• 멤브레인
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• 제27권6호
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• pp.511-518
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• 2017

막유화(membrane emulsification, ME)는 SPG 막과 같이 균일한 크기의 세공을 갖는 막을 사용하여 좁은 입도분포의 에멀젼을 제조하는 기술이다. 본 연구에서는 막유화법으로 형성시킨 다중 에멀젼을 사용하여 폴리카프로락톤(PCL) 마이크로캡슐의 제조를 연구하였다. 먼저 초음파 유화기로 $W_1/O$ 단일 에멀젼을 제조한 후, premix 막유화를 적용하여 $W_1/O/W_2$ 다중 에멀젼을 형성시킨 후 용매 증발을 통해 모델 약물인 BSA가 담지된 PCL 마이크로캡슐을 제조하였다. 연속상에 대한 분산상의 비율(D/C ratio), PCL 농도, 유화제 농도, 모델 약물의 농도, 막간 압력차 등 막유화 변수가 제조된 마이크로캡슐의 입경과 입도 분포에 미치는 영향을 실험하였다. Premix-ME를 적용하여 평균 입경 $5{\sim}6{\mu}m$의 균일한 크기를 갖는 모델 약물 BSA의 함침량이 약 26%인 다중 코어형 PCL 마이크로캡슐을 제조할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.81-86
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• 2021

화장품 산업은 정밀화학분야로 기술집약적인 산업이며 세계적으로 지속적인 성장률을 보이고 있다. 이러한 화장품 산업에서 시장 점유율을 높이기 위해 과거에는 기능적 측면이 주로 강조가 되어 왔으나, 최근에는 국내외적으로 화장품의 우수한 성능과 더불어 시각적 효과로 소비자의 관심을 유도하려는 노력이 고조되고 있다. 이에 따라 화장품 제조업체에서는 화장품 에멀젼을 캡슐화하고 에멀젼 캡슐의 형태, 색상 및 질감 등을 다양하게 변형시킬 수 있는 기술을 다방면으로 시도하고 있는 상황이다. 에멀젼을 캡슐화하는 기본 방식은 에멀젼 저장소에 에멀젼을 채워 넣고 노즐을 통해 에멀젼을 낙하시키는 방법으로 업체에서 가장 쉽게 이용할 수 있다. 그러나, 에멀젼을 캡슐레이션하는 기존 방식은 캡슐의 사이즈를 줄이는 데 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 기존 방식의 한계를 이론 및 수치해석방법으로 고찰하였으며, 이러한 방식의 문제를 해결하기 위한 대안책으로 미세유체역학(Microfluidics)을 적용하기 위하여 마이크로 채널 내에서 발생하는 에멀젼 캡슐레이션 현상을 연구하였다.

• 공업화학
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• 제16권5호
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• pp.664-671
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• 2005

Alkyl ethoxylates, 비이온 계면활성제, 물, d-limonene으로 이루어진 3성분 계에 보조계면활성제를 첨가한 경우, 단일상의 마이크로에멀젼이 보다 낮은 온도와 넓은 온도 영역에서 형성되었다. 특히 n-propanol을 LA-7 계면활성제계에 첨가할 경우 가장 넓은 온도 영역에서 단일상의 마이크로에멀젼이 형성되며, 보조계면활성제/계면활성제 비율이 0.3 이상인 조건에서 단일상의 마이크로에멀젼이 형성되기 시작하였다. 음이온 계면활성제 SDS를 첨가한 혼합 계면활성제 계의 경우, $30{\sim}65^{\circ}C$까지의 온도 영역에서 단일상의 마이크로에멀젼을 형성함으로써 비이온 계면활성제 계의 온도 변화에 따른 민감성을 저하시킬 수 있었다. 또한 형성된 단일상의 마이크로에멀젼은 $30{\sim}60^{\circ}C$의 온도 영역에서 pH와 경도에 대한 영향을 받지 않으며, 산화방지제에 대한 영향도 매우 작았다. 보조계면활성제와 첨가제 등에 대한 상평형 실험을 통하여 선정한 후보 세정제들은 $30{\sim}40^{\circ}C$의 온도에서 abietic acid에 대한 우수한 세정력을 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권2호
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• pp.330-339
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• 2008

