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서종환 교수

Jonghwan Seo

성균관대학교 기계공학과 · 물리·천문학

연구실 소개

서종환 교수의 연구실은 고성능 복합소재 및 나노재료의 합성과 응용을 핵심으로 하며, 특히 생분해성 바이오매스 기반 복합소재, 그래핀 및 나노입자를 활용한 고강도·고내열성 소재 개발에 주력하고 있습니다. 전기차 경량화를 위한 3D 프린팅 기반 복합소재 설계와 함께, 고온·고강도 조건에서도 안정성을 확보할 수 있는 고분자 복합체의 물성 최적화 및 수명 예측 기술도 함께 연구하고 있습니다. 특히, 나노재료의 균일한 분산과 계면 결합 강화를 위한 고도화된 합성 전략을 개발하여 실용화 가능한 친환경 소재 솔루션을 제시하고 있습니다.

나노복합소재바이오매스 복합소재그래핀3D 프린팅수명 예측

연구 현황

논문 수
28
총 인용 수
64
최근 5년 논문
19
주요 분야
물리·천문학

연구 성과 추이

표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수
19총합
2019
2020
2021
2022
2023
5개년 연도별 피인용 수
38총합
20192020202120222023

주요 논문

15
1
논문|인용수 20·2020
Observation of reactor antineutrino disappearance using delayed neutron capture on hydrogen at RENO
ChangDong Shin, Z. Atif, Gyeonghwan Bak, J. H. Choi, H. I. Jang, J. S. Jang, S. H. Jeon, K. K. Joo, K. Ju, D. E. Jung, J. G. Kim, Jung-Hoon Kim
SJR Q1Journal of High Energy PhysicsOA

A bstract The Reactor Experiment for Neutrino Oscillation (RENO) experiment has been taking data using two identical liquid scintillator detectors since August 2011. The experiment has observed the disappearance of reactor neutrinos in their interactions with free protons, followed by neutron capture on hydrogen (n-H). Based on 1500 live days of data taken with 16.8 GW th reactors at the Hanbit Nuclear Power Plant in Korea, the near (far) detector observes 567690 (90747) electron antineutrino ca

Nuclear and High Energy PhysicsPhysics and Astronomy
2
논문|인용수 16·2018
Accelerated Aging and Lifetime Prediction of Graphene-Reinforced Natural Rubber Composites
공은주, 윤범용, 남재도, 서종환

Accelerated lifetime prediction is the key technology to assure the safety and reliability of rubber products in automotive components. In the present study, carbon black (CB), which has been a conventional reinforcing filler in the rubber industry, was partially replaced by graphene in natural rubber (NR) composite system. Due to the superior intrinsic thermal conductivity of graphene, it is getting much attention to reduce heat build-up problem of vibration mount for longer lifetime in its dem

3
논문|인용수 5·2020
The JSNS2 data acquisition system
Jungsic Park, S. Ajimura, M. Botran, Myung-Ki Cheoun, J. H. Choi, T. Dodo, H. Furuta, Piljun Gwak, Masahide Harada, Shoichi Hasegawa, Y. Hino, T. Hiraiwa
SJR Q3Journal of InstrumentationOA

The JSNS<SUP>2</SUP> (J-PARC Sterile Neutrino Search at J-PARC Spallation Neutron Source) experiment aims to search for neutrino oscillations over a 24 m short baseline at J-PARC. The JSNS<SUP>2</SUP> inner detector is filled with 17 tons of gadolinium(Gd)-loaded liquid scintillator (LS) with an additional 31 tons of unloaded LS in the intermediate γ-catcher and an optically separated outer veto volumes. A total of 120 10-inch photomultiplier tubes observe the scintillating optical photons and e

Nuclear and High Energy PhysicsPhysics and Astronomy
4
논문|인용수 3·2020
Study on Reactor Neutrino Directionality Search Utilizing Vertex Information Reconstructed by PMT Operating State in a Liquid Scintillator Detector
ChangDong Shin, K. K. Joo, J. H. Seo, Z. Atif
SJR Q2IEEE Transactions on Nuclear Science

The properties of neutrinos are not well known because they weakly interact with surrounding matter. Recently, several interesting results and phenomena have been measured using reactor neutrinos. Although there are various types of detectors that detect neutrino signals, they generally use photomultiplier tubes (PMTs) to collect data. In particular, signals obtained from each PMT surrounding a detector are used to reconstruct a vertex of an incident neutrino in the detector. However, if a numbe

