• 한국세라믹학회지
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• 제41권3호
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• pp.242-246
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• 2004

화염분무열분해(FSP) 공정을 이용하여 결정질의 좁은 입도분포를 가지는 $\alpha$-알루미나 나노입자를 제조하였다. 초미분의 액적을 형성시키기 위해 전구체 용액으로서 연료인 등유를 연속상으로 하고 산화제인 알루미늄 질산염 수용액을 분산상으로 하는 유중수적(W/O)형의 마이크로에멀전을 제조하였다 0.5M 농도의 알루미늄 질산염 수용액을 10vol%, 등유 80vol%, 그리고 유용성 유화제 10vol%를 혼합하여 안정한 분산상태를 가지는 마이크로에멀전을 제조한 후, 이류체 노즐 분무기를 사용하여 0.03㎫의 공기 압력으로 분무하여 화염에 직접 노출시켰다. 제조된 생성물은 20에서 30 나노미터의 균일한 크기를 가지는 $\alpha$-알루미나 상으로 확인되었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 추계학술대회 초록집
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• pp.137-138
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• 2013

나노입자에 의한 세라믹 코팅은 제품의 방청, 내식, 내마모성을 향상시킬 뿐만 아니라 내열성을 향상시키는 데에도 효과적인 성능을 보이고 있다. 특히 지르코니아(YSZ), 산화알루미늄($Al_2O_3$), 이산화 타이타늄($TiO_2$) 등과 같이 차열 성능이 우수한 세라믹 계열을 이용한 TBC(Thermal Barrier Coating)은 이미 항공기 엔진부품이나 고성능 베어링과 같이 고온에서도 우수한 성능을 유지해야 하는 기계부품에 보편적으로 사용되어 오고 있는 방법이다. 본 연구에서는 이와 같은 차열서능이 우수한 세라믹 소재를 이용해 건축물에 많이 사용되고 있는 목재에 난연성능의 향상을 목적으로 세라믹 나노코팅을 하였을 때 목재의 연소특성이 어떻게 변화하는가를 관찰 및 분석하였다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.124-129
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• 2008

The objectives of this paper are to examine the effect of nano-particles on the pool type absorption heat transfer enhancement and to find the optimal conditions to design a highly effective compact absorber for $NH_3/H_2O$ absorption system. The effect of $Al_2O_3$ and CNT particles on the absorption performance is studied experimentally. The experimental ranges of the key parameters are 20% of $NH_3$ concentration, $0{\sim}0.08%$ (volume fraction) of CNT particles, and $0{\sim}0.06%$ (volume fraction) of $Al_2O_3$ nano-particles. For the $NH_3/H_2O$ nanofluids, the heat transfer rate and absorption rate with 0.02 vol% $Al_2O_3$ nano-particles were found to be 28.9% and 17.8% higher than those without nano-particles, respectively. It is recommended that the concentration of 0.02 vol% of $Al_2O_3$ nano-particles be the best candidate for $NH_3/H_2O$ absorption performance enhancement.

• 대한화학회지
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• 제46권3호
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• pp.242-251
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• 2002

졸-겔 형판 합성법을 이용하여 페로브스카이트 구조를 갖는 나노튜브를 합성하고 그 특성을 조사하였다. PbTiO3(PT), PbZrO3(PZ)와 PbZrO3-PbTiO3(PZT)고용체 나노튜부는 반응물, Ti(OPri)4, Zr(OBu)3와 Pb(OAc)2-3H2O 들의 킬레이트 졸-겔 합성법에 의해서 합성하였다. 산화 알루미늄 형판은 200nm의 직경을 갖는 훠트만 아노디스크가 사용되었다. 6.0M-NaOH 용액에서 형판을 제거한 다음, 주사현미경 분석에 의해서 50m 길이와 200nm 외곽 직경의 생성물 나노튜브를 확인할 수 있었다. 투과현미경 분석과 전자회절 분석에 의하여 나노튜브가 다결정임을 확인하였다. DSC 분석에 의하여 PT 나노튜브의 상전이 온도는 특이하게도 234.4$^{\circ}C$ 임이 확인되었으며, 이때의 입자크기는 X-선 분석의 하나인 Scherrer 식에 의해서 15.4nm 임이 계산되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권3호
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• pp.279-285
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• 2011

