• 제목/요약/키워드: Colloidal Particles

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정수 설비를 위한 양전하가 부가된 다공성 수처리 필터 개발과 성능평가 (Development and Performance Evaluation of Positively Charged Porous Filter media for Water Purification System)

  • 이창건;주호영;이재근;안영철;박성은
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.95-98
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    • 2006
  • Filtration by fibrous filter is one of the Principle methods used for removing pollutant particles in the liquid. Because of the increasing need to protect both human health and valuable devices from exposure to fine particles, filtration has become more important. Filters have been developed with modified surface charge characteristics to capture and adsorb particles by electrokinetic interaction between the filter surface and particles contained in water. The main purposes of this study are to develop and evaluate the performance evaluation of the apparatus for making a positively charged porous filter media and to analyze the surface characteristics of the filter media for capturing negavitely charged contaminants mainly bacteria and virus from water. The experimental apparatus consists of a mixing tank, a vacuum pumping system, a injection nozzle, a roller press and a controller. The filter media is composed of glass fiber(50-750 nm), cellulose($10-20{\mu}m$) and colloidal charge modifier. The characteristics of filter media is analyzed by SEM(Scanning Electron Microscopy), AFM(Atomic Force Microscopy) and quantified by measuring the zeta potential values.

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3종류의 하와이 토양의 pH와 토양분산도와의 관계 (Relationship between pH and colloidal stability of three Hawaii soils)

  • 임수길
    • 한국토양비료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.95-101
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    • 1991
  • 강우량이 각기 다른 지역에서 발달하여 토양 중 무정형광물및 토양수분 보존 능력의 특성이 다른 두 종류의 Typic Hydrandepts (Akaka, Hilo 토양)과 한종류의 Ustollic Camborthid (Kawaihae 토양)를 사용하여 pH에 따른 토양분산도의 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 각 토양의 Z.P.C. 에서 어느쪽으로든지 토양 pH가 떨어짐에 따라 분산도가 증가 되었으나, Kawaihae 및 Akaka 토양에 있어서는 Z.P.C. 보다 낮은 pH 값에서는 침전현상을 보였다. 또한 $P_2O_5$를 시용한 건조는 토양의 분산도를 감소시켰으며, 그 감소 정도는 토양의 무정형광물 함량과 비례하여 Akaka>Hilo>Kawaihae토양의 순이었으며, 이는 무정형광물에 기인한 불가역적 건조 특성에 의한 것이었다. 토양 분산도는 입자간의 인력및 반발력에 의하여 결정되는 것으로 DLVO설에 의하여 설명되어 진다. 즉 토양 입자간에 이미 결정된(토양 용액의 전해질에 대하여 독립적임) 인력에 대하여 토양 용액의 전해질의 종류및 농도에 따라 결정되는 정전기적 반발력의 대소에 의하여 결정되어지는 것으로서 전해질의 농도가 높으며 입자의 전하가 발달하여 입자간 정전기적 반발력이 증가하여 토양분산도가 증가한다. 따라서 토양의 음 양전하의 양이 동일하거나 또는 전하 발달이 없는 점인 Z.P.C. 에서 토양은 항시 침전하여 이에서 멀어질수록 분산도가 증가하였다. 그러나 Akaka, Kawaihae 토양에 있어서는 Z.P.C. 보다 낮은 pH에서는 전하 발달은 있으나 그 정도가 극히 낮고 또한 전해질(HCl)의 농도증가에 따른 이온확산이중층의 두께 감소에 따라 입자간의 인력을 증가시켜 분산도를 감소시켜 침전현상을 나타내었다.

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정유량 한외여과에서 자연대류 불안정성의 막오염 감소 및 임계 플럭스 증가 효과 (Effect of Natural Convection Instability on Reduction of Fouling and Increasing of Critical Flux in Constant-flow Ultrafiltration)

