• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.250-250
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• 2013

단일벽 탄소나노튜브(Single-walled nanotubes, SWNTs)는 나노스케일의 크기와 우수한 물성으로 인하여, 전자, 에너지, 바이오 분야로의 응용이 기대되고 있다. 특히 SWNTs의 직경을 제어하게 되면 튜브의 전도성 제어가 훨씬 수월하게 되어, 차세대 나노전자소자의 실현을 앞당길 수 있으며 이러한 이유로 많은 연구들이 현재 행해지고 있다. SWNTs의 직경제어 합성을 위해서는 현재 열화학기상증착법(Thermal chemical vapor deposition; TCVD)이 가장 일반적으로 이용되고 있으며, 합성 촉매와 합성되는 튜브의 직경과의 크기 연관성이 알려진 후로는, 촉매의 크기를 제어하여 SWNTs의 직경을 제어하고자 하는 연구들이 활발하게 보고되고 있다. 특히, 촉매 나노입자의 직경이 1~2 nm 이하로 감소될 경우, SWNTs의 직경 분포가 어떻게 변화할 것인지가 최근 가장 중요한 관심사로 남아 있으나, 이러한 크기의 금속입자는 나노입자의 융점저하 현상이 발현되는 영역이므로, SWNTs의 합성온도 영역에서 촉매 금속입자는 반액체(Semi-liquid) 상태로 존재할 것으로 추측하고 있다. 본 연구에서는 고온의 SWNTs 합성환경에서 금속나노촉매의 유동성을 제한하기 위하여 나노사이즈의 기공이 규칙적으로 정렬된 다공성 물질인 제올라이트를 촉매담지체로 이용하였고, 이 때 다양한 합성변수가 SWNTs의 직경에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. SWNTs의 합성을 위해 실리콘 산화막 기판 위에 제올라이트를 도포한 후, 합성 촉매로서 전자빔증발법을 통하여 수 ${\AA}$에서 수 nm 두께의 철 박막을 증착하였다. 합성은 메탄을 원료가스로 하여 TCVD법으로 실시하였다. 주요변수로는 제올라이트 종류, 증착하는 철 박막의 두께, 합성온도를 설정하였으며, 이에 따라 합성된 SWNTs의 합성수율 및 직경분포의 변화를 체계적으로 살펴보았다. SWNTs의 전체적인 합성수율의 변화는 SEM 관찰결과를 이용하였으며, SWNTs의 직경은 AFM 관찰 및 Raman 스펙트럼의 분석에서 도출하였다. 실험결과, 제올라이트 종류에 따라서는 명확한 튜브직경 분포의 변화 없이 비교적 좁은 직경분포를 갖는 SWNTs가 합성되었으며, 합성온도가 $850^{\circ}C$ 이하로 감소되면 합성수율이 현저히 감소되는 것을 알 수 있었다. 촉매박막의 두께가 1 nm 이상인 경우에서는 직경 5 nm 전후의 나노입자가 형성되었으며, 이때 SWNTs의 합성수율은 높았으나 다양한 직경의 튜브가 합성이 된 것을 확인할 수 있었다. 반면, 촉매입자의 크기가 2 nm 이하에서는 합성수율은 다소 저하되었으나, SWNTs의 직경분포의 폭이 상대적으로 훨씬 좁아지는 것을 알 수 있었다. 추후, 극미세 촉매와 저온합성 환경에서의 합성수율 향상을 위한 합성공정의 개량이 지속적으로 요구된다.

