• Title/Summary/Keyword: 나노측정학

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수열합성법에 의한 TiO2/active carbon 복합체의 제조 및 광촉매특성 (Synthesis of TiO2/active carbon composites via hydrothermal process and their photocatalytic performance)

  • 김동진;이진희;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.241-245
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    • 2013
  • 입상(대나무)활성탄 상에 나노 $TiO_2$ 결정을 담지 즉 분말코팅 하였다. 이와 같이 $TiO_2$ 담지된 활성탄 복합체의 광촉매 활성도는 자외선 조사를 통한 메틸렌블루 수용액의 분해를 통해 측정하였다. 저온 수열합성법(${\leq}200^{\circ}C$, pH 11)을 통해 광학적 촉매활성도가 높은 $TiO_2$를 활성탄 상에 담지 할 수 있었으며, BET 표면적을 측정하여 계산된 $TiO_2$ 분말의 평균입도는 50 nm 정도였다. 수열처리 과정에서 $TiO_2$가 합성되면서 동시에 활성탄의 표면 공극과 기공 상에 코팅이 이루어졌다. 이러한 수열합성법을 통한 합성은 $TiO_2$의 anatase에서 rutile로의 상전이 시작 온도를 $200^{\circ}C$ 부근으로 낮추는 결과를 가져올 수 있어, 합성온도에 따라 저온에서 순수한 anatase 또는 anatase와 rutile이 혼합된 $TiO_2$ 결정상들을 코팅 시킬 수 있었다.

공침법으로 제조한 NiCoZn Ferrite의 조성 및 소결온도에 따른 자기적 특성 및 전파흡수특성 (The Magnetic Properties with the Variation of Sintering Temperature and Microwave Absorbing Characteristics of NiCoZn Ferrite Composite Prepared by Co-precipitation Method)

  • 김문석;민의홍;고재귀
    • 한국자기학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.120-125
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    • 2008
  • 여러 가지 다른 조성의 NiCoZn ferrite를 공침법으로 제조한 후 소결온도를 변화시켜 NiCoZn ferrite 미분말을 제조하였다. 제조된 미분말의 미세조직, 결정구조 및 전기적 특성을 분석하였고, 복합형 NiCoZn ferrite 전파흡수체를 제작하여 전파흡수 특성을 분석하였다. 합성한 미분말들은 전형적인 NiCoZn spinel 구조를 지니고 있음을 확인하였고, 입자 크기가 평균 40 nm의 나노분말을 가짐을 알 수 있었다. NiCoZn ferrite를 소결온도를 달리하여 제조한 결과, $1250^{\circ}C$에서 소결된 NiCoZn ferrite가 불순물이 적고 초투자율 및 Q 값이 가장 낮게 나왔다. 또한 S-parameter를 측정하여 반사 감쇠율을 계산한 결과 두께 2 mm인 $(Ni_{0.4}Co_{0.1}Zn_{0.5})Fe_2O_4$ 조성의 시트형 전파흡수체는 6 GHz의 주파수 대역에서 -3.1 dB의 반사 감쇠율을 보여주었다. 이런 측정 결과 6 GHz 이상의 고주파 영역에서 복합 ferrite 전파흡수체로서 응용이 가능할 것으로 사료된다.

어레이 IrMn 스핀밸브 소자의 자기저항특성 연구 (Magnetoresistive Properties of Array IrMn Spin Valves Devices)

  • 안명천;최상대;주호완;김기왕;황도근;이장로;이상석
    • 한국자기학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.156-161
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    • 2007
  • 어레이(away) 자성센서 개발을 위해 고진공 스퍼터링 증착장비를 이용하여 스펙큘러형(specular type) Glass/Ta(5)/NiFe(7)/IrMn(10)/NiFe(5)/$O_2$/CoFe(5)/Cu(2.6)/CoFe(5)/$O_2$/NiFe(7)/Ta(5)(nm) 거대자기저항-스핀밸브(giant magnetoresistive-spin valves; CMR-SV)박막을 제작하였다. 다층박막 시료를 $20{\times}80{\mu}m^2$의 미세 활성영역을 가진 15개 어레이를 $8{\times}8mm^2$ 영역 내에 최적화한 제작 조건으로 광 리소그래피 패터닝 하였다. Cu를 증착하여 만든 2단자 전극법으로 측정한 자성특성은 15개 모든 소자들이 균일한 자기저항특성을 나타내었고, 5 Oe 근방에서 가장 민감한 자기저항비 자장민감도와 출력전압들은 각각 0.5%/Oe, ${\triangle}$V: 3.9 mV이었다. 형상자기이방성이 적용된 상부 자유층 $CoFe/O_2/NiFe$층은 하부 고정 자성층 $IrMn/NiFe/O_2/CoFe$층 자화 용이축과 직교하였다. 측정시 인가전류 값을 각각 1 mA에서 10 mA까지 인가하였을 때 출력 작동 전압 값은 균일하게 증가하였으며, 자장감응도도 거의 일정하여 미세 외부자장에 민감한 나노자성소자로서 좋은 특성을 띠었다.

