최근 대기오염과 미세입자(particulate matter)가 악화됨에 따라 공기 환경을 모니터링할 수 있는 플랫폼의 중요성이 부각되고 있다. 특히 대기오염물질 중 질소이산화물(nitrogen dioxide, NO2)은 이차 미세입자 물질을 생성할 수 있을 뿐 아니라 다수의 유독성 가스를 유도할 수 있는 독성 가스이다. 이러한 NO2 가스를 낮은 농도에서 검출하기 위해 우리는 마이크로웨이브 플라즈마 강화 화학기상증착(microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition, MPECVD)과 스퍼터를 이용하여 GNWs/NiO-WO3/GNWs 이종구조 기반 가스 센서를 제작하였고, 상온에서 10–50 ppm 범위에서 NO2 검출 특성을 확인하였다. 감지층의 형태 및 탄소 격자 특성은 주사전자현미경(field emission scanning electron microscopy, FESEM)과 라만 분광분석을 통해 조사하였다. 가스 검출 측정에서 NO2 가스 농도에 따른 저항의 음의 변화가 기록되었다. 또한 5–7 ppm과 같은 낮은 농도에서도 반응하였으며, 98%를 초과하는 우수한 회복 특성을 보였다. 더불어 33% 및 66%의 습도에 대해 반응성이 감소하는 변화도 나타났다.

새로운 전기 설비의 초기 검증은 그 안전성과 신뢰성을 확보하는 데 있어 핵심적인 단계이다. 잠재적인 위험요소나 결함을 파악하고 이를 적절히 해소함으로써, 초기 검증은 설비 전반의 품질을 향상시키는 데 기여할 수 있다. 본 논문은 한국에서 전기 설비의 초기 검증을 위한 새로운 시스템을 제안한다. 현재의 현장 점검 관행은 시간 소모가 크고 비효율적이다. 반면 온라인 점검은 보다 효율적이고 효과적일 수 있으며, 전기 설비의 안전성과 신뢰성을 개선할 가능성이 있다. 온라인 점검 시스템의 도입은 초기 검증 절차의 효율성과 효과성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있다.

ESS 안전 모니터링을 위한 저전력 UV 카메라와 소프트웨어를 제안한다. UV 카메라는 285~375 nm 파장 범위의 UV를 감지할 수 있으며, 전력 소모는 4.4 W 미만이다. 소프트웨어는 Windows 환경에서 LabVIEW를 사용하여 개발되었고, 실시간 영상 표시, 저장, 노출 제어 및 필터링 기능을 제공한다. 제안된 UV 카메라는 하우징과 각종 장치를 포함한 복잡한 구조로 인해 내부에 위치한 ESS의 코로나 방전을 직접 노출하지 못하는 경우가 많은데도, ESS 내부의 코로나 방전을 감지할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문은 285~375 nm 파장 범위의 UV를 감지할 수 있는 1/2.3인치 CMOS 센서와 25mm f/2.8 렌스를 결합하여 개발한 저전력 UV 카메라를 이용한 ESS 안전 모니터링용 소프트웨어를 제안한다. 소프트웨어는 Windows 환경에서 LabVIEW를 사용하여 개발되었다.

본 연구에서는 간단하고 효율적인 제조 공정을 이용하여 고용량·무바인더 리튬이온전지 음극(anode)을 제작하는 방법을 보고하였다. 리튬이온전지에 사용되는 음극 소재는 2차원(2D) 탄소 나노월(CNWs)과 Cu 나노입자(개선된 출력 특성 및 용량 유지율) 또는 Si 나노입자(고용량)의 조합으로 구성된다. 메탄(CH4)과 수소(H2) 가스 혼합물을 사용하여 마이크로파 플라즈마 향상 화학기상증착(PECVD)으로 구리 포일(copper foil) 상에 CNWs를 합성하였다. 이후 RF 마그네트론 스퍼터링 장비(4인치 타깃)를 이용해 Cu 또는 Si 나노입자를 CNW 표면에 증착하였다. LIB의 전기화학적 성능을 분석하기 위해 CNW 및 기타 구성요소를 기반으로 한 음극 소재를 사용하여 CR2032 코인형 셀을 제작하였다. 그 결과 Cu−CNW는 기존의 음극과 비교하여 향상된 출력 특성, 증가된 비용량, 및 향상된 용량 유지율을 보였다. 또한 CNW에 Si 나노입자를 결합한 경우 LIB의 용량이 향상되었으며, LIB 작동 중의 부피 변화가 최소화됨이 확인되었다.

최근 대기오염과 미세입자(particulate matter)가 악화됨에 따라 공기 환경을 모니터링할 수 있는 플랫폼의 중요성이 부각되고 있다. 특히 대기오염물질 중 질소이산화물(nitrogen dioxide, NO2)은 이차 미세입자 물질을 생성할 수 있을 뿐 아니라 다수의 유독성 가스를 유도할 수 있는 독성 가스이다. 이러한 NO2 가스를 낮은 농도에서 검출하기 위해 우리는 마이크로웨이브 플라즈마 강화 화학기상증착(microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition, MPECVD)과 스퍼터를 이용하여 GNWs/NiO-WO3/GNWs 이종구조 기반 가스 센서를 제작하였고, 상온에서 10–50 ppm 범위에서 NO2 검출 특성을 확인하였다. 감지층의 형태 및 탄소 격자 특성은 주사전자현미경(field emission scanning electron microscopy, FESEM)과 라만 분광분석을 통해 조사하였다. 가스 검출 측정에서 NO2 가스 농도에 따른 저항의 음의 변화가 기록되었다. 또한 5–7 ppm과 같은 낮은 농도에서도 반응하였으며, 98%를 초과하는 우수한 회복 특성을 보였다. 더불어 33% 및 66%의 습도에 대해 반응성이 감소하는 변화도 나타났다.