며, Cadence사의 Simvision을 사용하여 시뮬레이션으로 설계를 검증하였다. 그리고 0.18 ㎛ 표준 셀 프로세서 (standard cell process)를 이용하여 주문형 반도체를 개발하였으며 15.6 인치 HD (1366 × 768) 해상도를 갖는 TFT-LCD로 제작하여 전기적, 신뢰성, 안전시험 등을 평가하여 TMCD의 우수한 특성을 검증하였다. According to recent market research, sales of tablet PC are growing rapidly and shipment of netbook PC, the low-cost notebook, are reducing. With a view of the PC market in the future, notebook PC and desktop PC markets as well as netbook PC will be affected by tabet PC. In present, TFT-LCD for notebook application is requested for thin and lightweight that is merit of the tablet PC. In this paper, a design method of timing controller merged column driver to redued PCB size for thin TFT-LCD, is proposed that has sequential I2C accessing, sharing reference clock among TMCDs and self recovery loop to escape abnormal operation in ESD environment.

한국의 효교육 방안 연구 : -유교의 효교육 영향을 중심으로-

정용채 성산효대학원대학교 2007 국내석사

본 논문에서는 우리나라의 효 개념 및 방법의 형성에 유교가 미친 영향을 살펴보고 이와 결부하여 학교 효 교육이 나아가야 할 방향에 대해서 알아본다. 우리 민족에게 있어 효는, 사회 지도 윤리로 유교를 받아드리기 전부터, 가장 소중한 가치로 정착되었으며 현대에 이르러서도 가정 및 사회를 유지하는 근간이 된다. 여기서는 먼저, 역사적 고찰을 통해 우리나라에서 역사적으로 효가 어떠한 역할을 수행했는지 알아본다. 특히, 성리학에서는 효사상을 살펴보고 성리학 사회에서의 인격 교육으로서의 역할을 살펴본다. 이를 바탕으로 유교의 ‘효’라고 말하는 효에 대해서 규명하고, 그 정신에서 어긋나 관습화 되어 버린 효를 수정할 방법에 대하여 살펴본다. 이러한 고찰을 통해 효의 역할과 정신을 보편화시키는 과정을 통해 현대 우리사히에서의 효의 역할과 정신을 재인식 해본다. 또한 이러한 재인식을 통해 현대 사회가 겪고 있는 사회적 문제의 해결방안에 대해서 모색해 본다. 효의 개념의 재인식과 동시에 올바른 효 정신을 계승하기 위해 올바른 효 교육이 필요하다. 효 교육이 재대로 이루어지기 위해서 필요한, 가정, 학교, 사회 등에서의 유기적 효교육 방법을 모색해본다. 가정과 학교 교육 기능을 더욱 강화하려면 사회적 환경의 역기능을 제거해야 하며 사회에서의 효 교육 할성화를 위해서는 지방 자치 단체, 사회 단체, 대중 매체, 종교 단체에서 다양한 효 교육 프로그램을 개발하여 운영하고, 가정, 학교, 지역 사회가 협력하는 자세가 필요하다. 또한 각종 단체에서 효행 사례를 발굴하여 널리 홍보하고 효행자를 찾아 표창하고 우대해 주는 정책 개발 등 효심을 간직하고 효 실천 분위기를 고조시키기 위한 사회적인 노력이 절실히 요구된다.

