• Title/Summary/Keyword: 나노측정학

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산화철 나노입자의 형성 메커니즘에 대한 연구 (Study on Formation Mechanism of Iron Oxide Nanoparticles)

  • 김동영;윤석수;미가쿠 다까하시
    • 한국자기학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.167-172
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    • 2012
  • 본 연구에서는 $Fe(OL)_3$ 전구체가 고온에서 열분해 한 후 산화철 나노입자를 형성하는 메커니즘을 분석하기 위하여 전구체의 온도에 따른 열유속을 측정하였으며, 반응 과정에서 순차적으로 채취한 반응 원액의 TEM 및 교류 자화율을 측정 하였다. $Fe(OL)_3$는 고온에서 OL-chain 두 개가 순차적으로 분리되어 Fe-OL 단량체(monomer)가 되고, 이들이 산화철 나노입자 형성에 기여하게 된다. 또한 산화철 나노입자는 초기 성장 과정에서 ${\gamma}-Fe_2O_3$ 구조를 갖는 나노입자를 형성하지만, 나노 입자들이 급격히 성장할 때는 공급되는 산소량의 부족으로 인하여 FeO가 형성되어 ${\gamma}-Fe_2O_3$-FeO의 core-shell 구조를 갖는 나노입자들이 합성된다. 이러한 산화철 나노입자들을 고온에서 장시간 유지시키면 부족한 산소를 점차적으로 보충하여 $Fe_3O_4$ 구조를 갖는 나노입자로 변화한다. 따라서 포화자화량이 높고 공기 중에서 안정한 $Fe_3O_4$ 나노입자는 고온 열분해법을 이용하여 쉽게 제조할 수 있다.

Hydroxyapatite 소결체의 가소제 첨가에 따른 특성 (Properties of hydroxyapatite sintered body added with plasticizer)

  • 류수착;김재규;김승현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.167-172
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    • 2019
  • HAp의 성형성과 열처리를 용이하게 하는 유기가소제를 사용하여 첨가량에 따른 강도(MPa)와 경도(Hv), 수축율(%) 및 생물학적 특성 중 항균력을 측정하였다. 가소제의 첨가량이 증가할수록 기계적 특성인 압축강도와 굽힘강도, 경도 등이 증가하였으나 가소제의 첨가량이 7%를 넘을 경우 오히려 기계적 특성이 감소하였다. 이는 허용치 이상의 가소제의 첨가는 성형 시 균열을 발생시키고 이러한 균열은 소결 시 내부에 미세균열 및 산화 시 기공의 발생을 촉진시켜 기계적 특성의 감소를 유발한다. 항균성 측정 결과 가소제 첨가량 에 관계없이 균은 검출되지 않았으며 우수한 항균력을 발휘하였다.

티타늄 실리콘 옥사이드 나노입자를 첨가제로 사용한 4-iodoaniline을 포함한 하이드로젤 착색 콘택트렌즈의 특성 (Characterization of Hydrogel Tinted Contact Lens Containing 4-iodoaniline using Titanium Silicon Oxide Nanoparticles as Additive)

  • 조선아;성아영
    • 한국안광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.315-322
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    • 2014
  • 목적: 4-iodoaniline을 포함한 하이드로젤 콘택트렌즈 기본 재료에 티타늄 실리콘 산화물 나노입자를 첨가하여 친수성 착색 콘택트렌즈의 물리적 및 광학적 특성을 측정하고 제조된 고분자의 자외선 투과율을 측정하여 티타늄 실리콘 옥사이드 나노입자의 자외선 차단 안의료용 렌즈 소재로의 활용도 및 4-iodoaniline만을 기본 콘택트렌즈 재료에 공중합하여 두 실험군의 물성을 비교 분석하였다. 방법: 하이드로젤 렌즈 제조를 위해, HEMA, MA, MMA, 4-iodoaniline, 교차결합제인 EGDMA 및 개시제인 AIBN을 사용하여 공중합 하였다. 또한, 티타늄 실리콘 옥사이드 나노입자는 첨가제로 사용되었다. 중합 후 제조된 콘택트렌즈 재료의 함수율, 굴절률, 접촉각 및 분광투과율 등의 물리적 특성을 측정하였다. 결과: 하이드로젤 렌즈 고분자의 물성을 측정한 결과, 함수율 35.01~ 38.68%, 굴절률 1.4350~1.4418, 접촉각 $34.15{\sim}57.25^{\circ}$ 그리고 UV-B 투과율의 경우 1.0~10.0%의 범위로 나타났다. 또한 첨가제를 사용하지 않은 실험군에서는 함수율 34.0~36.8%, 굴절률 1.4378~1.4420, 접촉각 $40.15{\sim}60.16^{\circ}$ 그리고 UV-B 투과율의 경우 1.8~25.0% 범위의 분포를 나타내었다. 결론: 티타늄 실리콘 옥사이드 나노입자를 첨가한 조합에서 자외선 투과율이 크게 감소하는 것으로 나타났다.