Nuclear and High Energy PhysicsPhysics and Astronomy
5
preprint|인용수 3·2019
Observation of Reactor Antineutrino Disappearance Using Delayed Neutron Capture on Hydrogen at RENO
C. D. Shin, Z. Atif, Gyeonghwan Bak, J. H. Choi, H. I. Jang, J. S. Jang, S. H. Jeon, K. K. Joo, K. Ju, D. E. Jung, J. G. Kim, Jung-Hoon Kim
arXiv (Cornell University)OA

The Reactor Experiment for Neutrino Oscillation (RENO) experiment has been taking data using two identical liquid scintillator detectors of 44.5 tons since August 2011. The experiment has observed the disappearance of reactor neutrinos in their interactions with free protons, followed by neutron capture on hydrogen. Based on 1500 live days of data taken with 16.8 GW$_{th}$ reactors at the Hanbit Nuclear Power Plant in Korea, the near (far) detector observes 567690 (90747) electron antineutrino c

Nuclear and High Energy PhysicsPhysics and Astronomy
6
논문|인용수 3·2016
열가소성 리그닌폴리에스터와 나노클레이를 이용한 천연섬유/폴리프로필렌복합체 연구
박인경, 양준호, 김영준, 윤주호, 김수현, 서종환, 이영관, 남재도

제지폐기물 등 목재에서 유래한 리그닌은 비식량계 바이오매스이나 열안정성이 부족하여 사용이 제한적이었지만, 리그닌 폴리에스터(lignin polyester, LigPS)는 고온가공이 가능하도록 합성되어 복합재료 기지재로서 활용이가능해 졌다. 황마섬유(jute fiber, JF)/폴리프로필렌(polypropylene, PP) 복합재료에 LigPS와 몬모릴로나이트(montmorillonite, MMT) 함량을 변화시키며 첨가하여 특성변화를 연구했다. LigPS는 복합재료에 20 wt%까지 첨가가 가능하였고 5%만 첨가하여도 인장강도와 탄성률이 증가였고, JF와 계면에서는 상용성을 보였고 수분흡수 실험에서는 내수성도 향상되었다. 또한 여기에 MMT는 5 wt% 투입했을 때 탄성률이 50% 증가하는 등 기계적 물성이크게 증가였다. 이로부터 JF/PP 복합재료에 LigPS와 MMT로 복합화하여 바이오매스 함량을 증가시키면서 성능도변화시켜 친환경 나노복합소재로의 활용 가능성을 확인하였다.

7
논문|인용수 3·2021
전기자동차 배터리 모듈 커버의 3D 프린팅 제작을 위한 GF/PC 복합소재 필라멘트 설계와 3D 프린팅 공정 및 구조 최적화
유정욱, 이진우, 김승현, 김윤철, 서종환

전기자동차 시장이 성장함에 따라 배터리 효율을 증가시키기 위해 차량 경량화 이슈가 대두되고 있다. 이에 전기자동차 배터리 모듈을 보호하는 배터리 모듈 커버를 기존 알루미늄 소재에서 알루미늄 대비 절반 수준의 무게를 가지는 고강도/고내열성 고분자 복합소재로 대체하고자 한다. 또한 복잡한 형상에 대한 제약이 없고, 다품종 소량생산에 유리한 3D 프린팅 기술을 접목하여 기술 변화가 빠른 초기 전기자동차 시장에 대응하고자 한다. 복합소재 역학에 기반하여 압출기를 통해 가공한 단섬유 GF(glass fiber)/PC(polycarbonate) 복합소재 내 유리섬유의 임계길이(critical length)가 453.87 μm임을 도출하였고, 사이드 피딩(side feeding) 방식의 가공법을 택함으로써 기존 365.87 μm이었던 잔류섬유길이를 향상시킴과 동시에 분산성을 향상시켰다. 이에 30 wt%의 GF가 함유된 GF/PC 복합소재로 인장강도(tensile strength) 135 MPa

8
논문|인용수 3·2017
A strategy to synthesize graphene-incorporated lignin polymer composite materials with uniform graphene dispersion and covalently bonded interface engineering
Mei Wang, Le Dai Duong, Yifei Ma, Yan Sun, 홍성용, 김이찬, 서종환, 남재도

Graphene-incorporated polymer composites have been demonstrated to have excellent mechanical and electrical properties. In the field of graphene-incorporated composite material synthesis, there are two main obstacles: Non-uniform dispersion of graphene filler in the matrix and weak interface bonding between the graphene filler and polymer matrix. To overcome these problems, we develop an in-situ polymerization strategy to synthesize uniformly dispersed and covalently bonded graphene/lignin compo

9
논문|인용수 2·2017
Multi-step cure kinetic model of ultra-thin glass fiber epoxy prepreg exhibiting both autocatalytic and diffusion-controlled regimes under isothermal and dynamic-heating conditions
김이찬, 민현성, 홍성용, Mei Wang, 선한나, 박인경, 최혁렬, 구자춘, 문형필, Kwang J Kim, 서종환, 남재도