본 논문에서는 비정상열선법을 이용한 나노유체의 열전도도 측정시, 자연대류 개시점을 수치적 방법을 통하여 파악해 보았다. 측정 유체는 부피비 1, 4, 10% 를 갖는 물-기반 알루미나 나노유체이고, 이에 대한 물성치는 기존 이론모델 및 실험적 상관관계식을 이용하여 계산하였다. 비정상열선법 장치는 FDM 방식으로 모델링 되었으며, 자연대류의 개시점은 중력장하의 열선의 온도변화를 관찰함으로써 파악하였다. 자연대류의 개시점은 물의 경우 11.5 초이고, 10% 부피비에서 Maxwell 모델로 열전도도를 예측한 알루미나 나노유체인 경우 41.6 초로 계산되었다. 특히 부피비가 증가할수록 자연대류가 늦게 발생함을 확인하였으며, 계산된 결과를 이용하여 비정상열선법의 실린더 내부에서 나노유체의 자연대류 개시점을 예측할 수 있는 관계식을 제시하였다. 또한 비정상열선법으로 열전도도를 측정할 때, 기본유체의 자연대류 발생시점 이전에 측정이 이루어진다면 나노유체의 열전도도 측정시 자연대류에 의한 측정오차는 무시할 수 있음을 확인하였다.

• 광물과 암석
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• 제36권3호
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• pp.213-220
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• 2023

본 연구에서는 고압 환경에서 합성된 결정 입자의 크기에 원시료(starting materials)의 상(phase)이 미치는 영향을 확인했다. 상이 다른 두 가지 원시료인 비정질 시료와 나노파우더 시료를 이용해 알루미늄이 부화된 고압의 환원환경에서 삼원계 시스템인 브리지마나이트-페리클레이스-칼슘 페라이트(calcium ferrite)상의 MgAl₂O₄을 합성했다. 시료는 40 GPa 2000 K의 압력온도 조건에서 20 시간 동안 가열하여 합성했다. 합성된 시료는 비정질 시료를 이용한 경우 입자 크기가 50-200 nm였으며, 나노파우더를 이용한 경우 ~500 nm로 나타났다. 이러한 차이는 1) 시료가 합성된 2000 K의 온도가 낮아 비정질 시료의 경우 결정 성장보다 결정핵 성장이 더 우세하게 나타났거나 2) 시료에 존재할 수 있는 산화 환원반응 상태의 차이로 생각된다. 추후 다원계 시스템에 대한 고압 실험을 수행할 때 비정질 시료보다 나노파우더를 원시료로 이용하는 것이 결정 성장에서 더 유리할 것으로 생각된다.

• 한국결정학회지
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• 제16권2호
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• pp.128-137
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• 2005

졸-겔 형판 합성법으로 제조된 페롭스카이트 나노구조의 입자크기에 따른 상전이를 연구하였다. 타탄산납, $PbTiO_{3}$, 화합물의 나노구조는 출발물질인 티타늄 테트라부톡사이드($Ti(OBu)_{4}$)와 아세트산 납($Pb(OAc)_{2}-3H_{2}O$)을 선택된 용매에 녹이고, 산화 알루미늄 형판($AlO_{x}\;template$)을 이용한 졸-겔 합성과정으로 거쳐서 제조하였다. 이 때, 200-nm 직경의 세공을 가진 막($Whatman^{\circledr}\;anodisc\;membranes$)이 형판으로 이용되었다. 선구물질이 코팅된 형판을 공기 중에서 말린 후, $650^{\circ}C$에서 소결하고, 6M-NaOH 용액에서 형판을 제거하였다. $PbTiO_{3}$ 나노구조의 상전이는 DSC, DTA, 비선형 광학적 특성 등을 이용하여 조사하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권6호
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• pp.542-549
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• 2007