외팔보 끝단의 위치 및 경사제어

정용채 연세대학교 1988 국내석사

UHF 移動 通信用 大電力 Duplexing 濾波器에 關한 硏究

정용채 西江大學校 1990 국내석사

ASFM을 이용한 수차 유량측정에 관한 연구

정용채 충남대학교 대학원 2007 국내석사

Recently, the reliable large hydro-turbine with high efficiency was highlighted by many power companies to maximize their profits. Most of the hydro-electric companies concentrate on efficiency and flow of the turbine, but it is not easy to measure flow. Therefore new measuring technologies have been developed worldwide and must be kept developing in the future. This paper introduces the example of flow measurement of the hydro turbine-generator via ASFM(Acoustic Scintillation Flow Meter) which was applied first time in K-Water, and the results are compared to the result from pressure-time and other methods. The ASFM uses an acoustic scintillation drift technique to measure the flow velocity by using a number of acoustic sensors which were installed perpendicularly to the path of flow at intake of turbine. The ASFM was applied to Yongdam and Namgang dam. The measured flow was similar to that measured by Index method at Namgang dam, whereas the flow measured by ASFM was 25% higher than the flow measured by pressure-time method at Yongdam dam. A three-dimensional CFD model of the Yongdam plant showed that the turbulence distribution and flow at intake was strongly distorted, that caused the flow measured by ASFM to increase significantly. These results support the conclusion that the intake gate slot in the Yongdam plant cannot be used for accurate ASFM measurements. The suitability of another ASFM location at this dam, such as the surface gate slot, remains to be determined. At Namgang, the ASFM flows were similar to that of the Index method. In case of low-head bulb type turbine, the ASFM could be applied in the permit on the completion of the Shiwha tidal plant in the future because the ASFM is suitable for measuring flows.

