• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.469-469
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• 2011

고효율 염료감응형 태양전지(DSSC, Dye-Sensitized Solar Cell)의 구현을 위해서 유용한 방법중 하나는 정렬된 기공 (pore)을 $TiO_2$막 내에 형성시키는 것이다. 메조포러스 (mesoporous) $TiO_2$막은 dip coating이나 spin coating과 같은 방법으로 주로 증착되고 있으며, P123이나 F127과 같은 amphiphilic triblock copolymer를 메조포러스 구조를 만들기 위한 뼈대로 사용하고 있다. 또한, 이렇게 생성된 구조에서 amphiphilic triblock copolymer는 열처리 공정을 통하여 쉽게 제거될 수 있다. 고효율 태양전지를 구현하는 또 다른 방법으로는 패턴 된 기판을 사용하는 것이다. 패턴 된 기판은 빛의 반사를 억제하여 흡수율을 높이는 역할을 한다. 그러나 패턴 된 기판 위에서 메조포러스 $TiO_2$막의 형성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 spin coating 방법으로 패턴 된 Si (111) 기판 위에 메조포러스 $TiO_2$를 성장하고 그 미세구조를 분석하였다. 패턴 된 기판은 nanosphere lithography(NSL) 법으로 mask를 증착한 후 건식 식각 (dry etching) 공정을 통해서 제작되었으며, 마스크와 불순물 등 은 초음파 세척 등으로 제거되었다. 메조포러스 $TiO_2$막은 1-propanol, P123, titanium isopropoxide와 HCl을 섞어 만든 용액으로 1 cm${\times}$1 cm 기판 위에 3000 rpm과 4000 rpm으로 각각 증착하였으며, 5일 동안 4도에서 에이징한 후 350도에서 3시간 열처리하였다. 이렇게 형성한 메조포러스 막의 형상과 미세구조적 특성이 주사전자현미경(SEM, scanning electron microscope), X-선 회절(XRD, X-ray diffraction) 등을 이용하여 연구되었다. 특히, 증착 조건에 따른 메조포러스 $TiO_2$박막의 형성 기구에 관한 고찰이 진행되었다. 나아가, $TiO_2$박막과 패턴 사이에 형성되는 계면 구조에 관한 연구를 투과전자현미경을 이용하여 진행하였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.153-155
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• 2006

메조포러스 탄소의 톨루엔 흡착은 peak가 사전실험을 거쳐 조사된 Reference에 도달함에 의해 파과되는 것을 확인하였다. pH와 촉매의 함량을 달리하여 제조한 메조포러스 탄소를 이용한 톨루엔의 흡착실험에서 MC50-6, MCl00-6, MC100-7, MC50-7의 순으로 파과됨을 나타내었다. 톨루엔 흡착에 효율적인 합성조건은 촉매보다는 pH에 따라 달리 제조된 메조포러스 카본이 우수함을 보여주었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.4
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• pp.1915-1922
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• 2012

In this study, synthesis of mesoporous silica such as, SBA-15, MCM-41, MCM-48, KIT-6 according to various experimental conditions. The CMK(Carbon Mesoporous Korea) was synthsized by various mesoporous silica. Finally, the mesoporous transition metal structure synthesized using CMK structure. Nitrogen adsorption/ desorption, SEM, low angle X-ray diffraction were carried for analysis of each sample. The optimum synthesis condition of mesoporous transition metal structure derived from characteristic analysis. The SBA-15 is best precursor for synthesis of mesoporous transition metal structure. The surface area of copper mesorporous structure from CMK(SBA-15) is $225m^2/g$, pore diameter is 2.91nm by BET analysis.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.67 no.6
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• pp.420-428
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• 2023

Crosslinking was introduced into vinylized-mesoporous silica and recycled polyethylene. By introducing a vinyl group into the mesoporous silica, it becomes a material capable of inducing cross-linking with non-polar polyethylene. By synthesizing vinylized-mesoporous silica and inducing crosslinking with recycled polyethylene, a recycled polyethylene composite with improved physical properties than existing recycled polyethylene was synthesized. In addition, even when a small amount is added according to the grade of recycled polyethylene using vinylized-mesoporous silica, the crosslinking reaction proceeds and all physical properties are improved. Four types of vinylized-mesoporous silica were synthesized, and the shape, microstructure, and functional groups were analyzed by TEM, BET, FT-IR, and XRD. Using vinylized-mesoporous silica, three types of compounds were blended by crosslinking reaction with recycled polyethylene. In order to confirm the presence or absence of crosslinking, analysis was performed using XPS and FT-IR, and physical properties such as tensile strength, elongation, flexural strength, and flexural modulus were confirmed using a universal testing machine. As a result, by applying vinylized-mesoporous silica to recycled polyethylene in various grades, the weak physical properties of existing recycled polyethylene were overcome. By applying the vinylized-mesoporous silica, recycled polyethylene composite material that overcomes the weak physical properties to the normal polyethylene, it shows the optimal physical property index that can be used commercially. Therefore, it is expected that it can potentially increase the use of recycled polyethylene and recycle resources.