본 연구의 목적은 네 종류의 복합레진의 연마 후의 표면 거칠기에 있어서의 차이와 염색액에 담근 후 색 안정성에 있어서의 차이를 평가하기 위한 것이다. 필러 크기와 함량이 다른(나노입자형, 혼합형, 미세입자형, 흐름성) 네 종류의 광중합 복합레진(색상 A2)을 사용하였다. 산화 알루미늄 마모 디스크(Super-Snap)로 연마하기 전과 후에 평균 표면 거칠기(Ra)를 표면 조도 측정기 (Surftest Formtracer)로 측정하였다. 2% 메틸렌 블루 용액으로 착색하기 전과 후 표본의 색은 SCI geometry를 이용해 spectrophotometer(CM-3700d)로 측정되었다. 표면 거칠기와 색 변화 값은 one-way ANOVA, Scheffe multiple comparison test와 Student t-test로 분석되었다. 연마 후, 표면 거칠기 값은 복합레진의 종류에 관계없이 감소하였다. 연마 후 표면 거칠기와 착색 후 색 안정성에 있어서, 나노입자형 복합레진이 흐름성 레진을 제외한 다른 복합레진들과 유사하였다.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.154-162
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• 2022

알루미늄 (Al) 금속을 전구체 및 구조체로 이용, 수열 반응을 통하여 Al@Al₂O₃와 Al@Ni-Al LDH (LDH = layered double hydroxide) 코어-쉘 복합 구조체를 합성하였다. 제조된 구조체의 형상, 조성, 결정 구조는 수용액에 존재하는 이온들에 의하여 크게 영향을 받았으며, 이를 활용하여 다양한 특성의 촉매 구조체 유도가 가능하였다. Al@Ni-Al LDH 코어-쉘 구조체의 환원을 통하여 Ni 나노 입자가 고정화된 Ni/Al@Al₂O₃ 촉매를 제조하였고, CO₂ 메탄화 반응에 적용하여 촉매의 특성을 평가하였다. Ni/Al@Al₂O₃ 촉매는 전통적 incipient wetness impregnation 방법에 의하여 제조된 Ni/Al₂O₃ 촉매에 비교하여 Ni 입자의 분산도와 균일성이 매우 높았으며 약 2 배 이상의 CO₂ 전환율로 높은 촉매적 활성과 더불어 구조의 안정성을 보여 주었다. 이러한 Ni/Al@Al₂O₃ 구조체 촉매의 우수한 특성은 Al 금속을 기반으로 한 새로운 개념의 촉매 구조체 설계와 합성 방법의 타당성을 보여준다.

• 한국환경보건학회지
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• 제39권1호
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• pp.48-55
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• 2013

Objective: The use of nanoparticle products is expected to present a potential harmful effect on consumers. Also, the lack of information regarding inhaled nanoparticles may pose a serious problem. In this study, we addressed this issue by studying pulmonary toxicity after nasal instillation of Al-NPs in SD rats. Methods: The animals were exposed to Al-NPs at 1 mg/kg body weight (low dose), 20 mg/kg body weight (medium dose) and 40 mg/kg body weight (high dose). To determine pulmonary toxicity, bronchoalveolar lavage (ts.AnBAL) fluid analysis and histopathological examination were conducted in rats. In addition, cell viability was investigated at 24 hours after the treatment with Al-NPs. Results: BAL fluid analysis showed that total cells (TC) count and total protein (TP) concentrations increased significantly in all treatment groups, approximately two to three times. Also, lactate dehydrogenase (LDH) and cytokines such as TNF-alpha and IL-6 dose-dependently increased following nasal instillation of Al-NPs. However, polymorphonuclear leukocytes (PMNs) levels showed no significant changes in a dose dependant manner in BAL fluid. In the cytotoxicity analysis, the treatment of Al-NPs significantly and dose-dependently induced cell viability loss (20 to 30%) and damage of cell membrane (5 to 10%) in rat normal lung epithelial cells (L2). Conclusions: Our results suggest that inhaled Al-NPs in the lungs may be removed quickly by alveolar macrophages with minimal inflammatory reaction, but Al-NPs have the potential to affect lung permeability. Therefore, extensive toxicity evaluations of Al-NPs are required prior to their practical application as consumer products.