  • 장아름;남상원;염경호
    • 멤브레인
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    • 제22권5호
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    • pp.332-341
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    • 2012
  • 실리카 콜로이드 용액의 정유량 한외여과에서 중력 방향에 대한 막모듈의 위치(경사각) 변화에 따라 발생되는 자연대류 불안정 흐름의 막오염 저감효과를 차압의 변화 정도를 측정하여 규명하였다. 막표면에 케이크 층을 형성함으로서 막오염을 발생시키는 나노 사이즈의 실리카 입자(평균 크기 = 7, 12, 22, 50 nm 및 78 nm)가 함유된 5가지 종류의 콜로이드 용액을 사용하여 중력 방향에 대한 막모듈의 위치(경사각 = $0^{\circ}{\sim}180^{\circ}$)에 따른 차압의 변화를 교반이 없는 dead-end 정유량 한외여과 실험을 통해 측정하였다. 상대적으로 크기가 작은 실리카 입자(7, 12 nm 및 22 nm)가 함유된 콜로이드 용액의 정유량 한외여과에서 막모듈 경사각을 $30^{\circ}$ 이상으로 유지하면 막모듈에 자연대류 불안정 흐름이 발생되어 막오염 형성을 크게 억제시켜 차압의 증가가 거의 나타나지 않았다. 이 자연대류 불안정 흐름의 발생은 막표면에 형성된 실리카 케이크층의 벌크용액으로의 역이동(back transport)을 유발시킴으로서 차압의 증가를 억제시키는 막성능 개선 효과를 나타내었다. 그러나 상대적으로 크기가 큰 실리카 입자(50 및 78 nm)가 함유된 콜로이드 용액의 정유량 한외여과에서는 자연대류 불안정 흐름 발생의 효과가 거의 없었다. 임계 플럭스 측정 결과 실리카 입자의 크기가 작을수록 그리고 막모듈 경사각이 클수록 막모듈에의 자연대류 불안정 흐름의 발생 강도가 커져 막오염 형성이 억제되었으며, 이로 인해 임계 플럭스가 증가하였다.

세륨 옥사이드/실리카 복합입자 제조 및 특성분석 (Preparation and Characterization of Cerium Oxide/Silica Composite Particles)

  • 고서은;심종원;진병석
    • 공업화학
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    • 제29권4호
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    • pp.425-431
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    • 2018
  • UV 및 블루라이트를 차단하는 세륨 옥사이드 나노 입자와 다공성 실리카와의 복합입자를 건식 코팅 공정을 통해 제조하였다. 실리카와 세륨 옥사이드 간 혼합 비율과 메카노 퓨전 장치의 챔버 회전속도 등의 제조 조건을 달리하여 여러 복합입자를 만든 후, 입자 표면 형태를 SEM으로 관측 비교하고 XRF을 통해 복합입자의 조성을 분석하였다. 세륨 옥사이드를 실리카와 함께 복합입자로 만들어 물에 분산시키면 현탁 용액의 투명도가 높아지고 분산 안정성이 향상되었다. 또한 파우더의 유동성과 발림성이 개선되었다. 본 연구를 통해 세륨 옥사이드/실리카 복합입자가 자외선 및 블루라이트를 차단하는 기능성 화장품 소재로 사용 가능함을 확인하였다.

Effect of associating polymer on the dispersion stability and rheology of suspensions

  • Otsubo, Yasufumi;Horigome, Misao
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제15권1호
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    • pp.27-33
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    • 2003
  • Associating polymers are hydrophilic long-chain molecules to which a small amount of hydrophobic groups (hydrophobes) is incorporated. In aqueous solution, the association interactions result in the formation of three-dimensional network through flowerlike micelles at high concentrations. In colloidal suspensions, the associating polymers act as flocculated by bridging mechanism. The rheological properties of suspensions flocculated by associating polymers end-capped with hydrophobes are studied in relation to the bridging conformation. At low polymer concentrations, the polymer chains effectively form bridges between particles by multichain association. The suspensions are highly flocculated and show typical viscoelastic responses. When the polymer concentration is increased above the absorbance at saturation, the excess polymer chains remaining in the solution phase build up three-dimensional network by associating interactions. Since the presence of particles does not significantly influence the network structures in the medium, the relative viscosity, which gives a measure of the degree of flocculation is decreased with increasing polymer concentration. The bridging conformation and flocculation level vary strongly depending on the polymer concentrations.

PHOTOEVOLUTION OF HYDROGEN FROM AQUEOUS ALCOHOL WITH AGAROSE GEL SYSTEM CONTAINING CdS or $TiO_2$PARTICLES

  • Park,Yong-Tae;Lee, Sang-Gyun;Cheong, Jong-Jae;Lee, Jai-Young
    • Journal of Photoscience
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    • 제5권1호
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    • pp.27-31
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    • 1998
  • An artificial photolysis system of water or aqueous alcohol is studied. Upon irradiation of agarose gel system containing colloidal CdS or TiO$_2$ particles with Rh catalyst, hydrogen and oxygen are produced from water. When an alcohol is used as an electron donor in the agarose system, hydrogen and oxidized form of alcohol, the corresponding an aldehyde, is produced. The photolysis mechanism of water or alcohol in the agarose system is proposed.