• New Physics: Sae Mulli
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• v.68 no.11
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• pp.1173-1182
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• 2018

Mesoporous silica allows proper hydration of an ion exchange membrane under low relative humidity due to its strong hydrophilicity and structural characteristic. A mesoporous silica and Nafion composite membrane shows good proton conductivity under low relative humidity. An understanding of ion-channel formation and proton transfer through an ion-channel network in mesoporous silica and Nafion composite membranes is essential for the development and the optimization of ion exchange membranes. In this study, a mesoporous cellular foam $SiO_2/Nafion$ composite membrane is fabricated, and its proton conductivity and performance are measured. Also, the ion-channel distribution is analyzed by using electrostatic force microscopy to measure the surface charge density of the mesoporous cellular foam $SiO_2/Nafion$ composite membrane. The research reveals a few remarkable results. First, the composite membrane shows excellent proton conductivity and performance under low relative humidity. Second, the composite membrane is observed to form ion-channel-rich and ion-channel-poor region locally.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.73-73
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• 2003

나노 크기의 기공이 규칙적으로 배열되어 있는 실리케이트 메조포러스 분말 재료는 넓은 표면적과 화합물에 대한 선택적 흡착 등이 가능하여 많은 연구가 진행퇴고 있다. 최근에는 실리케이트 메조포러스 재료를 박막으로 제조하여 전자소자 혹은 광소자의 제작에 응용하기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 이러한 실리케이트 기공 내부의 표면에 소수성, 극성, 광전자 활성 등, 특정한 기공 표면 특성을 부여하기 위해서 grafting 방법과 co condensation 방법을 이용하고 있다. 특히, co-condensation 방법을 이용하여 tetraalkoxysilane 과 organo-trialkoxysilane을 함께 반응시키는 경우, 유기성분의 양을 더욱 증가시킬 수 있고 물질 내부에 균일한 유기성분의 분포를 얻을 수 있다. 메조포러스 무기 network에 fluorine을 포함하는 그룹이 공유결합으로 결합되어져 있는 물질은 소수성, 흡착성 및 광학적으로 응용 가능성을 가질 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.11a
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• pp.386-389
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• 2008

본 연구에서는 쌀겨를 이용하여 메조포러스 실리카를 제조하였다. 제조된 메조포러스 실리카는 X-선 회절 패턴, TEM, FT-IR, 질소흡착등온선 측정을 통하여 SBA-15 특성과 동일하게 나타났으며, 결과적으로 메조포러스 실리카 물성에 가장 큰 영향을 나타내는 것은 반응온도, 시간이며, 쌀겨회재의 규소 용출은 소성온도가 낮을수록 증가하며 규소원에 따라 각기 다른 특성을 나타냄을 합성된 메조포러스 실리카의 물리화학적 특성으로부터 알 수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.91-94
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• 2009

쌀겨회재에서 추출한 실리카원을 이용하여 메조포러스실리카 SBA-15를 합성하였으며, 이산화탄소에 대한 높은 선택성을 나타내는 아민기를 우수한 구조성을 지닌 메조포러스실리카에 그라프팅하였다. 아민기가 그라프팅된 메조포러스실리카에 높은 흡착능을 도출하기 위해서 dendrimer/SBA-15를 반응조건에 따라 합성하였다. 이와 같이 합성된 고체흡수제는 X-선 회절분석, 질소 흡,탈착 곡선, 분광분석 (FT-IR)등의 특성 분석을 수행하였고, 열중량반응기 및 충전층 반응기에서 이산화탄소 흡수실험을 수행하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.16 no.5
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• pp.719-723
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• 2005

Organic-inorganic hybrid mesoporous materials were prepared by co-condensation of organosilanes with tetraethyl orthosilicate (TEOS) or 1,2-bis(triethoxysilyl) ethane (BTSE). Their removal capability of volatile organic compounds (VOCs) in the air was evaluated and compared with that of inorganic hydrophilic mesoporous material, SBA-15 that was prepared with TEOS only. It was found that the increased hydrophobicity of mesoporous materials due to the presence of organic group, could enhance the VOCs removal by adsorption in the air. An organic-inorganic hybrid material prepared by the co-condensation of BTSE/phenyl triethoxysilane (90/10 by weight) was a typical example of superior adsorbent. It was also observed that these organic-inorganic hybrid materials can be utilized as absorbents for the removal of oil dispersed in water.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.13 no.6
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• pp.27-31
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• 2012

This study was designed to examine the feasibility of functionalized mesoporous silica as the adsorbent for benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene isomers (BTEX) in groundwater. p-Xylene was used as the model compound of BTEX. A series of functionalized mesoporous silica with MCM-41 type of structure was synthesized using a co-condensation method. Monoamine, triamine, nitrile, phenyl, and octyl groups were functionalized to the mesoporous silica structure. Adsorption sites for p-Xylene in a functionalized mesoporous silica were Si-O-Si covalent bond, the surfactant, and the functional group. Octyl-functionalized mesoporous silica with stearyltrimethylammonium chloride as a surfactant showed the highest adsorption ability. The maximum xylene adsorption capacity of the octyl-functionalized mesoporous silica with stearyltrimethylammonium chloride based on Langmuir model was 4.17 mmol/g on $20^{\circ}C$, which was 2.9 times higher than that of MCM-41.