• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.79-81
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• 1998

1. 서론 : 장 흐름 분획법(Field-Flow Fractionation, FFF)의 개발은 고분자 및 미세한 콜로이드 입자의 분리, 분석, 분취를 위한 빠르고 선택적인 분리방법의 필요성과 액체 크로마토그래피 의 경우 고정상에서 유발되는 시료흡착에 의한 칼럼 효율저하의 문제를 극소화하기 위한 필요에 의해서 출발하였다. 본 연구의 목적은 중공사막 흐름장 흐름 분획법에 사용되는 중공사막 칼럼을 개잘하여 칼럼내의 시료의 거동을 이론적으로 해석하여 분리능과 분리효율을 기존의 방식보다 향상시켜 여러 용도로 응용이 가능한 저렴한 칼럼의 개발의 가능성을 제시하는데 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.56.2-56.2
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• 2011

고효율 염료감응 태양전지를 제작하기 위해 Sol-gel법을 사용하여 $TiO_2$ 분말을 제조하였다. 제조 과정 중 다양한 양의 nitric acid를 첨가하여 pH를 조절하였다. Sol-gel법을 위한 출발 물질로 titanium (IV) isopropoxide(TTIP)와 DI water를 사용하였으며 nitric acid은 0, 0.05, 0.1, 0.15의 몰비(nitric acid/TTIP)로 첨가하였다. 첨가한 결과 pH는 $22^{\circ}C$에서 각각 5.52, 2.26, 1.68, 1.38이었다. 얻어진 $TiO_2$ 콜로이드 용액은 결정성 있는 분말로 제조 후 $5{\times}5[mm^2]$ 크기의 염료감응 태양전지를 제작하는데 사용 되였다. $TiO_2$의 결정구조 및 형태는 cell의 XRD와 FE-SEM으로 분석되었고 전기화학적 특성을 분석하기 위해 irradiation of AM 1.5 ($100mW/cm^2$) simulatedsunlight에서 I-V 곡선을 측정하였다. 측정 결과 몰비(nitric acid/TTIP) 0.05, pH가 2.26일 때 가장 우수한 효율 특성을 보였다.

• 인포메이션 디스플레이
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• 제23권4호
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• pp.12-21
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• 2022

반도체 기반 양자점 (QD)소재와 CsPbX3 (X=Cl, Br, I)기반 perovskite 양자점 또는 나노결정 소재(PNC)는 매우 우수한 양자효율과 좁은 발광 선폭으로 고색재현성 디스플레이 색변환 소재 또는 발광 소재로서 각광을 받고 있다. 그러나, 기존 화학적 합성법을 통해 제조되는 QD 및 PNC 소재는 취약한 열 및 화학적 안정성으로 인해 장기 내구성의 개선이 요구된다. 이들 QD 및 PNC 소재는 모두 완전 무기 소재인 산화물 기반 유리 소재내에 생성이 가능하며, 이를 통해 장기 내구성을 근본적으로 개선할 수 있다. 반도체 기반 QD 함유 유리소재 (QDEG)의 경우, 유리 내 core/shell 구조를 가진 QD의 생성으로 양자효율의 향상이 가능했으나, 콜로이드 기반 양자점 (cQD)과 달리 다중 shell의 형성이 어려워 양자효율이 제한되고, 발광 선폭이 넓어 고색재현성 디스플레이용 색변환 소재로 적용되기에는 아직 한계가 있다. 한편, Perovskite 양자점 (또는 나노결정) 함유 유리소재 (PNEG) 소재는 QDEG과 달리 콜로이드 기반의 PNC (c-PNC)가 가지는 우수한 양자효율과 20 nm 수준의 좁은 선폭을 유리 내에서도 가지며, c-PNC 대비 열적, 화학적 및 광학적 안정성이 획기적으로 향상되어 실질적인 응용 가능성을 높이고 있다. 특히, 일반적인 용융-급랭법으로 제조하여 대량생산에 용이하고, 분말 또는 판상 등 다양한 형태로의 제작이 가능한 장점이 있다. 현재까지 제조된 PNEG의 최대 PL-QY는 450 nm 여기 시 녹색 및 적색에서 약 60% 수준이며, Al₂O₃ 분말을 이용할 경우 최대 80% 수준까지 달성이 가능하다. 또한, PNEG과 blue LED를 이용하여 백색 LED를 구현할 경우 color filter를 적용하지 않을 때, NTSC 대비 최대 약 130 % 수준의 높은 색재현 영역을 보여 주고 있으며, 실제 LCD용 BLU로 적용 시 기존 상용 c-QD 소재와 동등 이상의 색재현 영역을 보이고 있어, 실질적인 응용 가능성이 매우 높음을 확인하였다. PNEG의 상업적인 응용을 위해서는 몇 가지 추가적인 연구 개발이 필요하다. 기존 c-QD 또는 c-PNC는 나노 수준 크기의 입자가 액상에 분산된 형태로 입도 제어가 용이하나, PNEG의 경우 분말 제조 시 유리 형성 후 분쇄를 통해 제조되며, 입도가 대개 수십 ㎛ 이하로 작아질 경우 PL-QY가 저하되어, 향후 잉크젯 공정 응용을 위해서는 고효율의 분말 제조공정 개발이 필요하다. 또한, 유리 소재의 경우 절연체로서 기존 QD 소재 대비 electro-luminescence(EL) 소자의 활성층으로 사용하는데 제약이 있어 PNEG을 이용한 EL 소자 제작에 대한 연구도 필요하다. 마지막으로, 기존 c-PNC 소재와 같이 Pb가 함유되지 않은 PNEG 소재의 개발이 선결되어야 할 것으로 판단된다. 이와 같은 해결 과제들에도 불구하고, PNEG 소재는 기존 c-QD 소재 대비 매우 우수한 안정성을 기반으로 고품위 고색재현 디스플레이용 색변환 소재로서 다양한 응용에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.566-566
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• 2012

