• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.190-190
• /
• 2011

일반적으로 TiO2와 WO3는 광촉매 작용으로 인하여 살균력을 보이며, 친수성으로 인해 자가 세정 능력을 가져 유리 및 건축자재의 표면처리, 전자제품의 마감처리 용도로 많이 사용하고 있다. 현재 Sol-gel, CVD, Sputter, Spin-coating 방법 등으로 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 이에 본 실험에서는 박막의 두께를 균일하게 만들 수 있는 RF-magnetron sputtering 방법을 이용하여 표면 경도와 부착력이 우수한 TiO2에 열적 특성과 화학적 특성이 안정한 WO3를 Double Layer 방식으로 증착하여 박막을 제작하였다. 광학적 특성을 알아 본 결과 가시광 영역에서 TiO2 / WO3 Double Layer 박막이 80% 이상의 높은 투과율을 나타내었으며, 박막의 표면을 확인 한 결과 TiO2 / WO3 Double Layer 박막이 더 조밀한 표면을 보였다. 또한 접촉각을 측정을 통하여 TiO2박막보다 TiO2 / WO3 double layer박막이 낮은 접촉각을 나타내었다. 이는 TiO2 표면은 소수성이나 WO3로 인해 광촉매 기능이 향상되어 공기 중의 물 분자가 해리 흡착되면서 친수성이 향상되는 것으로 사료된다. 이러한 박막은 건물의 외벽이나 자동차의 내 외장재 전자기기용 광학 필름에 자가세정, 내반사 코팅소재로 활용 가치가 높을 것으로 예상된다.

• Membrane Journal
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.220-225
• /
• 2013

Hydrophilic monomers were polymerized for lamination on polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane surface for hydrophilization of the membranes. Hydrophilization reduced the contact angle from $95^{\circ}$ to $55^{\circ}$ and enhanced the water flux by 10 times while it reduced the bovine serum albumin (BSA) adsorption amount to 1/4 level. Thermal polymerization process was optimized by examining several operation parameters. Dimethyl oxobuthyl acrylamide (DOAA) showed the best effect due to its better hydrophilicity than others. Increase of amount of monomer enhanced the performance until the optimum concentration of 30 wt%, beyond which excess amount of monomer resulted in homopolymerization to deteriorate the performance. Azobis (isobutyronitrile)(AIBN) initiator has greater activation temperature range than benzoyl peroxide (BPO) and it showed better hydrophilation performance. Two stage lamination process, application of initiator followed by monomer addition, was more effective than one stage process, addition of initiator and monomer at once, which still reduced the contact angle but also reduced the water flux by pore blocking phenomena.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.6 no.3
• /
• pp.200-205
• /
• 1997

Surface of polyethylene film was modified by ion assisted reaction in which ion beam is irradiated on polymer in reactive gas environments. Ion (argon and oxygen) beam energy was 1 keV, doses were varied from $1{\times}10^{14}$ to $1{\times}10^{17}$ inons/ $\textrm{cm}^2$, and amount of blowing oxygen from 0 to 4 sccm(ml/min). Wettability was measured by water contact angle measurement, and the surface functionality was analyzed by x-ray photoelectron spectroscopy. The contact angles of water to polyethylene modified by oxygen ion beam only decrease from 95 to degrees, and surface energy was not changed much. The contact angles remarkably decrease to 28 degrees and surface energy increase to 67 erg/ $\textrm{cm}^2$ when the films were modified by argon ion with various ion doses with blowing oxygen gases near the polyethylene surface. Improvement of wettability and surface energy are mainly due to the new functional group formation such as C-O or C=O, which are known as hydrophilic groups from the XPS analysis, and the assisted reaction is very effective to attach oxygen atoms to form functional groups on C-C bond chains of polyethylene.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 2007.11a
• /
• pp.66-70
• /
• 2007

현재 많은 연구들이 작은 크기에 여러 공정을 집적시킬 수 있는 장점을 가진 마이크로 장치의 개발과 활용에 집중되고 었다. 마이크로 장치에서 가장 중요한 것은 미세 유동의 효율적인 제어이다. 본 연구에서는 마이크로 장치에 직접 적용 가능한 표면 개질 된 마이크로 채널의 유동에 대하여 고려하였다. 표면 개질(surface treatment)은 물리적, 화학적인 작용을 통해서 채널 내부 표면의 습윤성을 변화시켜 유동을 제어하는 방법이다. 친수성(glass)을 가지는 마이크로 채널 내부의 일부를 소수성(teflon)으로 개질 후, 고속카메라를 이용하여 채널 내부를 흐르는 유체의 유동 경계면 변화를 분석하였다. 또한 유동 해석을 위한 상용 코드(CFD-ACE)를 이용하여 유동에 대한 수치 해석을 진행하여 가시화된 실험 결과와 비교 분석하였다. 실험 결과와 수치 해석 결과를 통해, 친수성과 소수성 표면 배열에 따른 일시적인 유동 변화를 관찰하였다. 본 연구 결과를 통해 마이크로 채널 유동의 최적화 상태를 찾을 수 있으며, 보다 용이한 미세 유동 제어가 가능하다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.354-359
• /
• 2006

