• Macromolecular Research
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• 제17권5호
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• pp.301-306
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• 2009

This work has demonstrated that a novel amphiphilic poly(epichlorohydrine)-graft-polystyrene (PECH-g-PS) copolymer at 34:66 wt% was synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP) of styrene using PECH as a macroinitiator. The structure of the graft copolymer was characterized by nuclear magnetic resonance ($^1H$ NMR) and FTIR spectroscopy, demonstrating that the "grafting from" method using ATRP was successful. The self-assembled graft copolymer was used as a template film for the in-situ growth of silver nanoparticles from $AgCF_3SO_3$ precursor under UV irradiation. The in situ formation of silver nanoparticles with 6-8 nm in average size in the solid state template film was confirmed by transmission electron microscopy (TEM), UV-visible spectroscopy and wide angle X-ray scattering (WAXS). Differential scanning calorimetry (DSC) also displayed the selective incorporation and the in situ formation of silver nanoparticles within the hydrophilic PECH domains, probably due to stronger interaction of the silvers with the ether oxygens of PECH backbone than that with hydrophobic PS side chains.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권9호
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• pp.904-910
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• 2009

The development of effective cellular imaging requires a specific labeling method for targeting, tracking, and monitoring cellular/molecular events in the living organism. For this purpose, we studied the cellular uptake of isocyanide-functionalized silver and gold nanoparticles by surface-enhanced Raman scattering (SERS). Inside a single mammalian cell, we could monitor the intracellular behavior of such nanoparticles by measuring the SERS spectra. The NC stretching band appeared clearly at ${\sim}2,100cm^{-1}$ in the well-isolated spectral region from many organic constituents between 300 and 1,700 or 2,800 and $3,600cm^{-1}$. The SERS marker band at ${\sim}2,100cm^{-1}$ could be used to judge the location of the isocyanide-functionalized nanoparticles inside the cell without much spectral interference from other cellular constituents. Our results demonstrate that isocyanide-modified silver or gold nanoparticle-based SERS may have high potential for monitoring and imaging the biological processes at the single cell level.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.532-538
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• 2006

탄화 및 활성화 조건을 매개체로 여러 등급의 Polyacrylonitrile (PAN)계 ACF (ACF : Activated Carbon Fiber)를 제조하여 최적의 비표면적을 나타내는 활성화 공정을 알아보았고, 가장 큰 비표면적을 갖는 PAN계 ACF에 대한 표면특성 및 독성가스 등에 대한 흡착특성을 분석하였다. 시험결과 활성화 온도가 증가할수록 비표면적이 증가하고 탄화 온도가 감소할수록 비표면적이 감소하였고, $900^{\circ}C$로 15 min간 탄화한 후 $900^{\circ}C$로 30 min간 활성화 공정을 거친 ACF가 $1204m^2/g$의 가장 높은 비표면적을 나타내었고 요오드 및 테러용 독성가스에 대한 흡착 성능시험 결과 기존의 흡착제보다 우수하였다. 또한 선택적 흡착을 위한 기능성을 부여하기 위하여 기존의 금속염을 침적하는 방법을 대체하여 비교적 안정화된 금속나노입자(Ag, Pt, Cu, Pd)를 제조하여 첨착하였고 이에 대한 표면특성 및 $SO_{2}$에 대한 흡착특성을 분석하였다. 금속나노입자 첨착 ACF에 대한 $SO_{2}$ 흡착성능 시험결과 Ag, Pt, Cu 나노입자를 첨착한 ACF는 무첨착 ACF의 파과시간(326 sec)과 비교 할 때 크게 변함이 없었으나 Pd 나노입자를 첨착한 ACF는 파과시간이 925 sec로 $SO_{2}$ 흡착성능이 매우 우수함을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제60권3호
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• pp.181-186
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• 2016

친수성 안의료용 렌즈 재료에 하이드록시기를 가진 아크릴레이트계 모노머인 HEA(2-hydroxyethyl acrylate), HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate), HPMA(hydroxypropyl methacrylate) 및 Ag nanoparticles가 첨가제로 사용되었으며, 교차결합제인 EGDMA(ethylene glycol dimethacrylate)와 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)을 사용하여 공중합하였다. 하이드로젤 친수성 렌즈는 100 ℃에서 1시간 동안 열 중합을 통해 제조되었다. 제조된 하이드로젤 친수성 렌즈의 함수율, 굴절률 그리고 광투과율을 측정함으로써 렌즈의 광·물리적 특성을 분석하였다. HEA, HEMA 그리고 HPMA의 평균 함수율은 82.12%, 37.06% 그리고 21.57%로 각각 측정되었으며, 굴절률의 경우 1.3540, 1.4330 그리고 1.4649로 각각 측정되었다. 제조된 하이드로젤 친수성 렌즈의 분광투과율을 측정한 결과, 근자외선 영역에서는 82.67%, 80.32% 그리고 79.83%로, 가시광선 투과율의 경우 89.72%, 88.24% 그리고 86.89%로 각각 측정되었다. 또한 은 나노입자를 포함한 시료의 광투과율은 근자외선 영역에서 10.59% 그리고 가시광선 투과율에서 43.74%로 각각 측정되었다. 이 결과로 볼 때 분자길이는 중합된 고분자 물질의 함수율 및 굴절률에 영향을 주는 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제16권4호
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• pp.294-302
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• 2006