본 연구에서는 비이온 계면활성제, 보조계면활성제 등의 첨가제가 AOT 계면활성제 시스템의 water-in-oil(W/O) 마이크로에멀젼을 이용한 AgCl 나노입자 제조에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다. AOT 계면활성제, isooctane, 무기염 수용액으로 이루어진 삼성분 시스템에 NP 계열 비이온 계면활성제를 첨가한 결과, 단일상으로 존재하는 W/O 마이크로에멀젼 영역은 증가하였으며, 일반적으로 첨가한 비이온 계면활성제의 친수성이 증가할수록 단일상의 영역은 증가하였다. 또한 첨가한 비이온 계면활성제는 마이셀의 계면을 보다 유연하게 함으로써 생성된 입자의 크기는 증가하고 분포도는 넓어졌다. 한편 보조계면활성제로 알코올을 첨가하면서 상평형 실험을 수행한 결과, 알코올의 사슬 길이가 증가하거나 첨가량이 증가할수록 단일상으로 존재하는 W/O 마이크로에멀젼이 보다 좁은 영역에서 형성되었다. 상평형 실험결과에 의하여 결정된 단일상의 W/O 마이크로에멀젼 영역 내에 해당하는 조건에서 보조계면활성제의 사슬 길이와 첨가량을 변화시키면서 AgCl 나노입자 제조실험을 수행한 결과, 생성된 AgCl 입자의 특성은 보조계면활성제 첨가에 따른 마이크로에멀젼의 radius of spontaneous curvature와 필름 rigidity의 변화에 의하여 결정됨을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1021-1026
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• 2000

음이온계면활성제인 sodium di[2-ethylhexyl] sulfosuccinate(AOT)를 isooctane에 용해하여 조제한 W/O형 마이크로에멀젼을 이용하여 수용액중의 카드뮴, 구리 및 크롬 등의 중금속이온을 조작이 간단하고 효과적이며 대량으로 분리처리할 수 있는 시스템을 개발하였다. $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$ 및 $Cr^{3+}$는 W/O형 마이크로에멀젼에 의한 분리 후 3~7분 후에 평형에 도달하였고, 분리율과 분리속도는 수용액의 pH가 증가할수록 증가하였으며 $Cr^{6+}$ 는 전 pH 영역에서 분리제거가 되지 않았다. pH 3.5에서 $Cr^{3+}$는 5분 후에 90%이상 제거되었다. 분리속도식은 유사1차식으로 나타낼 수 있으며, 초기 물질전달계수(Jo)와 수용액 pH의 상관관계를 제시하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권11호
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• pp.5-10
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• 2019

본 연구에서는 장파장에서 감응하는 광촉매를 개발하기 위하여 상용화된 $TiO_2$에 Ag를 도핑하여 제조하였으며 광촉매 효율을 향상시키기 위하여 귀금속의 분산을 증대시키는 마이크로에멀젼 방법을 이용하였다. 제조된 $Ag/TiO_2$의 물리적 특성은 SEM(Scanning Electron Microscopy), FE-TEM(Field Emission Transmission Electron Microscopy), DRS(Diffuse Reflectance Spectroscopy)를 통해 분석하였다. RO 16(Reactive Orange 16)에 대한 광촉매의 제거 효율은 25ppm의 RO 16을 대상으로 UV-A 영역(365nm)에서 수행하였다. Ag의 도핑방법에 의한 광촉매 효율을 비교하기 위해 볼밀링 및 딥코팅 방법으로 제조하여 광촉매 효율을 분석하였으며 광촉매 효율에 대한 Ag 및 계면활성제 함량에 대한 최적화를 진행하였다. 도핑방법에 따른 RO 16 제거효율 분석 결과, 마이크로에멀젼 방법으로 제조한 $Ag/TiO_2$의 RO 16 제거효율이 가장 높았으며 Ag 함량 2wt%, 계면활성제 0.5g에서 가장 높은 제거효율을 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권2호
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• pp.238-247
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• 2012

