• 한국세라믹학회지
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• 제41권7호
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• pp.548-554
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• 2004

슬러리 발포법을 이용하여 다공성 실리카 지지체를 제조하였으며, 지지체 표면에 졸-겔법을 이용하여 TiO$_2$을 코팅하였다. TiO$_2$ 코팅층에 대한 XRD, SEM 및 BET 측정 결과, 열처리 온도가 50$0^{\circ}C$에서 TiO$_2$의 anatase 결정상이 나타나기 시작하여, $700^{\circ}C$에서 그 피크가 최대가 되었다. 이 때 결정 성장한 TiO$_2$ 입자의 크기는 약 1$mu extrm{m}$ 정도로 판명되었다. 또한, 촉매지지체로 활용성을 검토하기 위해 TiO$_2$코팅 전후로 지지체의 굽힘 강도와 기체 투과율을 측정하였다. 강도의 경우, 코팅 전 2.4 MPa에서 이후 3.9∼4.3MPa로 증가하였으나 열처리 온도의 영향에 의한 변화는 나타나지 않았다. 한편, 투과율은 코팅 전 770${\times}$$10^{-13}$ $m^2$에서 코팅 후 363${\times}$$10^{-13}$ $m^2$로 감소하였고 열처리 온도의 증가와 함께 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.27-28
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• 1997

최근 들어 분리공정의 발달과 산업의 고도화에 따라 기체 및 액체분리의 중요성이 강조되면서 열적, 화학적 그리고 기계적 안정성이 좋으며, 수명이 길고, 세척과 재생이 용이하며, 미생물에 의한 손상이 없는 무기막에 대한 연구가 진행중이다. 무기막은 기공의 크기에 따라 크게 다공성 막과 비다공성 막의 두 종류로 구분된다. 비다공성 금속막은 특정 기체에만 투과성을 가지며, 이때 기체는 용해-확산(solution-diffusion)기구에 의해 금속막을 투과하므로 특정기체에 대한 선택도는 매우 크나 투과도가 매우 작고 가격이 비싼 단점을 가지고 있다. 다공성 막은 기체 투과율이 큰 반면 기체 선택도가 작은 단점을 가지고 있다. 현재 기체분리에 사용되고 있는 무기막은 기공크기가 40${\AA}$ 이상으로 기체 분리가 Kundsen diffusion에 의해 이루어지므로, 기체 투과도는 큰 반면에 기체에 대한 선택도는 그리 크지 않다. 따라서 최근 들어서는 다공성 담체에 기공이 작은 ($d_{pore}<20{\AA}$)박막을 담지시켜 기체의 분리 선택도를 향상시키기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 유기금속 화학증착법(metal-organic chemical vapor deposition:MOCVD)을 이용하여 수소 선택성을 가지는 $SiO_2/Al_2O_3$ 복합막을 비율별로 제조하여 증착속도를 알아보고, 열과 수분에 노출시켜 박막의 기체투과도 변화를 살펴보았다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.17-22
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• 2003

본 연구에서는 나노기술을 이용하여 에너지 감쇠 기능을 활용한 감쇠기 개발에 대한 연구를 하였다. 유체 감쇠기를 대체하는 완충역할을 하는 미로구조를 가지는 실리카 겔 입자를 사용하였으며, 입자에 관련한 작동 유체로는 물을 사용하여 그 효과를 검증하였다. 콜로이드 감쇠기를 구현하기 인해서는 형성된 실리카 겔 입자의 표면을 유기 실리콘 매질을 이용한 소수화 코팅 처리를 하였다. 정적 하중 상태에서의 가역적 콜로이드 감쇠기에 대한 실험을 수행하였다. 콜로이드 감쇠기내 다공질 입자의 나노 유로(pore)와 다공성 입자의 직경, 다공성 입자의 구조, 그리고 대기압 상태에서 유체의 출입을 통제하기 위한 코팅처리의 분자 간 길이와 같이 여러 가지 요인의 콜로이드 감쇠기 이력현상에 대한 영향을 평가하였다. 감쇠기의 소산 에너지양과 효율에 대해서도 조사하여 유압 감쇠기 보다 뛰어난 결과를 얻었으며 콜로이드 감쇠기로 사용 가능하다는 사실을 입증하였다.