은 고분자 전해질은 올레핀/파리핀 혼합물 분리에 매우 효과적인 분리막 재료이다. 이는 고분자 매질속에 녹아 있는 은이온이 올레핀과 선택적, 가역적 반응을 통해 올레핀만을 분리막속으로 통과시키기 때문이다. 그러나 이러한 은 고분자 전해질 분리막은 실제 공정에 응용되기에는 다소 약한 장시간 운전 성능 안정성을 보인다. 즉 분리 성능이 시간이 지남에 따라 점차 감소되는데 이는 은이온이 은 나노입자로 환원되기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 poly(vinyl pyrrolidone) (PVP)와 $AgBF_4$로 이루어진 고분자 전해질막의 안정성을 향상시키고자 비이온 계면활성제인 $C_{18}H_{35}(OCH_2CH_2)_{20}OH$ (Brij98)를 첨가제로 사용하였다. 분리막속에서 은이온의 은 나노입자로의 환원현상을 원자전자 현미경과 자외선 분광학을 이용하여 분석하였다. 그 결과 Brij98이 첨가된 분리막의 경우 은 나노입자의 성장이 늦춰졌으며, 프로판/프로핀렌 선택도가 장시간 유지됨을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제25권5호
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• pp.398-405
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• 2015

용액-확산 메커니즘에 의해 결정되는 기존의 고분자에서와는 달리, 촉진수송은 투과도와 선택도를 동시에 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 은 나노입자, 폴리비닐피롤리돈, 7,7,8,8-테트라시야노퀴노디메탄으로 구성된 촉진수송 올레핀 분리막에 있어서, 메조기공 티타늄산화물($m-TiO_2$)에 대한 영향을 연구하였다. 특히 메조기공 티타늄산화물은 폴리비닐클로라이드-g-폴리옥시에틸렌 메타크릴레이트 가지형 공중합체를 템플레이트로 하여 쉽고 대량 생산이 가능한 방법으로 제조하였다. 엑스레이 회절분석에 따르면, 제조된 메조기공 티타늄산화물은 아나타제와 루타일 상의 혼합으로 구성되어 있으며, 결정의 크기가 약 16 nm 정도 되었다. 메조기공 티타늄산화물을 첨가하였을 때, 분리막의 확산도가 증가하여 혼합기체 투과도가 1.6에서 16 GPU로 증가하였고 선택도는 45에서 37로 약간 감소하였다. 메조기공 티타늄산화물이 첨가되지 않은 분리막은 장시간 성능이 유지되었으나, 메조기공 티타늄산화물이 첨가된 분리막의 경우 시간이 지남에 따라 투과도와 선택도가 감소하였다. 이는 티타늄산화물과 은 사이의 화학적 상호작용으로 은 나노입자의 올레핀 운반체로써의 활성을 감소시키기 때문으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.461-466
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• 2021

본 논문에서는 이동성이 좋고 경제적이며, 간편하게 일회용 진단칩으로 제작 가능한 스크린 프린팅 한 탄소칩 전극[screen printed carbon electrode (SPCE)] 기반의 전압전류법 나노물질 융합형 바이오센서를 제작하여 폐암 조기진단에 활용 가능한 단백질 표지 인자 중에 하나인 heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1 (hnRNP A1) 단백질의 농도를 정량 분석하고자 하였다. 먼저 SPCE 표면에 금 나노입자를 전기적으로 증착한 후 크로스링커를 이용하여 hnRNP A1에 특이적으로 결합할 수 있는 바이오리셉터인 DNA 압타머를 고정하였다. Ethanolamine을 블로킹 시약으로 사용하여 압타머와 함께 센서 표면에 고정하여 그 표면을 처리함으로써 비특이적인 생물질의 흡착에 의한 방해 신호를 최소화하고자 하였다. DNA칩과 hnRNP A1 용액을 접촉하여 DNA와 hnRNP A1을 결합시킨 후 alkaline phosphatase (ALP) 효소로 접합한 hnRNP A1 항체(anti-hnRNP A1)을 센서칩 표면으로 주입하여 샌드위치 복합체를 형성하고, 이를 기질인 4-aminophenyl phosphate (APP)와 효소-기질 특이적 산화 반응에 의한 전류 변화를 순환 전압전류법과 시차 펄스전압전류법으로 측정하여 단백질의 농도를 정량적으로 분석하였다. 상기 산화 반응에 의한 피크 전류 변화는 순환전압전류법과 시차 펄스 전압전류법을 사용할 때 -0.05와 -0.17 V (vs. Ag/AgCl) 전위 값에서 각각 일어났다. 개발한 나노바이오센서를 실제 정상인 혈청 시료 분석에 적용 가능함을 보여줌으로써 혈청 한 방울로 폐암의 조기진단 가능성을 제시하고자 하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권2호
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• pp.613-619
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• 2011