나노패턴된 기판 위에서의 그래핀의 비등방성 전자 수송 특성 (Anisotropic Electronic Transport of Graphene on a Nano-Patterned Substrate)

  • 칼릴 하피츠;켈렉시 오즈구르;노화용;시에 야홍
    • 한국진공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.279-285
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    • 2012
  • 주기적인 나노트랜치 패턴이 있는 기판 위에 놓인 CVD 그래핀의 전도특성을 측정하였다. 나노트랜치에 대해 평행한 방향과 수직한 방향 사이에 전도특성의 큰 비등방성을 발견하였다. 전기 전도의 방향이 나노트랜치에 수직한 경우, 약한 한곳모임의 특성에 있어서도 큰 차이점이 발견되었는데, 이는 퍼텐셜 변조에 의해 생겨나는 전하밀도의 비균일성에 의해 생겨나는 것으로 해석된다.

자기조합형 세리신-PEG 나노입자의 합성과 특성

  • 조광용;문재유;김진국;정의수;엄상영;이용우;이광길;여주홍;조종수
    • 대한화장품학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.116-134
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    • 2002
  • 세리신은 누에고치의 고치실에서 추출되는 천연 단백질로서 많은 수산화기를 가지고 있어 뛰어난 보습성을 가진다. 이에 화장품에의 응용이 기대되나, 물에 잘 녹지 않는 특성을 가지고 있어서 화장품 원료로 사용하기에 어렵다는 단점이 있다. 본 연구에서는 친양쪽성 화합물인 poly(ethylene glycol)(PEG)을 세리신에 도입하여 수용성이며 자기조합형(self-assembled) 세리신-PEG 결합체를 합성하였다. 세리신내의 tyrosine 잔기의 방향 족 수산화기가 반응사이트임을 $^1$H-NMR 분석으로 알 수 있었으며, IR과 CD 측정으로 PEG 사슬의 도입으로 세리신의 구조가 불규칙한 coil구조에서 $\beta$-sheet구조로 구조적 변화가 일어남을 알 수 있었다. 또한 DSC 분석에서 세리신-PEG결합이후 각각의 녹는점이 떨어지는 것을 확인하여 상호 결정성에 영향을 주는 것을 확인하였다. 세리신-PEG 결합체는 자기조합하여 소수성 상호작용을 통해 200-400nm의 구형 나노입자를 이루며 투석방법을 통하여 얻을 수 있었다. 또한, 세리신-PEG 나노입자는 세리신자체보다 더 높은 보습력을 가지는 것을 확인하였다. 세리신-PEG 결합체의 cytotoxicity는 MTT assay에 의해 독성이 없음을 확인하였으며, 동물실험에 의한 독성도 전혀 나타내지 않음을 알 수있었다. 나노입자의 특성과 세리신의 보습성, 세리신-PEG의 친양쪽성 특성으로 세리신-PEG결합체 나노입자는 그 자체로도 원료로 사용 될 수 있을 뿐 아니라 생리 활성성분의 운반체로의 개발이 기대되어 진다.

다공성 알루미나 마스크를 이용한 니켈 나노점 구조 제작 (Fabrication of Ni Nanodot Structure Using Porous Alumina Mask)

  • 임수환;김철성;고태준
    • 한국자기학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.126-129
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    • 2013
  • 본 연구에서는 인산 용액 하에서 2차 양극 산화 기법에 의해 제작된 양극 산화 알루미나 막을 마스크로 이용하여 정렬된 니켈 나노점 구조를 제작하였다. $2{\mu}m$ 두께의 얇은 양극 산화 알루미나 막 표면에 평균 279 nm 크기의 기공구조를 형성하였으며 이를 얇은 니켈 박막의 열 증착 시 다공 구조 마스크로 이용하여 정렬된 니켈 나노점 구조를 제작하였다. 형성된 니켈 나노점의 크기는 평균 293 nm의 크기를 가지고 있으며 알루미나 막 표면상의 기공 구조의 형상을 따르고 있음을 볼 수 있었다. 제작된 나노점 구조의 자기적 특성을 상온에서 자기이력곡선의 측정을 통해 살펴보았으며 연속적인 니켈 박막과 비교하였을 때 고립된 나노점 구조로 인하여 자화용이축을 따라 각형비의 감소와 보자력의 증가가 나타남을 관찰할 수 있었다. 본 연구를 통해 양극 산화 막을 마스크로 이용한 박막 증착 과정을 통해 균일한 자기 나노점 구조를 제작할 수 있음을 확인할 수 있었다.