• 청정기술
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• 제28권4호
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• pp.301-308
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• 2022

나노다공성 실리카 에어로젤은 1931년 처음 합성된 이후 초경량 초단열재로서의 가능성이 꾸준히 주목받고 있다. 실리카 에어로젤은 현재까지 알려진 최고의 단열재이지만 소재 자체의 초다공성 특성으로 인해 본질적으로 피할 수 없는 부서지거나 깨지기 쉬운 성질 때문에 지금까지 실제 적용 가능성에는 한계가 있는 것도 사실이다. 단일체 형태의 실리카 에어로젤이 초경량 초단열 특성이 가장 우수하지만 그대로 사용할 수 없고 분말, 입자, 블랭킷 형태로 사용되고 있으며 그조차도 아직은 기대에 미치지 못하고 있다. 가장 널리 적용되는 형태의 실리카 에어로젤은 섬유에 담지시킨 에어로젤 블랭킷이지만 취급 시 먼지가 발생할 가능성이 있다. 실리카 에어로젤 입자가 인체에 독성이 없는 것으로 알려져 있지만 먼지 생성은 실리카 에어로젤 블랭킷의 광범위한 활용에는 가장 큰 장애요인으로 남아 있다. 본 논문에서는 실리카 에어로젤이 어떤 고유한 성질을 가지고 있는지, 그리고 그 고유한 성질을 이용하여 어떤 분야에 사용될 수 있거나 사용될 가능성이 있는지에 대해 살펴볼 것이다. 또한 지금까지의 중요한 합성 기술의 발전과 상용화가 진행되었던 과정을 살펴보고 향후 본격적인 상용화를 위해서는 어떤 문제점이 있고 그 극복 방안은 어떠한지 검토해 보고자 한다.

• KSBB Journal
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• 제5권2호
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• pp.107-112
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• 1990

고정화단체로 제조된 다공성실리카를 3-aminopropyl-triethoxysilaneacetone 용액으로 표면처리하고 glutaraldehyde로 전화당효소를 공유결합시켜 진화당효소의 고정 화함량과 고정화활성도를 평가한 겨로가, 고정화함량 1200mg/ g, 활성도 26.9~ 70.2%로 우수한 고정화특성은 나타내였으며, 다상성살리카가 고정화담체로 활용되기 위한 구조직 특성을 가진 것으로 평가된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권6호
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• pp.352-358
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• 2019

최근 인쇄용지는 단순히 정보 전달의 기능을 넘어서 미적, 예술적 가치가 부가면서 고품질의 인쇄가 가능한 도공지(coated paper)에 대한 시장의 수요가 증가하고 있다. 특히 실사급 고품질의 인쇄가 가능한 잉크젯 프린팅의 도공지는 잉크의 인쇄적성을 향상시키기 위하여 표면에 젖음성(wettability)과 다공성 구조(porous structure)를 갖는 도공층의 역할이 매우 중요하다. 본 연구에서는 나노 실리카 졸 입자에 실란 커플링제로 표면처리하고 수용성 결합제인 폴리비닐알콜(PVA)와 혼합하여 도공액(coating color)를 제조하고 원지(base paper)에 코팅하여 도공층을 제조하였다. 실란 커플링제로 표면처리한 나노 실리카 도공층은 표면처리하지 않은 도공층과 비교하여 균일한 기공 분포 및 평탄한 표면 거칠기를 가지며, 판매용 고급 인화지와 유사한 광택도를 갖는 것을 확인하였다. 특히 잉크의 망점(dot)에 대한 진원도로 평가하는 인쇄적성 평가 결과 실란 커플링제로 표면처리한 도공지는 다층 구조의 도공층을 갖는 판매용 고급 인화지보다 더 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 실란 커플링제 표면처리를 통하여 나노 실리카 입자의 분산성이 향상되어 우수한 젖음성과 균일한 기공 분포를 갖는 도공층 형성이 가능하였기 때문으로 확인되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.201-205
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• 2004

최근 고기능성 화장품이 출시되면서 기능성 원료가 빛, 열, 산소에 매우 불안정하여 다양한 방법으로 안정성을 높이려고 연구되어 지고 있다. 특히, 카테킨은 주름 개선에 탁월한 원료이지만 빛, 열, 산소에 매우 불안정하다. 본 연구에서는 카테킨을 3Dimension화 하여 안정성 및 피부 침투를 높였다. 1 dimension으로 sol-gel method로 실리카를 다공성으로 만들어서 다공성 부문에 카테킨을 흡착시킨다. 2 dimension으로 다공성 실리카에 흡착디어진 카테킨을 non-phospholipid 베지클을 이용하여 solid lipid nanoparticle(SLN)을 만든다. 마지막으로 3dimension은 SLN되어진 카테킨을 skin lipid matrix를 이용하여 lameller phase self organization시킨다. 3 Dimension-카테킨은 일반적인 리포좀에 비해 빛과 열에 대한 color 안정성을 chromameter로 측정한 결과 5-10배 더 안정하였으며, HPLC 분석 결과 카테킨의 생존율이 3-5배 더 개선되었다. 또한 penetration effect를 측정한 결과 일반 리포좀보다 더 깊게 침투되었다. Wrinkle reduction effect를 한달 후에 측정한 결과 일반 리포좀보다 주름이 현저하게 감소되었다. 이러한 여러 가지 실험을 위해서 Laser light scattering system, cryo-SEM, chroma meter, HPLC, image analyzer, microfludizer 등을 사용하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.330-334
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• 2013