Colloidal silver nanoparticles (AgNPs) have been commercialized as the typically stabilized form via the addition of a variety of surfactants or polymers. Herein, to examine the effects of stabilizing AgNPs in suspension, we modified the surface of bare AgNPs with four type of surfactants (NaDDBS, SDS, TW80, CTAB) and polymers (PVP, PAA, PAH, CMC). The modified AgNPs was applied to compare suspension stability and nanotoxicity test using Escherichia coli (E. coli) as a model organism. Modification of AgNPs surface using chemical stabilizer may be not related with molecular weight, but chemical structure such as ionic state and functional group of stabilizer. In this study, it is noteworthy that AgNPs modified with a cationic stabilizer (CTAB, PAH) were importantly toxic to E. coli, rather than anionic stabilizers (NaDDBS, SDS). Comparing similar anionic stabilizer, i.e., NaDDBS and SDS, the result showed that lipophilicity of chemical structure can affect on E. coli, because NaDDBS, which contains a lipophilic benzene ring, accelerated the cytotoxicity of AgNPs. Interestingly, none of the stabilizers tested, including biocompatible nonionic stabilizers (i.e., TW80 and cellulose) caused a reduction in AgNP toxicity. This showed that toxicity of AgNPs cannot be reduced using stabilizers.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권8호
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• pp.2771-2775
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• 2011

Poly-ethylenedioxypyrrole (PEDOP) coated thiolated multiwall carbon nanotubes palladium nanoparticles (MWCNTs-Pd) modified glassy carbon electrode (GCE) [PEDOP/MWCNTs-Pd/GCE] for the determination of hydroquinone (HQ) and it’s isomer catechol (CA) were synthesized and compared with bare GCE and thiolated multiwall carbon nanotubes (MWCNTs-SH/GCE). The modification could be made by simple processes on a GCE with MWCNTs-Pd covered by PEDOP in a 0.05 M tetrabutylammonium perchlorate (TBAP)/MeCN solution system. A well-defined peak potential evaluation of the oxidation of hydroquinone to quinone at 0.05 V (vs. Ag/AgCl), and electrochemical reduction back to hydroquinone were found by cyclic voltammetry (CV) in phosphate buffered saline (PBS) at pH 7.4. Peak current values increased linearly with increasing hydroquinone contents. The peak separation between the anodic and cathodic peaks at the PEDOP/MWCNTs-Pd/GCE was ${\Delta}Ep$ = 40 mV for HQ and ${\Delta}Ep$ = 70 mV for CA, resulting in a higher electron transfer rate. Moreover, good reproducibility, excellent storage stability, a wide linear range (0.1 ${\mu}M$ - 5 mM for HQ and 0.01 ${\mu}M$ - 6 mM for CA), and low detection limits ($2.9{\times}10^{-8}$ M for HQ and $2.6{\times}10^{-8}$ M for CA; S/N = 3) were determined using differential pulse voltammetry (DPV) and amperometric responses; this makes it a promising candidate as a sensor for determination of HQ and CA.

• 대한화학회지
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• 제54권2호
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• pp.228-233
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• 2010

최근 금(Au)과 은(Ag) 나노입자는 항균성의 특징으로 다양한 분야에서 응용되고 있다. 본 연구는 HEMA (2-hydroxyethylmethacrylate), NVP (N-vinyl pyrrolidone) MMA (methylmethacrylate)에 금과 은 나노입자를 첨가하였으며, $70^{\circ}C$에서 약 40분, $80^{\circ}C$에서 약 40분 마지막으로 $100^{\circ}C$에서 약 40분 동안의 열처리 공정을 거쳐 공중합 하였다. 중합 과정을 거쳐 중합된 고분자를 통해 물리적 특성을 측정한 결과, 함수율 28.43% ~ 35.27%, 굴절률 1.429 ~ 1.440를 나타내었으며, 가시 광선 투과율 79.2% ~ 86.5% 그리고 인장강도 값은 0.125 kgf ~ 0.201 kgf을 나타내었다. 본 실험 결과로 볼 때 항균성을 가지면서 기존의 콘택트렌즈의 물리적 특성에도 부합되는 공중합체가 생성된 것으로 판단된다.