억셉터(Sr, Mg)가 첨가된 LaAlO3의 고온 전도 특성 (High temperature electrical properties of Sr-and Mg-Doped LaAlO3)

  • 박지영;박희정
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.187-191
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    • 2019
  • 고체전지, 산화물연료전지, 센서, 산화물 분리막 등 에너지 재료로 활용이 무궁한 산소 이온 전도체 중 acceptor가 첨가된 $LaAlO_3$의 전기적 특성과 고온에서의 혼합전도체로 사용 가능성을 연구하였다. Sr과 Mg을 $LaAlO_3$에 동시에 첨가하여 만든 LSAM의 전기적 특성을 교류(a.c.)와 직류(d.c.) 방법을 이용하여 다양한 산소 분압에서 측정하였다. 교류 임피던스 방법을 이용하여 LSAM의 전체 저항에서 입자(grain) 저항과 입계(grain boundary) 저항을 분리한 결과, $550^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 입계 저항이 지배적이나 $800^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 입자 저항이 대부분임을 알 수 있었다. 또 산소분압에 따른 전도도 측정을 물질의 결함모델(defect model)을 이용하여 분석해 전체 전도도를 이온 전도도와 전자 전도도로 분리하였다. 그 결과, $800^{\circ}C$ 이상의 고온에서 LSAM은 낮은 산소분압($Po_2$ < $10^{-10}atm$)에서는 산소이온 전도체이고 높은 산소분압($Po_2$ > $10^{-5}atm$)에서는 혼합전도체의 거동을 보였다. 또 온도가 증가하여도 산소이온 전도가 주도적인 산소분압의 영역은 줄어들지 않았고 낮은 산소분압에서도 안정적인 전기적 특성을 보이는 등으로 보아, LSAM은 고온의 낮은 산소분압(T > $1500^{\circ}C$, $Po_2$ < $10^{-10}atm$) 조건에서 용강에서의 산소이온센서와 같은 산소이온체로의 사용 가능성이 높다.

나노셀룰로오스 분말 개발과 폴리젖산 내 핵제 적용 연구 (Development and Application of Cellulose Nanofiber Powder as a Nucleating Agent in Polylactic Acid)

  • 주상현;이아정;신영은;박태훈
    • 한국포장학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.51-57
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    • 2023
  • 이 연구에서는 고압 균질기를 통해 제작된 CNF 수 분산액을 PLA에 적용시키는데 있어 비용과 생산 효율성을 고려하여 동결 건조 방식이 아닌 오븐 건조를 통해 수분을 제거한 ODCNF를 제조하였다. 건조 후 고형화된 CNF 분말을 생분해성 고분자인 PLA에 접목시켜 압출, 사출 공정에서 발생하는 전단응력으로 재분산을 유도하였고, 성공적으로 시편이 만들어졌다. 제작된 시편에 대하여 진행된 전계방사 전자현미경 측정을 통해 셀룰로오스 입자가 PLA 매트릭스 내에 함침되어 있는 것을 확인하였다. 또한 시차주사열량계 측정에서 ODCNF가 PLA에 적용되었을 때 결정화도 상승과 냉 결정화 온도가 앞당겨지는 것을 확인하였다. 그리고 냉각 과정에서 결정이 생성되는 것을 통해 실제 생산 공정에 적용할 경우, 친환경 핵제로써 역할을 수행할 수 있을 것으로 판단하였다. 추가적으로 유변물성 측정기를 통해 첨가된 ODCNF가 PLA의 점도를 과도하게 증가시키지 않아 기존 공정 조건에 그대로 적용할 수 있음을 확인하였고, 이는 제작된 시편을 통해서도 알 수 있었다. 동적 점탄성 특성에서는 첨가된 ODCNF 입자의 필러 효과와 향상된 결정화도로 인해 유리상과 고무상에서 모두 저장 탄성율의 비율이 PLA에 비해 높게 유지되는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구결과를 바탕으로 대량 생산이 가능하고, 생산단가를 낮춘 ODCNF를 이용하여 CNF/PLA 기반의 100% 생분해성 복합재 개발이 가능할 것으로 기대된다.

