• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권5호
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• pp.622-627
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• 2013

콜로이달 실리카는 실리콘과 사파이어 웨이퍼의 정밀연마슬러리, 유-무기 하이브리드 코팅제, 정밀주조의 바인더 등 다양한 제품으로 사용되는 물질이다. 이러한 실리카 졸의 입자크기 및 분산 안정성은 웨이퍼의 표면, 코팅 막 혹은 벌크의 기계적, 화학적, 광학적 특성에 영향을 주기 때문에 정확한 측정값이 요구된다. 본 연구에서는 제조사에서 제시한 입자 크기 및 표면 특성이 다른 8종류 실리카 졸의 부피 분율에 따라 입자 크기, 졸 점도 및 입자 전기영동이동도의 측정결과에 미치는 영향을 논의하였다. 높은 표면활성을 지닌 실리카 입자의 특성 및 실리카 졸의 희석에 의한 안정화 이온 농도의 변화로 인해 실리카의 측정 입자 크기와 이동도는 졸의 부피 분율 혹은 입자 크기에 따라 변한다. 60 nm 보다 작은 입자는 부피 분율이 증가함에 따라 측정된 입자 크기가 증가한 반면에, 그 보다 큰 입자에서는 측정된 입자 크기가 감소하였다. 12 nm와 같이 작은 입자는 부피 분율이 증가함에 따라 점도가 상승하면서 측정 입자의 이동도가 감소한 반면에 100 nm의 큰 입자는 0.048의 낮은 부피 분율까지 이동도가 증가하다가 그보다 높은 부피 분율부터 감소하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권4호
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• pp.69-73
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• 2004

A series of $H_3PO_4$-doped composite membranes based on poly(vinyl alcohol)(PVA) and silica have been prepared by sol-gel process. The proton conductivity, as well as properties of swelling, methanol permeation, was measured in this study. The proton conductivity increased with the molar ratio of $H_3PO_4$ to silica. With the silica content increasing, swelling degree decreased and methanol permeability showed a slight increase. It suggested that the former was mainly determined by hydrophilicity of the membrane, while the latter was dominated by the interconnectivity of matrix. According to the value of on, the optimal conformations of these composite membranes were 60, 70, 80 wt.$\%$ of PS-x in membranes, where x were 1.5, 1.0, and 0.5, respectively. These composite membranes were thermal stability up to $200^{\circ}C$.

• Elastomers and Composites
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• 제45권1호
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• pp.7-11
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• 2010

본 논문에서는 polyethyleneimine (PEI)를 커플링제로 사용하여 간단한 공정을 통하여 아세틸렌 블랙/실리카 복합체 입자를 제조하였다. 복합체 입자는 PEI를 아세틸렌 블랙 표면에 흡착시키고 졸-겔 합성공정을 통하여 실리카를 아세틸렌 블랙 위에서 합성하는 두단계 공정을 통하여 제조되었다. 복합체 입자의 모폴로지 분석 결과 실리카가 아세틸렌 블랙위에 존재하는 core-shell 구조를 확인하였으며, 표면에 상당한 미세기공이 존재함을 알 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.27-30
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• 2004

Carbon nanotube reinforced alumina matrix nanocomposite was fabricated by sol-gel process and followed by spark plasma sintering process. Homogeneous distribution of carbon nanotubes within alumina matrix can be obtained by mixing the carbon nanotubes with alumina sol and followed by condensation into gel. The mixed gel, consisting of alumina and carbon nanotubes, was dried and calcinated into carbon nanotube/alumina composite powders. The composite powders were spark plasma sintered into carbon nanotube reinforced alumina matrix nanocomposite. The hardness of carbon nanotube reinforced alumina matrix nanocomposite was enhanced due to an enhanced load sharing of homogeneously distributed carbon nanotubes. At the same time, the fracture toughness of carbon nanotube reinforced alumina matrix nanocomposite was enhanced due to a bridging effect of carbon nanotubes during crack propagation.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1561-1567
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• 2021

지르코니아 복합체는 지르코니아 전구체, 알루미나 전구체, 그리고 유기 실란의 혼합물을 플라스틱 기판 위에 코팅하여 졸 겔 공정과 저온의 광경화 과정, 그리고 열처리 공정 등 세 단계를 거쳐 합성하였고, FT-IR과 XPS 분석을 통하여 지르코니아 전구체와 알루미나 전구체의 비율에 따라 합성된 복합체내 Zr 원소와 Al 원소 비율이 일치함을 확인하였다. 코팅된 복합체는 파장이 420 nm 이상인 가시광선 영역에서 96 % 이상의 투과도를 보였고, 기계적 강도는 연필 강도 9H 이상을 나타내었다. 특히 지르코니아와 알루미나의 몰 비가 1:4의 비율의 복합 코팅제의 나노 압입 경도가 1.212 GPa로 가장 높은 것으로 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.555-566
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• 2023