그래핀(Graphene)은 모든 탄소 동소체의 기본구성 요소로 2 차원 결정구조를 가지며, 양자홀 효과(quantum Hall effect), 뛰어난 열 전도도, 고 탄성, 광학적 투과성 등과 같은 탁월한 물리적 성질을 보이는 물질이다. 이러한 그래핀의 우수한 특성은 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor), 화학/바이오 센서, 투명 전극(transparent electrode) 등의 다양한 전자소자를 개발하는 응용 가능하다. 그 중, 그래핀 투명전극의 제조는 가장 응용가능성이 높은 분야이다. 현재 투명전극 물질로는 인듐-주석 산화물(indium tin oxide; ITO)가 널리 이용되고 있으나, 인듐의 고갈로 인한 공급부족 문제 및 고 생산비용, 휘어지지 않는 취성 등의 단점을 지니고 있다. 따라서, 우수한 광학적 투과성과 전기전도성을 지닌 그래핀이 ITO의 대체 물질로서 각광받고 있다.[1-5] 본 연구에서는 그래핀의 투명전도필름의 응용을 위해 면저항을 낮추기 위한 방법으로 화학적 도핑(doping)을 이용하였다. 그래핀은 구리(copper; Cu) 호일을 촉매로 사용하여 열 화학증착법(Thermal Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 합성하였다. 합성된 그래핀은 PMMA(Poly(methyl methacrylate)) 전사법을 이용하여 산화실리콘(SiO2) 기판에 전사 후, 염화은(AgCl)과 클로로벤젠(C6H5Cl)으로 만든 콜로이드(colloid) 용액에 디핑(dipping)하여 그래핀에 은 입자를 도핑 하였다. 그 결과, 은 입자 도핑 농도에 따라 면저항이 감소하는 양상을 보였다. 제작된 그래핀 투명전도성 필름의 투과도는 자외선-가시광선-근적외선 분광법(UV-Vis-NIR spectroscopy)를 이용하여 측정하였고, 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 통해 그래핀 필름의 질적 우수성과 성장 균일도를 조사하였다.

• 청정기술
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• 제18권1호
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• pp.38-42
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• 2012

정보 전달의 수단으로의 빛을 제어하는 기술에 대한 연구가 활발한 가운데, 최근 가장 각광 받고 있는 것이 광결정(Photonic crystals)을 갖는 물질이다. 이를 합성하는 다양한 방법 중에서 초임계 증착법(Supercritical deposition)을 사용하면, 복잡한 내부 구조물까지의 반응물의 침투가 용이하여 신속하고 효율적인 공정이 가능하다. 본 논문에서는 비독성, 비인화성 등으로 친환경 초임계 용매인 초임계 이산화탄소(Supercritical carbon dioxide) 분위기 하에서 고분자 콜로이드 주형에 금속 알콕사이드를 코팅하는 방법으로 매크로 기공을 갖는 역 오팔(Inverse opals) 구조물을 합성하였다. 반응온도와 압력은 $40^{\circ}C$와 80 bar로 고정하였으며, 반응 시간과 반응물의 비율을 조절하여 역 오팔의 구조의 변화를 살펴보았다. 실험에는 금속 알콕사이드로써 Tetraethyl orthosilicate (TEOS)와 Titanium (IV) isopropoxide (TTIP)가 사용되었으며, 각각을 통하여 실리카와 타이타니아 역 오팔을 합성할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제3권3호
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• pp.234-240
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• 1993

본 연구에서는 습식법에 의해서 초미립 마그네타이트를 합성하였으며, 이를 자성유체의 분산질로 하는 수상자성 유체를 제조하였다. 이때 합성마그네타이트의 입자표면에는 dodecanoic acid 이온의 흡착층을 형성시켜 수용액중에 안정하게 분산시켰다. 또한 합성된 마그네타이트의 기초적 물 성과 수상자성유체 제조시 계면활성제의 첨가량 및 pH의 변화등이 자성유체의 분산측성, 자기적 특성 및 콜로이드적 안정성에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권11호
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• pp.865-872
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• 1991