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삼투압을 이용한 중공사막 흐름장 흐름 분획법에 의한 콜로이드 입자의 분리 (Separation of Colloidal Particles by Holow Fiber Flow Field Flow Fractionation Using Osmotic Sink)

  • 신세종;이원주;전용한;이경현;민병렬
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1998년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.110-112
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    • 1998
  • 1. 서론 : 분석화학의 중요한 과제중 하나 고효율(high efficiency)과 고해상도(high resolution)를 가지고서 혼합물에서 분자나 입자의 분리능을 개선하는 것과 낮은 수준의 농도에서 이런 분획들(fractions)을 정량화 하는 것이다. 현재의 추세는 분리하고자 하는 분자의 상한선을 증가시키는 것이 순수과학과 산업에서 중요하게 되었다. 이런 분리 기술의 응용은 거대분자(macromolecules)와 입자들(particles)인 cell fragments, plasmides, chromosomes, liposomes, synthetic polymers 등에 적용되고 있는데, 고전적인 분석방법으로는 한외여과, 원심분리, 크기배제 크로마토그래피 등이 있지만 시간이 걸리고 해상도와 효율에 제한이 있다.

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티타니아 입자의 응집에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 (Computer simulation of titania particle agglomeration)

  • Kim, Jong-Cheol;Auh, Keun-Ho
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.23-29
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    • 2000
  • 30 nm의 입자반경을 가지는 티타니아 입자의 응집을 콜로이드 안정성에 기초하여 컴퓨터 시뮬레이션하였다. 제타 포텐셜이 4.5에서 16.8 mV로 증가할 때 에너지 장벽이 높아진다. 이러한 경향은 실험에서 입자크기가 작을수록 포텐셜이 높을수록 입자가 응집이 적어지는 안정한 상태가 되어 건조시에 불규칙한 형상과 강한 입자간 결합을 형성한다는 실험실적 관찰 결과와 일치한다.

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수열처리에 의한 세리아가 코팅된 실리카 연마재의 제조 및 Oxide Film의 연마특성 (Preparation of Ceria Coated Silica Abrasive by Hydrothermal Treatment and Polishing Rate on Oxide Film)

  • 유대선;김대성;이승호
    • 한국재료학회지
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    • 제15권12호
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    • pp.818-823
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    • 2005
  • Sub-micron colloidal silica particles coated with nano-sized ceria were prepared by mixing of its silica and cerium salts hydrolysis, and modified by hydrothermal reaction. By using the slurries with and without hydrothermal modification containing above particles, oxide film coated on silicon wafer was polished. The modified slurries had higher polish rate due to increase of ceria fraction to silica through hydrothermal reaction. They revealed higher stability in wide range of pH $2\~10$ than ceria coated silica slurries without its modification.

콜로이달 실리카 입자 형상에 따른 CMP 특성에 관한 연구 (A Study on CMP Characteristics According to Shape of Colloidal Silica Particles)

  • 김문성;정해도
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권9호
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    • pp.1037-1041
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    • 2014
  • 반도체 연마용 슬러리를 이온교환법, 가압방법 및 다단계 주입방법으로 제조하여 입자 크기와 형상에 따른 화학적 기계적 연마에 미치는 영향을 연구하였다. 이온교환법을 이용하여 구형의 콜로이달실리카를 크기별로 입자로 제조하였다. 이렇게 제조한 구형의 실리카를 다시 가압방법을 이용해 입자간의 결합을 유도해 비구형의 형상을 가진 콜로이달 실리카를 제조하였고, 이온교환법과 가압방법의 특징을 살려 실리식산을 다단계로 주입하여 입자 표면과 실리식산의 반응으로, 2~3 개의 입자가 결합한 형상의 콜로이달 실리카를 제조하였다. 이렇게 제조한 입자를 CMP 에 적용하여 콜로이달 실리카의 입자 형상에 따른 연마율을 기존의 상용 슬러리와 비교하였다. pH 가 높을수록 연마율은 높아졌고, 입자가 결합한 비구형의 콜로이달 실리카는 가장 높은 연마율과 양호한 비균일도를 나타내었다.