• Polymer(Korea)
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• v.28 no.1
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• pp.10-17
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• 2004

Poly(vinyl acetate) (PVAc) nanoparticles were synthesized in oil/water miniemulsion polymerization in the presence of low amount of hexadecane as a cosurfactant. The nanoparticles were tested to apply as a drug carrier. The shape of nanoparticles was observed by scanning electron microscopy, and the average particle size and size distribution were examined by particle size analyzer. Inclusion of antibiotic drugs into the nanoparticles was confirmed by CHO, C=O, and OH peak of FT-IR. Size of the nanoparticles were adjusted between 80∼300 nm by changing the homogenization rate and amount of cosurfactant and surfactant. The monomer droplets prepared by miniemulsion method using a cosurfactant were homogeneous and stable compared with those prepared by conventional emulsion polymerization. This might be occurred due to the prevention of Ostwald ripening and coalescence between droplets by using hexadecane as a cosurfactant.

• Analytical Science and Technology
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• v.24 no.6
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• pp.429-434
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• 2011

In this study, a wet-sampler was developed for collection in water and simultaneous fractionation of micron-sized particles (e.g., pigment, airborne, etc.). In this new device, three cylinders (partially filled with water) through which air was forced to pass for sample collection are connected in a series. Particles of different sizes are collected in different cylinders, allowing simultaneous fractionation. An uniqueness of this new device is that it does not use any membrane filter. Microparticles are collected directly in cylinders filled partially with water. Also the particles are simultaneously fractionated within this device while they are being collected. The new device was employed for collection of airborne particles. The collected airborne particles were fractionated by using sedimentation field-flow fractionation, SdFFF), and observed with an optical microscopy (OM) for size and shape analysis. Also AAS and ICP-AES were used for composition analysis of the airborne particles. It is expected that the new device is applicable to collection and analysis of size distribution of various types of microparticles.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.303-303
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• 2013

표면에 부착된 나노/마이크로 입자는 다양한 분야에서 오염물질로 작용한다. 특히 형상이 미세하고 공정 단계가 복잡한 반도체 및 디스플레이 등의 전자 소자 공정에서 미치는 영향이 크다. 따라서 입자상 오염물질의 제거에 관하여 상용화된 습식 세정 방법이 다양하게 존재하지만 표면 손상, 화학 반응, 부산물, 세정 효율 등 여러 가지 문제점이 있어 새로운 세정 방법이 요구된다. 이에 건식 세정 방법, 그 중에서도 입자의 충돌을 통해 제거하는 방법인 에어로졸 세정, 필렛 세정 등이 개발되었으나 마이크로 크기로 생성되는 입자로 인하여 형상의 손상이 크다. 따라서 본 연구에서는 나노 단위로 기체/고체 혼합물만 생성하여 세정하는 가스 클러스터 세정 방법을 이용하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다. 클러스터 세정 장비를 이용한 표면 처리는 충돌에 의한 제거에 기반한다. 따라서 생성 및 가속되는 클러스터로부터 대상으로 전달되는 운동량의 정도가 세정 특성에 영향을 미치며 이는 생성되는 클러스터의 크기에 종속적이다. 생성 클러스터의 크기 분포는 분사 거리, 유량, 분사 각도, 노즐 냉각 온도 등의 변수에 관한 함수이다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 클러스터를 이용한 세정 특성을 정의 및 제어하기 위하여 생성되는 클러스터 특성에 관하여 이론적, 수치 해석적, 실험적 연구를 수행하였다. 먼저, $CO_2$의 물리적 특성 및 이를 이용한 특정 크기 오염 물질을 제거하는데 요구되는 임계 클러스터 크기 계산을 이론적으로 구하였다. 이는 오염물질의 부착력과 클러스터의 운동량 전달에 의한 제거력의 비교를 통해 이루어졌다. 두 번째로 클러스터 크기분포를 수치 해석적으로 예측하기 위하여 각 조건에 대하여 유동해석을 수행하고 이를 통해 구해진 노즐 내 기체의 냉각 속도를 GDE (General Dynamic Equation) 계산에 대입하여 구하였다. 마지막으로 PBMS(Particle Beam Mass Spectrometer)를 이용하여 실험적으로 클러스터 크기분포를 각 조건에 대하여 구할 수 있었다. 또한 크기 분포 경향에 대한 간접적 확인을 위하여 포토레지스트가 코팅된 웨이퍼에 클러스터의 충격으로 생성된 크레이터 크기의 경향을 분석하였다. 이와 같은 방법에 의하여 생성되는 클러스터는 노즐의 유량 증가, 온도 상승에 각각 비례하여 작아지는 것을 확인할 수 있었다.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.32 no.6
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• pp.706-712
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• 1999