혼변조 신호의 개별 차수 조정 predistortion 선형화기 설계

정용채 서강대학교 대학원 1996 국내박사

초등학생의 기초체력향상을 위한 에어리어 서비스 적용 효과

정용채 진주교육대학교 교육대학원 2005 국내석사

탄소나노튜브와 POSS를 함유한 폴리우레탄 나노복합체의 자극응답 형상기억 거동

정용채 건국대학교 대학원 2007 국내박사

한글초록 : 본 연구는 폴리우레탄 블록 공중합체 (PU)를 기본으로 하여 전기 및 물 응답 형상기억 응용이 가능한 새로운 지능형 재료 시스템에 관한 연구를 목적으로 한다.Poly(ε-caprolactone) (PCL)을 소프트 세그먼트로 사용한 형상기억 PU에 다중벽 탄소나노튜브 (MWNTs)를 복합화하여 전기응답 형상기억 소재 제조를 위한 전도성 PU 나노복합체를 제조하였다. 이 때 탄소나노튜브는 산 처리방법으로 나노튜브 표면에 카르복실 그룹이 결합된 MWNT-COOH의 형태로 제조하여 주로 사용하였다. 특히 본 연구에서는 PU-MWNT 복합체 제조에서 MWNT-COOH와 prepolymer의 동시중합에 의한 새로운 나노복합체 제조 방법이 제안되었다. MWNT-COOH의 카르복실 그룹과 prepolymer의 우레탄 그룹 형성 방법에 의하여 PU과 MWNT가 반응으로 가교 결합함으로써 우수한 성능을 갖는 폴리우레탄을 제조할 수 있었다. 이 때 사용한 MWNT-COOH는 카르복실 그룹의 존재에 따라 분산성이 좋은 전기응답 나노복합체 제조에 효과적인 역할을 하였다. 복합체 제조에 사용한 범용적인 방법, 동시중합 방법 및 가교결합 방법 중에서 가교결합 방법이 가장 우수한 물성을 보여 주었다. 이는 PU 사슬과 MWNT 사이에 공유결합이 가능하였기 때문이며, 따라서 전기전도도를 크게 잃지 않고 MWNT가 고분자 매트릭스 내에 잘 분산되게 해줄 수 있었다. 결과적으로 시료의 역학적 성질은 시료의 제조방법에 따라 다르게 나타났지만, 전기응답 형상회복 특성은 적어도 80% 이상의 값이 모든 시료에서 나타났다. 시료의 전기에너지에 대한 열에너지의 변환 효율은 계산 결과, 약 10%의 값을 보였다.물 응답성 형상기억 폴리우레탄의 제조를 위하여 친수성을 갖는 poly(ethylene oxide) (PEO)를 소프트 세그먼트로 사용하고, 소수성을 나타내는 polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS)를 하드 세그먼트로 사용함으로써 친수성 및 소수성 그룹이 함께 존재하는 나노구조 POSS-PU를 합성하였다. 이렇게 만들어진 POSS-PU은 상온의 물에서 형상회복 거동을 잘 나타내었는데, 이는 소프트 세그먼트로 사용한 PEO의 높은 친수성 효과에 따른 물에서의 PEO 결정의 용해에서 비롯된 것으로 생각되었다. 특히 POSS-PU에서의 상분리 구조는 PU에서의 POSS의 결정화에 의하여 지배되는 것으로, FT-IR 분광분석, DSC 용융 거동, TEM 관찰에서 확인될 수 있었다. POSS-PU 시료에서 측정한 물 응답 형상회복률은 상온에서 70% 이상으로 나타났으며, 사용한 물의 온도 증가에 따라 형상회복 속도가 증가하였다.결과적으로, PCL을 소프트 세그먼트로 사용하여 합성한 형상기억 폴리우레탄은 다양한 나노복합체 제조방법으로 역학적, 열적 및 전기적 성질이 우수한 시료로 사용될 수 있으며, 전기 및 물 응답 소재로서의 우수한 응용성을 가질 수 있다. 따라서 향후 이러한 소재의 응용은 텍스타일 분야, 작동기 및 치아교정용 소재분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.키워드: 형상기억고분자, 폴리우레탄, 탄소나노튜브, 나노복합체, 전기응답 고분자, POSS 영문초록 : This work aims to develop novel shape memory materials based on polyurethane block copolymer (PU) for new electroactive and water-triggered shape memory applications.On a basis of shape memory polyurethane synthesized using poly(ε-caprolactone) (PCL) as soft segments, conducting PU nanocomposites were prepared by combining PU with multi-walled carbon nanotubes (MWNTs). The MWNTs modified via an acid treatment MWNT-COOH were also used to increase the number of carboxylic acid groups at the surface of the MWNTs. A novel concept was proposed to prepare the PU-MWNT nanocomposite by the in-situ polymerization of a prepolymer in the presence of the modified MWNTs. The PU chains were crosslinked to the MWNTs by a reaction between the carboxylic acid groups of the MWNTs and the NCO groups of the prepolymer. The carboxylic MWNTs resulting from the chemical functionalization were effective in creating electroactive SMP composites with a better dispersion of MWNTs in the PU matrix. The best properties among the conventional, in-situ polymerized, and crosslinked nanocomposites were obtained in the PU-crosslinked MWNT samples. This indicates that a good dispersion of MWNTs in the polymer matrix without a significant loss of electrical properties is possible due to the covalent bonding between the PU molecules and MWNTs. As a result, a good electroactive shape recovery of at least 80% is possible for all samples, whereas the mechanical properties are dependent on the manufacturing method. The calculated efficiency of the energy conversion for samples in terms of electroactive shape recovery was approximately 10%.A water-triggered shape memory effect could be obtained from nanostructured polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS)-PUs synthesized from poly(ethylene oxide) (PEO) and POSS as hydrophilic and hydrophobic components in soft and hard segments, respectively. The POSS-PU samples showed a shape recovery effect in water at room temperature, which originated from the melting of PEO crystals due to the hydration of PEO employed as the soft segments. It was especially interesting that the phase-separated structure of POSS-PU resulted from the POSS-governing crystallization as evidenced by the degree of phase separation as found by FT-IR spectroscopy, the DSC melting behavior and TEM observation. A water-triggered shape recovery of more than 70% in the POSS-PU samples appeared at room temperature, and its recovery rate increased as the water temperature increased. As a consequence, shape memory polyurethane on basis of PCL is a potential material for electroactive and water-triggered applications, as it possesses excellent thermal, mechanical, and electrical properties. Further research suggestions can apply to the field of textiles, actuators, and orthodontic appliances using the PCL-based shape memory PUs. Keywords: Shape Memory Polymers, Polyurethanes, Carbon Nanotubes, Nanocomposites, Electroactive Polymers