Recently, the interest in lithography without photo exposure has been increased compare to the conventional photolithography in nano meter and micrometer size patterning area. We studied a self aligned dipping of Ag solution through micro contact printing (${\mu}-CP$) with octadecyltrichlorosilane (OTS) treated polydimethylsiloxane (PDMS) soft mold. The OTS monolayer on the patterned PDMS was formed by dipping it into OTS solution. We transferred the OTS monolayer from PDMS mold to the glass. The OTS monolayer changed the surface energy from hydrophilic surface to hydrophobic surface, And then we made self aligned Ag solution patterns just after dipping the substrate, using adhesion difference of Ag solution between OTS treated hydrophobic area and non-OTS treated hydrophilic area. We finally get the Ag patterns through only dip-coating after the ${\mu}-CP$ process. And we observed surface energies on the glass substrate through the contact angle measurements as time goes on.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2006.04a
• /
• pp.54-54
• /
• 2006

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.32 no.4
• /
• pp.371-378
• /
• 2021

The formation of hydrophilic surface based on polymers has received great attention due to the anti-adhesion of bacteria on solid substrates. Anti-adhesion coatings are aimed at suppressing the initial step of biofilm formation via non-cytotoxic mechanisms, and surfaces applied hydrophilic or ionic polymers showed the anti-adhesion effect for bioentities, such as proteins and bacteria. This is attributed to the formation of surface barrier from hydration layers, repulsions and osmotic stresses from polymer brushes, and electrostatic interactions between ionic polymers and cell surfaces. The antifouling polymer coating is usually fabricated by the grafting method through the bonding with functional groups on surfaces and the deposition method utilizing biomimetic anchors. This mini-review is a summary of representative antifouling polymers, coating strategies, and antibacterial efficacy. Furthermore, we will discuss consideration on the large area surface coating for application to public facilities and industry.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.48 no.4
• /
• pp.444-449
• /
• 2010

In this study, the petroleum sulfonate(PS) was synthesized from pyolyzed fuel oil by sulfonation reaction with sulfuric acid. The PS synthesized had surfactant behaviors relating to the interfacial properties such as surface tension, surface adsorption, and wetting, etc. These interfacial properties were affected by the sulfonation ratio in the synthesis. As the sulfonation ratio increased, the surface tension of the PS aqueous solution decreased. However, when the ratio was too high, the surface tension was increased due to the extremely higher value of hydrophilicity of PS. At the optimum sulfonation ratio, the PS had a good wettability on the cement particles and a good fluidity of the cement mortar with a high adsorption.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2018.06a
• /
• pp.85.2-85.2
• /
• 2018

금속 나노구조체에서의 localized surface plasmon resonance와 surface-enhanced Raman scattering 현상은 센서를 비롯한 다양한 응용분야를 가지고 있다. 나노구조체 array 형성을 위한 대표적인 top-down 방식인 e-beam lithography 공정은 제조비용이 매우 높고 대량생산 및 대면적화에도 한계가 있기에 polystyrene(PS) bead의 self-assembly를 이용한 nanosphere lithography와 같은 bottom-up 방식이 폭넓게 연구되고 있다. Closed-packing된 PS bead의 monolayer를 얻기 위해서는 기판의 친수성 처리가 필요한데, 기존의 많은 연구에서는 기판의 표면개질에 화학적 공정을 이용하고 있다. 하지만 이는 기판 선택의 자유도를 떨어뜨리는 원인이 된다. 금속이나 실리콘 기판에서는 산성 용액을 이용한 화학적 처리방법을 적용할 수 있지만 SU-8과 같은 감광액 및 폴리머 기판에서는 산에 대한 내구성이 떨어져 화학적 공정의 도입이 불가능 하기 때문이다. 본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하기 위해 $UV-O_3$ 공정으로 친수성 처리된 다양한 기판에서 spin coating을 통한 PS monolayer를 제조하였는데, UV 램프의 에너지 조절을 통해 기판에 붙어있는 유기물들을 효과적으로 제거할 수 있었고 $O_3$ 생성 및 분해 과정에서 기판 표면에 친수성 화학 작용기를 생성시킬 수 있었다. 제조된 PS layer를 mask로 사용하여 Ag, Al, Au 등 다양한 나노구조체 array를 형성하여 array 주기에 따른 플라즈몬 공명 특성을 분석하였다. 레이저 조사로 나노구조체의 형상을 변화시킴으로써 동일한 물질과 주기를 가진 array에서도 플라즈몬 특성의 변조가 가능함을 확인하였는데, 이는 금속 나노구조체의 응용측면에서 매우 고무적인 발견이다.

• Polymer(Korea)
• /
• v.32 no.5
• /
• pp.497-500
• /
• 2008

Polystyrene foam (styrofoam) was treated with low-temperature oxygen plasma by means of immobilization and grafting techniques in order to modify its hydrophobic surface property to hydrophilic one using hydrophilic monomers of acrylic acid and acrylamide, and its surface chemical structure, morphology, and hydrophilicity were examined by ESCA, field emission scanning electron microscope (FESEM), and contactangle meter. The experimental evidences, such as the increases of O/C and N/C ratios in ESCA spectrum, thin film deposition, decrease in contact-angle, strongly suggested that the plasma treatments were useful methods for the preparation of hydrophilic surface. Contact angle diminished drastically from $84^{\circ}$ to $18{\sim}19^{\circ}$. Acrylamide, compared to acrylic acid, appeared to play a decisive role, and to be more powerful agent for improving its surface hydrophilicity.