As packaging technologies are demanded that reduce the assembly area of substrate, thin composite laminate substrates require the utmost high performance in such material properties as the coefficient of thermal expansion (CTE), and stiffness. Accordingly, thermosetting resin systems, which consist of multiple fillers, monomers and/or catalysts in thermoset-based glass fiber prepregs, are extremely complicated and closely associated with rheological properties, which depend on the temperature cy

10
논문|인용수 2·2021
Computational Mechanics and Optimization-based Prediction of Grain Orientation in Anisotropic Media Using Ultrasonic Response
김문성, 문성인, 강두, 김경모, 송성진, 서명원, 서종환

Ultrasonic nondestructive testing is important for monitoring the structural integrity of dissimilar metalwelds (DMWs) in pressure vessels and piping in nuclear power plants. However, there is a low probabilityof crack detection via inspection of DMWs using ultrasonic waves because the grain structures(grain orientations) of the weld area cause distortion and splitting of ultrasonic beams propagating inanisotropic media. To overcome this issue, the grain orientation should be known, and a precis

11
논문|인용수 1·2020
Search for reactor neutrino directionality using a LAB-based Gd-loaded liquid scintillation detector
J. H. Seo, Z. Atif, Chang Dong Shin, K. K. Joo
SJR Q2Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A Accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment
Nuclear and High Energy PhysicsPhysics and Astronomy
12
논문|인용수 1·2013
고출력/저온 방전을 위한 리튬전지와 슈퍼캐패시터 하이브리드 셀의방전 거동 특성 연구
장우진, 홍승철, 홍정표, 황태선, 오준석, 고성연, 이가은, 안균영, 김현수, 서종환, 남재도
한국자동차공학회 논문집

In this study, we fabricated a parallelly connected Li-ion battery/supercapacitor hybrid cell to combine the advantageous characteristics of Li-ion battery and supercapacitor, high energy density and high power density,respectively, and investigated its discharging characteristics over a wide temperature range from -40 to 25°C. At the initial state of discharging of the hybrid cell, the power was mostly provided by the supercapacitor and then the portion of the Li-ion battery was gradually incre

13
논문|인용수 1·2020
Estimating Uncertainties in the Reactor Neutrino Directionality Using Liquid Scintillator with Monte Carlo Simulation
J. H. Seo, K. K. Joo, Chang Dong Shin, Z. Atif
SJR Q3Journal of the Korean Physical Society

This paper describes in detail the uncertainties due to several factors that may affect the direction vector of a reactor neutrino in a liquid scintillation detector. The reactor neutrino direction vector was reconstructed through a charge weighting method. The paper simulates the response of gadolinium-loaded, liquid scintillator detector to reactor electron anti-neutrinos. The reaction is based on neutrino capture on hydro-genic protons of inverse beta decay process in the scintillator. A Cher

Nuclear and High Energy PhysicsPhysics and Astronomy
14
논문|인용수 1·2017
Adhesion and Failure Analysis of Metal-Polymer Interface in Flexible Printed Circuits Boards
박상희, 김이찬, 최기석, 채희엽, 서종환, 남재도

As device miniaturization in microelectronics is currently requested in the development of high performance device, which usually include highly-integrated metal-polyimide multilayer structures. A redistribution layer (RDL) process is currently emerging as one of the most advance fabrication techniques for on-chip interconnect and packaging. One of the major issues in this process is the poor adhesion of the metal-polyimide interfaces particularly in flexible circuit boards due to the flexibilit

15
논문|인용수 0·2014
다중벽 탄소나노튜브의 형상인자에 따른 고분자 복합재료의 탄성계수에 관한 연구
서종환

탄소나노튜브는 우수한 기계적 특성으로 인해 주목받고 있으며, 다양한 산업 분야로의 잠재적 활용성을 갖는 고강도/고강성의 나노복합재료를 설계/제작하기 위한 다양한 연구가 이루어 지고 있다. 본논문에서는 다중벽 탄소나노튜브를 이용한 강화 복합재료를 효과적으로 설계하고, 기계적 물성을 예측/평가하기 위한 미시역학적 해석 방법 연구를 수행하였다. 이를 위해 먼저 대표체적요소 모델을 설계하고 이를 이용한 유한요소 해석을 통해서 강화 복합재료의 기계적 물성을 평가하였다. 특히 MWCNT 의각 형상인자에 따른 복합재료의 탄성계수 변화를 예측하고, 각 인자들의 영향을 정성적으로 평가하였다. 더불어 형상인자들의 복합적 조건에서의 탄성계수에 대한 영향 평가도 수행하였다.

대표 연구 분야

Nuclear and High Energy Physics

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