본 연구에서는 콘크리트 부재에 저온 적용을 위해 SOL-GEL 기법을 이용하여 제조된 열에너지 저장 복합상변화물질(CPCM)를 개발하였다. 코어는 테트라데칸, 지지재는 활성탄(AC)을 각각 사용하였다. 진공 함침법을 이용하여 AC의 다공성 구조에 테트라데칸 상변화 물질(PCM)을 함침시키고, 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS)를 사용한 SOL-GEL 공정을 이용하여 제조된 복합체에 실리카 겔을 얇게 코팅하였다. CPCM의 열 성능은 시차주사열량계(DSC)과 열 중량분석(TGA)을 통해 분석했다. DSC 결과 테트라데칸 PCM은 용융 및 동결 온도가 각각 6.4℃ 및 1.3℃이고 해당 엔탈피는 각각 226J/g 및 223.8J/g인 것으로 나타났다. CPCM은 7.1℃ 및 2.4℃에서 용융 및 동결 과정에서 각각 32.98J/g 및 27.7J/g의 엔탈피를 나타내었다. TGA 시험 결과 AC는 500℃까지 열적으로 안정하며, 이는 120℃ 정도인 순수 테트라데칸의 분해 온도보다 훨씬 높은 것으로 나타났다. 또한, AC-PCM과 CPCM의 경우 각각 80℃와 100℃에서 열분해가 시작되었다. CPCM의 화학적 정성 분석을 위해 푸리에 변환 적외선(FT-IR) 분광법을 이용하였으며, 그 결과 개발된 복합체가 화학적으로 안정함을 확인하였다. 마지막으로, SOL-GEL 공정 후 AC 표면에 실리카 겔의 얇은 층이 존재함을 확인하기 위해 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 AC와 CPCM의 표면 형태를 분석하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제29권2호
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• pp.107-118
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• 1992

Alumina supports for TiO2 ultrafiltration membrane coating were prepared by presintering disk-type preforms at 140$0^{\circ}C$. These supports showed uniform microstructures which had the apparent porosity of 40%, the pore size distribution in the range of 0.1~0.5${\mu}{\textrm}{m}$, and the water flux of 1400ι/$m^2$.h at the pressure difference of 10 atm. The optimum pH and concentration of the TiO2 sol for coating were 0.8 and 1.0 wt%, respectively, and sol particles were identified as rutile forms of 20 nm size. Crack-free alumina-supported rutile TiO2 membranes could be prepared through well controlled drying and heating the gel layer coated by the sol-gel dipping. The pore size of the TiO2 membranes heat-treated at 50$0^{\circ}C$ for 2 hrs was 30~80$\AA$, and their thickness varied from 1.1 to 3.8 ${\mu}{\textrm}{m}$ in accordence with the dipping time (4~40 min). The flux of water through this composite membrane at 10 atm was found to be in the range from 800 to 1100ι/$m^2$.hr depending on the dipping time (10~40 min). The membrane thickness increased linearly with the square root of the dipping time and the slope was 0.62 ${\mu}{\textrm}{m}$/{{{{ SQRT { min} }}.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.545-551
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• 2008

Fe/$Al_2O_3$ composite granules were prepared by combining sol-gel/oil drop method. The shape of granules were mainly determined by composition and concentration of aluminum precursor. The composite granule with the lowest aluminum concentration was synthesized with 0.75M boehmite solution. The prepared granules were tested as a catalyst in the plug-flow reactor for Fischer-Tropsch synthesis. Before the reaction, catalysts were activated by hydrogen reduction and synthesis gas treatment. The activation conditions and aluminum concentration have affected catalytic performance significantly.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권2호
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• pp.23-29
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• 2019

Thermally expandable microsphere and aerogel composite was prepared by chemical compositization. Microsphere can produce synergies with aerogel, especially an enhancement of mechanical property. Through condensation between sulfonated microsphere and hydrolyzed silica sol, chemically-connected composite aerogel could be prepared. The presence of hydroxyl group on the sulfonated microsphere was observed, which was the prime functional group of reaction with hydrolyzed silica sol. Silica aerogel-coated microsphere was confirmed through microstructure analysis. The presence of silicon-carbon absorption band and peaks from composite aerogel was observed, which proved the chemical bonding between them. A relatively low thermal conductivity value of $0.063W/m{\cdot}K$ was obtained.

• 멤브레인
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• 제11권3호
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• pp.124-132
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• 2001

고온에서 수소 분리 회수를 목적으로 silica/alumina 복합 막을 합성하였다. 막의 선택 투과 성능을 향상시키기 위해, sol-gel법에 의한 silica 및 alumina층을 중간층으로 도입하고, 그 위에 강제유동 CVD법에 의한 silica를 합성하였다. Sol-gel법에 의해 ${\alpha}$-alumina tube에 합성한 ${\gamma}$-alumina 및 silica 막은 Knudsen 확산 영역의 많은 mesopore를 포함하고 있어서 수소 선택 분리 막으로는 적합하지 못했다. 하지만, sol-gel법에 의해 합성한 silica/${\gamma}$-alumina층에 강제유동 CVD법으로 silica를 합성한 결과, 질소 투과 영역의 세공이 완전히 제거되어, 높은 수소 선택성을 가지는 복합 막이 형성되었다. 그 막은 온도에 따라 수소 투과 속도가 증가하여 $450^{\circ}C$에서 $5.57{\times}10^{-8}molm^2s^LPa^1$의 수소 투과 속도와, 9.52 kJ/mol의 활성화 에너지를 나타냈다. 분자체 효과에 의해 질소 투과가 완전히 배제되고, 수소만 선택적으로 투과되는 silica/alumina 복합막이 성공적으로 합성된다.