PSD (particle size distribution) for 2,000 mg/$\ell$ natural loess in seawater showed normal distribution cure at 0 minute settling time, accompanying with very large particle distribution range with its mean particle diameter of 31.6 $\mu$m and coencient of variance of $72.6\%$, With elapsed time it showed that the PSD was rapidly changed from normal distribution cure to abnormal distribution curve, steepened the right-hand side of it and its coefficient of variance was getting increased because of rapid settling of large size particles, Cumulative weight distribution showed that 2,000 mg/$\ell$ natural loess in seawater was almost $100\%$ constituted of particles bigger than 20 $\mu$m in diameter. Ratio of $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ for loess particles in seawater was increased with increase of particle size in geometrical progression. Almost all loess particles in seawater had Stokes settling velocity not less than 2,255 times of Brownian diffusion coefficient, There was almost to EDL (about 0.4 nm) around natural loess particles in seawater, Thus, there was always LVDW attractive force between loess particles approaching each other in seawater, and almost no EDL repulsive force. Loess particles were not always in the condition of easy floe formation. Concentration of natural loess in seawater increasing from 400 mg/$\ell$ to 10,000 mg/$\ell$, characteristics of the settling was changed from Type I settling (discrete settling) to Type II settling (flocculation settling). PVD (particle volume distribution) showed that natural loess particles in seawater were largely constituted of two types of particles, such as rapidly settling particles and suspended and dispersed particles for a long time. Amount of the latter was much less than that of the former.

• Polymer(Korea)
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• v.24 no.1
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• pp.8-15
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• 2000

Phenolic/furfural(P/F) gel microspheres were successfully produced by new supercritical $CO_2$-based process. $CO_2$-soluble poly(dimethylsiloxane) (PDMS) was used as the stabilizer in this system. Spherical morphology of the gel microspheres was confirmed by scanning electron microscopy. Particle size and particle size distribution of P/F gel microspheres can be modified by variety of the solids content and the stabilizer content. The resultant P/F gel microspheres have average particle size in the range of 1-6 ${\mu}{\textrm}{m}$. The structure of P/F gel microspheres was revealed by thermogravimetric analysis and IR analysis.

• Polymer(Korea)
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• v.24 no.3
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• pp.287-298
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• 2000

In preparing micron-sized monodisperse polystyrene beads by dispersion polymerization, the conversion, and the particle size and its distribution were affected by the reaction temperature, concentration of the monomer, solvent and initiator, molecular weight and concentration of the steric stabilizer, amount of oxygen existing in the reactor, and an appropriate combination of these starting materials. Ethanol as a dispersing agent, styrene as a monomer, PVP as a steric stabilizer, AIBN as an initiator, DVB as a cross-linking agent and toluene as a co-solvent were the basic materials for the synthesis. The reaction rate and the conversion were increased with the reaction temperature and the amount of DVB from 1 to 4%, and the conversion was saturated after 10 hours of the reaction time. The optimum reaction recipe for the preparation of the monodisperse PS beads was 25% styrene monomer, 0.5% DVB, 25% toluene, 10-15% PVP, and 2 and 4% AIBN, thereby, 3.9~4 ${\mu}{\textrm}{m}$ and 3.4~9.3 ${\mu}{\textrm}{m}$ of polystyrene beads, respectively, were successfully synthesized.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.113-114
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• 2003