미녹시딜과 다이아미노피리미딘옥사이드 성분을 함유하는 니오좀 제형의 물성 및 피부투과 (Physical Properties and Skin Penetration of Niosome Formulations Containing Minoxidil and Diaminopyrimidine Oxide)

  • 김보경;김원형;윤경섭
    • 대한화장품학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.127-139
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    • 2023
  • 본 연구에서는 의약품 원료로 잘 알려진 minoxidil과 화장품 원료인 diaminopyrimidine oxide (DAO) 활성성분으로 사용하여 니오좀(niosome)의 물성평가와 더불어 인공피부에 대한 경피투과율을 비교하였다. 나노입자의 니오좀을 제조하기 위해 고압유화(high pressure homogenization) 방법을 이용하였으며 제타사이저(zetasizer)로 물성평가를 진행하였다. 활성성분을 포함한 니오좀의 입자크기는 HLB에 따라 평균 99 ~ 123 nm, 제타전위(zeta potential)는 -60 ~ -81 mV의 범위로 측정되었다. DSC (differential scanning colorimetry)를 통해 결정성 성분인 minoxidil이 니오좀 내에 무결정 상태로 균일하게 용해되어 있음을 확인하였다. 경피투과량을 확인 및 비교하기 위해 in vitro Franz diffusion cell 방법으로 측정하였으며, 니오좀 제형이 대조군인겔 제형보다 minoxidil의 경우 3.4배, DAO의 경우 11.1배 높은 투과율을 보였다. 또한 minoxidil과 DAO 니오좀의 경피투과 비교 시 유사한 경향을 보였으며, 상대적으로 DAO의 투과량이 많았다. HLB 값을 달리한 니오좀 제형을 Cryo-TEM을 이용하여 형상을 관찰하였으며, 모두 소포체가 형성되었으며 SUV (small unilamella vesicle)와 LUV (large unilamella vesicle)의 중간 형태임을 확인하였다. 본 연구를 통하여 탈모에 효과적인 약물인 minoxidil과 화장품 원료인 DAO 성분을 니오좀 제형에 캡슐화시킴으로써 효과적으로 피부에의 전달을 기대할 수 있다.

치면열구전색제와 유동성 복합 레진의 미세 경도 및 표면 조도의 비교 (MICROHARDNESS AND SURFACE ROUGHNESS OF SEALANT AND FLOWABLE COMPOSITE RESINS)

  • 양규호;최남기;김선미;최지은
    • 대한소아치과학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.440-447
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    • 2009
  • 본 연구는 예방적 레진 수복술에 전통적으로 사용되던 소와열구 전색제를 대신하여, 유동성 복합 레진이 사용될 경우의 타당성을 검토하기 위해 시행되었다. 비커스 미세경도를 측정하기 위해 직경 10 mm, 높이 3 mm인 11개의 시편을 제작하여 비커스 미세경도 측정기(FM-7, FUTURE-TEC Inc., Japan)를 이용하여 압입하중 50 gf, 유지시간 15초의 조건 하에서 측정하여 각 군의 평균값을 산출하였다. 표면조도를 측정하기 위해 칫솔마모시험기(Toothbrush abrasive machine K236, Tokyo Machine Co., Japan)로 4개의 시편 표면에 200 rpm의 속도로 4000회의 칫솔질을 시행한 뒤 표면조도형상측정기(Form Talysurf series 2, Rank Taylor Hobson Co., England)를 이용해 표면조도를 측정하였다. ${\alpha}$=0.05의 유의 수준에서 Kruskal-Wallis rank test와 Mann-Whitney U test를 사용하였다. 또한 주사전자현미경으로 관찰하여 각 군의 마모 양상을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 비커스 미세경도 측정 결과 Filtek Z350 flowable (3M ESPE, U.S.A), Palfique Estelite LV (Tokuyama Dental, Japan), Ultraseal XT plus (Ultradent, U.S.A) 순으로 높게 나타났으며 모든 군 간에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.0001). 2. 표면 조도 측정 결과, $Ultraseal^{(R)}$, $Estelite^{(R)}$, $Z350^{(R)}$ 순으로 높게 나타났으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.116). 3. 마모되지 않은 표면과 마모가 일어난 표면을 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 전색제인 Ultraseal XT plus와 유동성 복합레진인 Palfique Estelite LV, 나노필러를 함유한 유동성 복합레진인 Filtek Z350 flowable이 서로 다른 마모 양상이 나타나는 것을 볼 수 있었다. 이상의 결과를 토대로 할 때, 유동성 복합 레진이 전색제에 비해 물성 적 측면에서 더 우수한 것으로 나타났다.