LAS (lithium aluminosilicate) sol was synthesized using the hydrolysis-condensation reaction of TEOS, chelated Al(OBus)3 and LiNO3 with H2O in alcohol (ethanol+2-propanol) medium. Lowering Li content by a factor of 1/2 significantly enhanced densification and retarded the crystallization of LAS gel by ~30$0^{\circ}C$. Dense LAS specimen with essentially pore-free microstructure was obtained by sintering the sol-gel derived gel at 80$0^{\circ}C$ for 4 h and annealing at 120$0^{\circ}C$ for 2 h. Similary, a mixed colloidal processing was attempted as a convenient, alternative route for the fabrication of dense LAS sintered body. The $\beta$-spodumene seeding (~0.8 ${\mu}{\textrm}{m}$) in the sol-gel derived LAS modified the sequence of phase transformations and lowered the temperature of crystallization by ~12$0^{\circ}C$. Combining the epitaxial seeding with the sol-gel process, we could lower the crystallization temperature to the sintering temperature range (~80$0^{\circ}C$) and, demonstrate a possibility of making the viscous sintering/crystallization as a continuous as a continuous unit process.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-14
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• 1999

계면활성제는 수용액에서 미셀을 형성함에 있어서 자기확산이 분자 운동과 상변화에 대하여 자세한 정보를 제공하고 공업적으로 응용할 수 있는 기술이 점차 증가하고 있다. 계면활성제가 미셀을 형성함에 있어 자기확산 정도는 화학구조의 변화성과 상호 결합 및 회합현상에 매우 민감한 것은 사실이다. 특히 계면활성제 용액의 넓은 범위의 분자 시스템과 콜로이드 상태의 변화성은 다향한 물리, 화학적 성질에 기여됨이 많다. 더욱이 미셀 형성에서 자기확산 계수는 분자 치환에 직간접적으로 상호관계가 있어 NMR 분광학에서 스핀 이완속도의 해석과 분자의 재배열, 스핀 이완에 대한 모델선정 등에 많은 관심을 갖는다. 그중 미셀형성에 있어서 자기확산에 대한 측정 방법중 가장 많이 이용되고 있는 Fourier Transform Pulsed Gradient Spin Echo(FT-PGSE) 측정법은 계면활성제의 미셀형성에 대한 상변화성 및 물리, 화학적 성질을 다루는데 새로운 도구로 제공되고 있다. 이는 이 계통의 기술적 측정방법에 있어서 적절한 개선과 새로운 응용분야를 확장하는데 있어서 많은 가능성을 갖고있다. 그리하여 이들에 대한 역사적 배경과 기초적인 이론을 가지고 미셀 형성에 있어 자기확산에 대한 개념을 말하고 그에 대한 응용성을 계통적으로 설명하고자 한다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제34권6호
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• pp.465-469
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• 2004

Colloidal gold nanoparticles might be of use as nano scale delivery systems of various therapeutic materials in the future. Recent studies have reported the feasibility of colloidal gold nanoparticles as gene delivery systems or protein delivery systems. In this study, we aimed to develop a short-step method useful for screening the optimal coating conditions of colloidal gold nanoparticles with proteins. We observed that colloidal gold nanoparticles have properties of changing its unique color when they were exposed to NaCl solution. Taking advantage of the color changing properties of colloidal gold nanoparticles, we applied the color testing method of colloidal gold nanoparticles solutions for evaluating the protein coating nature. Using bovine serum albumin as a model protein, we tested the protein coating of colloidal gold nanoparticles via the color change upon NaCl addition. The optimal coating concentration and coating conditions of colloidal gold nanoparticles with bovine serum albumin were fixed using the color testing methods. We suggest that the color testing method might be applied to optimize the coating condition of colloidal gold nanoparticles with other therapeutic proteins.

• 전기화학회지
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• 제18권1호
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• pp.38-44
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• 2015

본 총설은 다공성의 메조포러스 이산화티타늄 박막을 기반으로 하는 양자점-감응 태양 전지의 최근 발전 과정에 대해 정리하였다. 나노스케일의 무기물 양자점이 가지는 본질적 특성에 기반하고 다양한 양자점 구성 물질을 이용하여, 용액-공정 기반의 다양한 3세대 박막 태양전지를 만들 수 있었다. 양자점 감응제는 준비하는 방법에 따라 크게 2가지로 나눌 수 있는데, 첫 번째는 콜로이드 형태로 용액상에서 준비한 다음 $TiO_2$ 표면에 붙이는 것이고 두 번째는 양자점 전구체가 녹아있는 화학조를 이용하여 직접 $TiO_2$ 표면에 성장시키는 것이다. 폴리썰파이드 전해질을 사용하여, 콜로이드 양자점 감응제의 경우는 최근 들어 정밀한 조성 조절을 통하여 전체 광전 변환효율이 ~7%에 이르렀고 화학조 침전법을 이용하여 준비된 대표적 감응제인 CdS/CdSe는 ~5%의 효율을 보이고 있다. 앞으로는 지금까지 보고된 양자점 감응제의 뛰어난 광전류 생성 능력을 유지하면서, 새로운 정공 전달체의 개발 및 계면 조절을 통한 개방 전압과 채움 상수의 개선을 통한 효율 증가 및 안정성에 관한 체계적 연구가 필요한 상황이다.