실크 견직물 표면에 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP)와 실리카 나노입자의 혼합물을 코팅한 분리막을 제조하고 분리막에 전해액을 함침시켜 리튬이온전지용 분리막 겸 전해질로 사용하기 위한 특성이 조사되었다. 코팅막의 제조 시에는 전해액이 침투할 수 있는 미세다공의 형성을 심화시키기 위해 dibutylphthalate (DBP) 가소제의 함량을 변화시키면서 코팅된 분리막의 이온전도도, 함습율, 전기화학적 안정성 등을 조사하였고, 이를 리튬 이온전지에 탑재하여 여러 전류속도에 대한 충방전 특성도 함께 측정하였다. 결과적으로 실리카가 첨가되고 DBP를 40~50 wt% 사용하여 코팅된 실크 분리막이 가장 우수한 분리막 특성 및 고율 충방전 특성을 나타내었다. 이는 (i) 실크 견직물의 우수한 내구성과 내열성 이외에 (ii) DBP에 의한 미세다공 형성, (iii) 실리카에 의한 함습율 향상 등에 의해 코팅막의 표면적 및 코팅된 분리막의 이온전도도가 크게 향상되었기 때문이다.

• 접착 및 계면
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• 제24권4호
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• pp.136-142
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• 2023

본 연구에서는 실리카원으로 Tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 사용하고 주형으로 트리블럭 공중합체(P123)를 사용하여 산성 조건에서 자기조립 방법과 수열합성 과정을 거쳐서 잘 배열된 육방체 구조의 메조세공 배열구조를 가지는 다공성 실리카 물질(Surfactant-extracted SBA-15)을 합성하였다. Surfactant-extracted SBA-15는 약 980 nm의 크기를 가지는 짧은 로드의 입자 모양을 보여주었다. 그리고 표면적과 세공 직경은 각각 730 m²g^-1와 70.8 Å이었다. 한편, 포스트-합성방법(post-synthesis method)을 이용하여 메조세공 내에 아미노실란(3-aminopropyltriethoxysilane, APTES)을 그래프팅(grafting) 하였다. 아미노실란으로 개질된 메조다공성 실리카(APTES-SBA-15)는 잘 배열된 세공구조(p6mm)를 가지고 짧은 로드의 입자모양을 잘 유지 하였다. APTES-SBA-15의 표면적과 세공 직경은 각각 350 m²g^-1와 60.7 Å으로 감소하였다. APTES가 개질된 메조 다공성 실리카에 희토류 금속이온(Eu³⁺, Tb³⁺) 용액을 처리하여 메조세공 내에 희토류 금속 착물이 도입된 메조다공성 실리카 물질을 합성하였다. (Eu/APTES-SBA-15, Tb/APTES- SBA-15) 이들 물질은 λ_ex=250 nm 광에 의해 특징적인 광발광 스펙트라를 나타내었다. (Tb/APTES-SBA-15를 위하여 ⁵D₄→⁷F₅ (543.5 nm), ⁵D₄→⁷F₄ (583.5 nm), ⁵D₄→⁷F₃ (620.2 nm) 전이; Eu/APTES-SBA-15를 위하여 ⁵D0→⁷F₀ (577.7 nm), ⁵D0→⁷F₁ (592.0 nm), ⁵D0→⁷F₂ (614.9 nm), ⁵D₀→⁷F₃ (650.3 nm) and ⁵D₀→⁷F₄ (698.5 nm) 전이)

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.722-726
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• 2008

실리카 microsphere는 HPLC를 위한 흡착 충진제와 같은 용도로 사용하기에 적합한 혁신적인 소재로 널리 알려져 있다. microsphere을 기능성고분자나 금속, 생리활성 물질과 같은 특정한 성질을 지닌 물질로 표면 개질시키므로 다양한 용도로 활용할 수 있다. 콜라겐은 생체조직을 구성하는 기본 단백질로 생체적합성이 뛰어난 물질로 주목받고 있는 기능성 소재이다. 본 연구에서는 50% 이상의 세공부피를 지닌 다공성 silica microsphere를 고분자 응집법인 PICA 법을 이용하여 colloidal silica로부터 제조하고 콜라겐 hydrogel을 사용하여 표면 개질시키므로 생체적합성을 증진시키는 방법을 연구하였다. 실리카/콜라겐 microsphere 에 은 나노입자를 담지시킨 microsphere 복합체를 만들고 특성을 조사하므로 생체소재로의 활용 가능성을 조사하였다.