형상기억 폴리우레탄의 합성과 특성 고찰 및 smart 투습직물에의 응용

정용채 建國大學校 大學院 2003 국내석사

형상기억폴리우레탄 블록공중합체(PU)는 hard segment(HS)의 함량비에 따라 4,4'-methylene bis(phenylisocyanate)와 poly(tetra methylene glycol)를 반응시켜 prepolymer를 얻은 후 사슬연장제인 1,4-butanediol과 다시 반응시킴으로써 prepolymerization 방법에 의하여 이루어졌다. 이렇게 합성되어진, PU의 상분리 거동과 역학적 성질 그리고 형상기억특성에 대하여 조사하였다. 나아가서 직물에 PU을 코팅함으로써 지능형수분 투과직물을 제조하였으며, 이때 코팅직물의 수분투과특성을 물리적 성질과 함께 고찰하였다. FT-IR 분광분석에 의하여 PU의 합성이 제대로 이루어졌음을 확인하였으며 또한 HS 함량비에 따른 PU의 상분리 거동을 조사하였다. HS의 농도가 증가함에 따라 상분리는 잘 일어났으며, HS의 결정화도를 향상 시켰다. HS 함량이 증가할수록 탄성계수와 인장강도는 증가하였으며 파단신도는 감소하는 경향을 나타내었다. 형상기억효과 면에서는 HS 함량이 30-45% 범위에서 90% 이상의 형상회복률을 보였다. PU 용액의 농도가 감소함에 따라 코팅직물의 수분투과도는 증가하였으며, PU의 HS 함량 증가에 따라서는 다소 감소하는 경향을 나타내었다. SEM 관찰에 의하면 코팅직물의 표면은 non-porous의 형태로 존재함을 알 수 있었다. 코팅직물의 역학적 특성은 PU 용액의 농도에 의한 영향보다는 HS 함량에 의하여 영향을 받았다. HS 40%일 경우에 가장 낮은 탄성계수와 파단강도가 나타났으며 파단신도는 매우 높게 나타났다. 이러한 역학적 거동은 PU HS의 함량과 직물의 기하학적 구조에 의한 영향으로 잘 설명 될 수 있었다. Shape memory polyurethane(PU) block copolymers with various hard segment contents were synthesized in a prepolymerization process using 4.4'-methylene bis (phenylisocyanate) and poly(tetramethylene glycol) with 1,4-butanediol as a chain extender. Their phase separation behavior, mechanical properties and shape memory effects were investigated. Further, PU coating onto fabric was performed to prepare smart water vapor permeable fabrics, and the water vapor permeability of coated fabrics was estimated with their physical properties. Identification and phase separation of PU were carried out by FT-IR spectroscopy. As the hard segment content increases, the phase separation occurred well, and it resulted in increasing a crystallinity composed of hard segments. Also the elastic modulus and tensile strength increased with increasing the hard segment content, whereas the breaking elongation decreased. It was found that shape memory recovery was 90% or more in a range from 30% to 45% of the hard segment content. Water vapor permeability of PU-coated fabrics increased largely with decreasing concentration of coating solution. whereas it decreased slightly with the PU hard segment content. It was observed according to the scanning electronic microscopic measurements that the surface of the coated fabric formed a non-porous PU layer. The mechanical properties of coated fabrics were influenced largely by the PU hard segment content besides a slight effect by the concentration of the coating solution. The fabrics coated at the PU hard segment content of 40% showed the lowest breaking stress and modulus as well as the highest breaking elongation. It was ascribed to effects of the PU hard segment content and the fabric structure.