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광중합형 글라스아이오노머 시멘트의 탈회 저항성과 결합 강도에 대한 나노미터 입자의 하이드록시아파타이트의 효과 (THE EFFECTS OF NANO-SIZED HYDROXYAPATITE ON DEMINERALIZATION RESISTANCE AND BONDING STRENGTH IN LIGHT-CURED GLASS IONOMER DENTAL CEMENT)

  • 김지희;이용근;김성오;송제선;최병재;최형준
    • 대한소아치과학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.24-34
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 광중합형 글라스아이오노머 시멘트에 마이크로 입자의 하이드록시아파타이트와 나노미터 입자의 하이드록시아파타이트를 첨가하였을 때 물리적 성질과 탈회 저항, 결합 강도의 차이를 비교하기 위함이다. 실험에 사용된 광중합형 글라스아이오노머 시멘트는 Fuji II LC 였고 순수한 Fuji II LC GIC는 대조군으로, 15% micro HA- Fuji II LC GIC는 실험군 1, 15% nano HA- Fuji II LC GIC는 실험군 2로 설정한 후 실험을 진행하였고 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. CLSM으로 탈회 표면 깊이를 관찰한 결과 대조군 보다 실험군에서 법랑질의 탈회가 덜 발생하였고, 실험군 1 보다 실험군 2에서 법랑질의 탈회가 적게 관찰되었다. 2. SEM을 이용한 탈회면 관찰시 대조군에서 법랑질의 탈회가 더 많이 일어났고, 실험군은 하이드록시아파타이트의 영향으로 탈회가 덜 일어나 표면입자가 보다 규칙적이었다. 두 실험군을 비교했을 때 실험군 2가 실험군 1 보다 탈회에 저항하였다. 3. 결합 강도는 대조군, 실험군 1, 실험군 2 순으로 증가했으며 세 군간에 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있었다 (p < 0.05). 4. SEM 상에서 결합 강도 측정 후 파절된 면을 관찰한 결과 하이드록시아파타이트를 포함하는 실험군에서 골 유사 아파 타이트 추정 입자가 관찰되었으며 실험군 1 보다 실험군 2에서 더 많은 입자가 형성되었다.

치면건조제와 접착제의 사용에 따른 치면열구전색재의 전단결합강도에 관한 연구 (THE EFFECTS OF DRYING AGENTS AND BONDING AGENTS ON THE SHEAR BOND STRENGTH OF SEALANTS TO ENAMEL)