식품산업에서의 나노기술은 많은 연구와 가능성 있는 제품으로 새롭게 각광받는 분야이다. 나노와 마이크로 크기의 고체 입자는 유화된 오일 또는 물 입자를 함유하는 분산계의 처방에 적용 가능성이 매우 높은 것으로 인식되고 있다. 본 논문은 식용의 지방 결정, 실리카 나노 입자 및 생체 유래의 나노 결정체에 기반을 둔 식품 에멀젼의 성질과 개발에 관한 리뷰논문으로 다양한 피커링 안정화 분야에 관하여 검토하였다. 특히, 단백질로 안정화된 일반적인 에멀젼과 비교하여 Pickering 안정화 입자에 대해 초점을 맞추고자한다. 또한, 식품 산업에서 이들의 응용 예를 다루고자한다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.650-654
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• 2003

원자력분야에서 방사성폐기물 처리 및 처분은 해결해야 할 중요한 문제가 된다. 보다 청정한 방법을 사용한 제염법이 요구되고 있다. 이산화탄소를 이용한 제염법은 두가지로 나눠지는데-킬레이트제를 이용한 방법과 에멀젼을 이용한 방법이다. 킬레이트제 방법은 시너지효과를 낼 수 있는 방안이 중요하다. 마이크로 에멀젼을 사용한 방법은 에멀젼 코어속에 산을 넣어 금속표면이나 토양에서 오염물질을 직접 꺼내는 방법이다. 표면제거율을 QCM을 사용하여 측정하였다. 에멀젼을 만드는데 사용된 계면활성제의 회수 방법에 대하여 아울러 논의하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.139-144
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• 2022

본 연구는 미세유체기술을 기반으로 매우 간단하고 효율적인 단분산성 하이드로젤 마이크로 입자 제조 방법을 제안하였다. 구체적으로, 유리모세관 미세유체장치 내에서 형성된 이중에멀젼은 자외선기반 자유라디칼 중합에 의해 빠르게 고형화가 이루어진다. 수용액에 분산됨과 동시에 계면활성제의 부족으로 인해 얇은 오일쉘은 자발적으로 분리되어, 단분산성 하이드로젤 입자를 형성하였다(C.V.=1%). 본 연구의 결과는 water-in-oil (w/o) 단일에멀젼 기반의 제조 방법과 달리 오일 부피를 최소한으로 사용하여 크기 및 조성 제어가 가능한 단분산성 하이드로젤 입자의 제조가 달성될 수 있음을 보여준다. 마지막으로, 상도표를 기반으로 미세유체장치 내 유동 패턴에 대한 심층 연구는 상대적인 부피 유속들 간의 중요한 상관관계를 나타내며 하이드로젤 마이크로 입자의 안정적인 제조를 위한 실험적 근거를 제시하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제15권2호
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• pp.41-47
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• 2017

Microring/nanoring structure has high applicability for nano-antenna and biosensor thanks to its superior optical characteristics. Although coiling nanowires manufactured using immiscible emulsion droplets have an advantage in mass production, this process also forms nanowire bundles. In this study, we solved the nanowire bundle problem by size-selective sorting of the emulsion droplets in a pinched flow fractionation microchannel. Utilizing silver nanowires and immiscible emsulsion droplets, we investigated the correlation between the size of ring droplets and bundle droplet. We visualized the sorting process for glass particles and microring-containing emulsion droplets. Droplets were sorted based on their size, and the ratio of bundle droplets in solution decreased. This droplet-sorting strategy has potential to help the printing and coating process for manufacturing of ring structure patterns and developing of functional materials.