1 $\mu\textrm{m}$ 이하의 환경 나노입자는 대표적인 대기오염물질로 알려져 있고, 대기환경뿐만 아니라 호흡기 장애나 암을 유발시키는 등 인체에도 나쁜 영향을 미친다. 그러므로, 공기 중에 부유하는 환경 나노입자의 측정 및 평가는 매우 중요하다. 최근에는 대기 에어로졸의 입경별 질량농도분포 측정에 다단 임팩터가 널리 사용되고 있으며, 신뢰할 수 있는 데이터를 얻기 위해서는 임팩터의 입자채취 특성을 정확히 파악해야 한다.(지준호 등, 2001) 이러한 임팩터는 입자의 관성을 이용하여 입자크기를 분류하므로 주로 크기가 1 $\mu\textrm{m}$ 이상인 조대입자의 분류에 사용되었으나, 최근 1 $\mu\textrm{m}$ 이하의 나노입자에 대한 관심이 높아짐에 따라 저압이나 미세 오리피스를 사용하여 미세입자를 분류할 수 있는 임팩터가 개발되어 널리 사용되고 있다. (중략)

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.37-37
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• 2010

2008년 동아시아 대륙에서 발생기원이 다른 황사와 인위적 오염입자의 광역적 이동 사례를 NOAA위성 RGB 합성영상과 지상 TSP, PM10, PM2.5 질량농도 관측으로 구별하였다. 또한 Terra/Aqua 위성MODIS (MODerate Imaging Spectroradiometer) 센서의AOD (Aerosol Optical Depth)와 FW (Fine aerosol Weighting)를 통해 동아시아 지역에서 발생기원이 다른 대기 에어로졸의 분포와 입자 크기 특성을 분석하였다. 중국 북부와 몽골, 그리고 중국 황토고원에서 모래폭풍이 발생하여 광역적으로 이동하여 청원에 먼지입자(황사)로 영향을 주는 6 사례를 분석했다. 질량농도 TSP중 PM10 은 70%, PM2.5 는 16% 로 조대입자 (> $2.5{\mu}m$)의 비율이 큰 것은 사막과 반사막의 자연적 발생원에서 생성되었기 때문이다. 그러나, 모래 폭풍이 이동 과정에서 중국 동부의 산업 지역을 거쳐 유입 되는 사례에서는 TSP 중 PM2.5 가 23% 까지 증가하기도 했다. 중국 동부로부터 황해를 거쳐 한반도로 유입하고 있는 다른5사례는 TSP 중 PM10, PM2.5가 각각 82%, 65% 로 PM2.5 의 비율이 높았는데 인위적 오염입자의 영향 때문이다. 동아시아 지역에서 인위적 오염입자의 광역적 이동 사례에 대한 평균 AOD는 $0.42{\pm}0.17$로 황사에 의한 AOD ($0.36{\pm}0.13$)와 비교하여 대기 에어로졸에 대한 비율이 높게 나타났다. 특히, 중국 동부에서 황해, 한반도, 동해에 이르는 광역적 지역에 높은 AOD값이 분포했다. 인위적 오염입자의 사례는 FW가 평균 $0.63{\pm}0.16$로 모래폭풍의 이동 사례의 $0.52{\pm}0.13$ 보다 높은 값을 보이고 있어, 대기 에어로졸에 대한 인위적 미세 오염입자의 기여가 크게 나타나고 있었다.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.20 no.6
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• pp.646-652
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• 1991

Factors affecting gelatinization temperature of rice starches from different varieties were investigated. Birefringence end-point temperature(BEPT), amylose content, granule size distribution and degree of crystallinity of rice starches showed the significant varietal differences at ${\alpha}\;=0.01$. Susceptibility of the granule to gelatininzation was dependent mainly on the degree of crystallinity, as indicated by the significant positive correlation between BEPT and the relative crystallinity(r=0.67, p<0.01). However, granule size distribution did not affect the GT(gelatinization temperature) range, nor did amylose electron microscopy (SEM). SEM also confirmed that there is no relationship between the size and the shape and the amylose content of the rice starch.