| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교) |
| 권호 |
11권 2호 |
| 발표분야 |
에너지환경재료 |
| 제목 |
수질 내 암모니아 분석을 위한 마이크로 유체 시스템 |
| 초록 |
마이크로 채널, 마이크로 혼합기, 마이크로 반응기 및 마이크로 광학 소자를 결합한 수질 내 암모니아 분석용 마이크로 분석 시스템이 설계 및 제조 되었다. 제조된 마이크로 유체 시스템을 이용 암모니아 분석 실험이 수행되었다. 또한, 실제 하천에서 수집된 용액에서의 인도페놀 합성이 수행되었다. 암모니아 분석용 마이크로 유체 시스템은 좁은 공간에서의 효과적인 혼합을 고려하여 마이크로 유체 혼합기가 설계 및 해석되었다. 설계된 마이크로 유체 시스템은 실리콘 기판 상에 deep RIE 공정을 이용하여 마이크로 채널 형태로 제작되었으며, 이와 별도로 유체의 inlet 및 outlet을 위해 별도의 glass에 sand blast 방법에 의해 hole이 형성되었다. 준비된 silicon 기판과 glass 기판은 양극 접합 공정을 이용하여 접합되었다. 접합 공정은 350 ℃에서 300 V의 전압과 300 N의 힘으로 접합되었다. 접합 면적은 95 % 이상이었다. 제작된 마이크로 유체 시스템은 chip 형태로 dicing한 후에 외부에서 유체를 공급하고, 분석이 끝난 샘플을 외부로 빼내기 위한 tube를 연결하기 위한 패키징 공정이 수행되었다. 외부로부터의 유체 공급은 syringe pump에 의해 이루어졌으며, 암모니아 샘플에 대해서 3개의 촉매물질을 순차적으로 공급하므로써, 632 nm에서 흡수가 일어나는 인도페놀이 합성되도록 유도되었다. 혼합된 유체는 반응 영역을 지나 검출 영역에 도달하였을 때 일정 온도로 유지된 상태에서 머무르도록 구성되었으며, 검출영역 한쪽 끝단에 있는 광원으로부터 검출 영역을 통과한 빛이 광센서에 도달하는 동안의 인도페놀의 농도 변화에 따라 흡수도를 측정하기 위한 실험이 수행되었다. 이 결과로부터 농도와 온도에 따른 반응 시간을 구할 수 있었다. 또한, 수집된 실제 하천의 암모니아로부터 마이크로 유체 시스템에서 인도페놀 합성을 유도할 수 있었다. |
| 저자 |
박준식1, 신규식1, 박광범1, 박효덕1, 김수호2, 김민찬3, 김정림4
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| 소속 |
1전자부품(연), 2항공대, 3제주대, 4한양대 |
| 키워드 |
MEMS; 마이크로; 유체; 분석; 시스템; 암모니아
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| E-Mail |
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