전공별 추천 학위 논문 - 에너지공학 전공편

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나노기술 분야는 빠르게 확장되고 있으며 거의 모든 산업 분야에 스며들었고, 빠르게 수십억 달러 규모의 산업으로 확장되었다. 점점 더 나노스케일의 독특한 특성은 물 치료, 에너지 저장, 전자제품, 그리고 의약품을 포함한 다양한 응용 분야에서 활용되고 있다. 그러나 나노 가능 장치 및 기술에 대한 관심이 증가함에 따라 나노 가능 제품의 수명 주기에 걸쳐 인간의 건강과 환경에 대한 위험 가능성이 증가하고 있다. 나노 기술의 지속 가능한 미래 가능성을 높이기 위해 생산, 제조업체 및 소비자 노출 중 높은 에너지 요건과 온실가스(GHG) 배출량, 수명이 다했을 때 부수적이고 의도적인 방출량을 해결해야 한다...

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기후 변화의 영향을 완화하기 위해 온실 가스 배출을 제거하는 것은 세계적인 의무이다. 이 목표를 달성하기 위해서는 세계의 화석연료 의존도가 종식되고 재생에너지 기술이 대규모로 개발·배치돼야 한다. 전기 촉매 산소 환원 반응(OR)은 연료 전지, 금속 공기 배터리, 과산화수소의 지속 가능한 합성을 포함한 여러 유망한 기술에서 중요한 제한 단계이다. 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)는 수소연료 등의 형태로 화학에너지를 운송 및 백업 발전용 전기에너지로 변환하기 위한 깨끗하고 효율적인 기술이다...

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유기 물질과 하이브리드 물질의 열 수송 과정은 열 관리, 에너지 관련 기능성 및 성능에 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 복잡한 물질의 열전달 특성과 메커니즘은 대부분 미개척 상태로 남아 있다. 본 논문은 유기물과 하이브리드 물질을 연구하는 두 개의 장으로 구성되어 있다. 첫 번째 장은 빛 유도 과도 열 격자 기술에 의한 열스폰서 폴리(N-이소프로필아크릴아미드)의 열 개폐를 검사한다. 열 스위치는 다양한 응용 분야에서 열 관리에 매우 중요하다. 그러나 기존의 열 스위치는 크기가 크고 전환 속도가 느리다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 우리는 열스폰서스 폴리머 수용액에서 갑작스런 2차 상전이를 이용하여 빠른 열전환을 가능하게 했다...

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수백 마이크로미터 이하의 로봇인 현미경 로봇에 대한 연구는 운동과 간단한 기능에 대한 다양한 접근 방식을 입증했지만 복잡한 작업을 자율적으로 수행할 수 있는 '스마트 현미경 로봇'은 만들어내지 못했다. 최근 우리 그룹은 CMOS 전자제품에 마이크로 액츄에이터를 통합해 최초의 스마트 현미경 로봇을 시연했다. 우리는 표면 전기화학 액추에이터(SEA)라고 불리는 새로운 마이크로 액츄에이터를 설계하고, 적용 전압이 볼트 미만일 때 마이크로 스케일 곡률 반경으로 구부러지는 울트라틴 액츄에이터를 설계하고, 이러한 액츄에이터를 마이크로 전자공학과 결합하는 프로세스를 개발하고, 완성된 마이크로 로봇을 출시함으로써 이를 달성했다. 본 논문에서는 SEA를 개발하고 SEA를 전자제품과 통합하는 작업과 2D 소재를 이용한 마이크로 스케일 센서 및 구조물에 대한 프로젝트에 대해 논의하겠습니다...

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전기카트리즘은 에너지 효율을 높이고, 환경에 미치는 영향과 탄소 배출을 최소화하며, 전 세계 에너지 수요를 충족시키는 보다 지속 가능한 방법을 가능하게 하는 초석이었다. 전극-전극 인터페이스에서의 전기 촉매의 구조와 반응 메커니즘을 설명하는 것은 연료 전지 및 물 전해조를 포함한 재생 에너지 기술을 발전시키는 데 필수적이다. 전기 촉매 분석의 근본적인 과제 중 하나는 작동 조건에서 상황/오페란도 방법의 사용을 요구하는 장시간 동안 전기 촉매 활동을 활성화하고 유지하는 방법을 이해하는 것이다...

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반도체 양자점(QD)과 Fe3O4 자성 나노입자(MNP)가 열방성 액정(LC) 물질과 함께 조립되는 상호작용을 연구했다. LC 재료는 열방성 상전이를 통해 나노 입자의 상향식 구성을 가능하게 한다. 나노소재를 빌딩 블록으로 활용해 메타 기능을 갖춘 신소재를 만드는 것은 재료 설계와 합성 공간에 큰 관심이 있다...