나노입자 마스크를 이용하여 제작한 초소수성 마이크로-나노 혼성구조 (Fabrication of Superhydrophobic Micro-Nano Hybrid Structures by Reactive Ion Etching with Au Nanoparticle Masks)

  • 이초연;윤석본;장건익;윤완수
    • 한국진공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.300-306
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    • 2010
  • 소수성 고분자를 사용하여 제작한 마이크로구조에 금 나노입자를 마스크로 이용하는 반응성이온식각(RIE: Reactive Ion Etching)을 적용하여 초소수성을 갖는 마이크로-나노 혼성구조를 제작하였다. 소수성 고분자로는 PFPE (perfluoropolyether bisurethane methacrylate)를 사용하였으며 마이크로 단일구조는 PDMS (polydimethylsiloxane) 몰드를 사용하는 스탬핑 방식으로 제작하였다. 다양한 형태로 제작한 PFPE 마이크로 단일구조와 마이크로-나노 혼성구조의 표면 접촉각을 측정하여 표면 미세구조에 따른 소수성의 변화를 관찰하였다. 마이크로 단일구조의 경우 접촉각은 안정적인 값을 보이지 못하였으나 단일 구조에 나노입자를 사용한 식각을 적용해 나노구조가 형성됨에 따라 $150^{\circ}$ 이상의 접촉각을 갖는 초소수성 표면이 매우 높은 재현성으로 용이하게 형성되었다.

Fe(acac)3 전구체를 사용한 균일한 산화철 나노입자 제조 (Synthesis of Monodisperse Iron-oxide Nanoparticles from Fe(acac)3 Precursor)

  • 김동영
    • 한국자기학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.18-21
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    • 2014
  • 본 연구에서는 온도를 $T_a=273$, 300 및 $324^{\circ}C$로 설정한 고온에서 $Fe(acac)_3$ 전구체가 열분해 한 후 산화철 나노입자를 형성하는 과정을 분석하기 위하여 온도 조절 과정 동안 시간에 따라 순차적으로 추출한 반응 원액의 강자성 공명 신호를 측정하였다. 강자성 공명 신호를 두 번 적분한 마이크로파 흡수량의 증가 시간으로부터 나노입자의 성장 시간을 추정하였으며, 생성된 산화철 나노입자들의 TEM 사진으로부터 나노입자의 크기 및 표준편차를 구하였다. 이들 결과로부터 산화철 나노입자의 균일성과 성장율은 역비례 하였으며, 특히 $T_a=300^{\circ}C$ 온도 조건에서 산화철 나노 입자의 성장율이 가장 빨랐으며, 균일성이 가장 우수하였다. 따라서, 균일한 크기의 산화철 나노입자를 제조하기 위하여 급속 성장 조건이 필요함을 본 연구를 통하여 알 수 있었다.

항균 효능이 있는 비타민 B1 유도체(Thiamine Dilauryl Sulfate:TDS)의 나노입자화를 통한 기능성 향장 활성 증진 (Enhancement of the Cosmeceutical Activity by Nano-encapsulation of Thiamine Di-lauryl Sulfate (TDS) with antimicrobial efficacy)

  • 서용창;노라환;권희석;이현용
    • 대한화장품학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.205-213
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    • 2013
  • 본 연구는 레시틴으로 나노입자화 시킨 티아민 디라우릴 설페이트의 향장활성 증진에 관한 것이다. TDS를 포집시킨 나노입자는 150 ~ 200 nm의 크기를 나타내는 구형이며, 또한 제타포텐셜을 측정하여 여러 pH 범위에서 안정한 것을 확인하였다. TDS 나노입자는 인간 섬유아세포(CCD-986sk)에 높은 농도를 처리하여도 85%의 세포생존률을 보였다. 자유라디칼소거활성 실험을 진행한 결과 나노입자화하지 않은 TDS 희석액(1.0 mg/mL)은 81.6%의 활성을 나타내었고, 나노입자화한 TDS 용액은 이보다 더 높은 88.1%의 높은 라디칼 소거활성을 보였다. TDS 나노입자는 자외선을 조사시킨 CCD-986sk에서 MMP-1의 발현을 41.4% 감소시켰다. TDS 용액과 TDS 나노입자를 가지고 salmonella typhimurium, listeria monocytogenes에 대하여 항균활성을 측정하였다. TDS 나노입자의 경우 양성대조군의 항균활성과 비슷한 결과를 나타내었다. 이러한 결과들로 TDS 나노입자가 항산화, 미백, 주름개선 효능같은 향장 소재로서의 적용이 가능할 것이라 생각된다.