  • 임현화;장기택;김종철;한세현
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.196-203
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    • 2003
  • 전색재의 적용은 기술에 매우 민감한 술식으로써 도포 전에 치면의 완전한 건조를 요구한다. 전색재 실패의 여러 요인 중 가장 주된 원인으로는 산부식 후 전색재 도포 전의 수분 또는 타액에 의한 오염인 것으로 인정되고 있다. 본 연구는 기존의 산부식만을 해오던 술식과 수분오염의 극복을 위해 변형된 술식이 전색재의 유지력에 미치는 효과를 전단결합강도를 측정하여 비교하고자 하였다. 1, 2, 3, 4군은 unfilled sealant인 Teethmate-F를, 5, 6, 7, 8군은 filled sealant인 Ultraseal XT plus를 사용하였다. 대조군인 1군과 5군은 35% 인산으로 15초간 산부식과 세척 후 건조시켰다. 2군과 6군은 여기에 치면건조제를 도포하였고, 3군과 7군에는 접착제를 도포하고 광중합하였다. 4군과 8군은 치면건조제와 접착제를 둘 다 도포하였다. 이후 직경 3mm, 높이 2mm의 몰드를 이용하여 전색재를 접착시키고 열순환을 시행한 다음 전단결합강도를 측정하여 다음의 결과를 얻었다. 1. filled sealant(5, 6, 7, 8군)에서 전단결합강도는 unfilled sealant(1, 2, 3, 4군)에 비해 각각 유의성 있게 높은 값을 보였다(p<0.05). 2. unfilled sealant에서는 산부식 처리만 한 1군에 비해 2, 3, 4군은 유의성 있게 전단결합강도가 증가하였으며(p<0.05), 2, 3, 4군 간에는 유의한 차이를 나타내지 않았다. 3. filled sealant에서는 산부식 처리만 한 5군에 비해 6, 7, 8군의 전단결합강도가 증가하였으나 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 그리고 6, 7, 8군 간에도 유의한 차이는 없었다. 4. 파절면 검사결과 ailed sealant 군에서는 응집성 파절이 관찰되지 않았으나, unfilled sealant 군에서는 2, 3, 4군에서 응집성 파절이 나타났다.를 보였으며 복합 레진은 유의차가 없었다. 상악 견치 (8%), 하악 제 1소구치 (5%) 순이었다. 10. I군에서 추정되는 낭의 발생 원인으로는 치수절단술을 받은 유치가 59.2%로 가장 많았고 이외에 심한 우식 및 치료 받지 않은 외상 병력등 기타 가능한 원인들이 있었다. 11.함치성 낭의 치료법으로는 I군의 경우 61.2%에서 조대술이 시행되었고, II군과 III군의 경우 61.1%, 80.0%에서 적출술이 시행되었다.mH I처치시 SM1과 SM2는 4조각의 절편으로 절단되어 같은 양상을 보였고, GS톤의 경우는 3조각의 절편으로 절단되었다. Kpn I, Sma I, Xho I 그리고 Pst I에는 절단되지 않았다.s subsp. salicinius와 유전자 유사치가 99.60%, 99.73%를 보여 Lactobacillus salivarius subsp. salicinius로 동정되었다. 이상의 결과를 종합하면 치아우식증이 없는 소아의 타액에서 분리된 유산균 중 과산화수소를 분비하여 인공치태 형성과 휘발성 유황화합물 생성을 억제하는 분리균주는 Lactobacillus salivarius subsp. salicinius로 동정되었다.적으로 낮은 수축률과 우수한 물성을 보였으며, 나노필러를 사용한 복합레진의 경우, 기존의 hybrid 필러를 이용한 레진에 비하여 수축응력을 감소시키지는 못하였다. 나노필러를 이용한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 gap junction은 흰쥐 악하선 세포로부터의 타액분비 조절에 중요한 역할을 하는데, 이는 gap junction이 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 조절함으로써 수용체 자극으로 유발된 세포내

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타이타늄 상에 코팅된 클로르헥시딘 항균제를 함유한 수산화인회석의 특성 (Characteristics of Antibacterial Chlorhexidine-Containing Hydroxyapatite Coated on Titanium)

  • 김민희;황문진;이운영;박영준;송호준
    • 대한치과재료학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.263-272
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    • 2017
  • 본 연구에서는 타이타늄 상에 항균제 클로르헥시딘(chlorhexidine; CHX)이 함유된 수산화인회석을 코팅하고 그 특성을 규명하였다. CHX를 혼합한 개조된 생체유사용액(modified simulated body fluid; mSBF)에 타이타늄 디스크를 침적하여 Ti-mSBF-CHX 시편군을 준비하였다. CHX를 함유하지 않은 mSBF에 침적하여 코팅한 Ti-mSBF 시편군을 다시 CHX 용액에 침적하여 Ti-mSBF-adCHX 시편군을 준비하였다. Ti-mSBF 시편 표면에 나노 형태의 결정들로 구성된 구형의 클러스터들이 균일하게 코팅되었다. Ti-mSBF-CHX 시편에서는 이러한 클러스터들과 함께 리본형상의 결정들이 관찰되었으며, 이 결정들에서 높은 CHX 조성이 측정되었다. 두 시편 모두 HAp 결정구조가 지배적이었으며, ${\beta}-TCP$ (tricalcium phosphate)와 OCP (octacalcium phosphate) 결정구조가 Ti-mSBF-CHX 시편에서 관찰되었다. FT-IR 스펙트럼은 Ti-mSBF-adCHX와 Ti-mSBF-CHX 시편군에서 CHX의 피크가 강하게 관찰되었다. 그러나 인산완충식염수(phosphate buffered saline;PBS)에 침적한 후, CHX가 Ti-mSBF-CHX 시편에서는 천천히 용출된 반면, Ti-mSBF-adCHX 시편에서는 빠르게 용출되었다. 따라서 Ti-mSBF-CHX 시편은 골과 유사한 HAp 구조를 가지며 함유된 CHX가 지속적으로 방출될수 있기 때문에 향후 임플란트 시술에서 염증을 방지할 수 있는 코팅법으로 기대된다.