• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1881-1891
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• 2000

석탄화력 발전소에서 석탄이 연소되면서 생성된 석탄회 중 Cenosphere는 속이 비어 있거나 미세 입자들로 채워져 있고 입자의 크기가 큰 구형의 입자로 물에 부유할 정도로 비중이 작을뿐만 아니라 입자의 벽면에 유리질 성분이 많은 입자이다. 본 연구는 Cenosphere 입자에 대한 형성메카니즘을 분석하여 형태적, 물리적, 화학적 특성을 파악하였다. Cenosphere는 석탄이 연소하면서 입자의 내부에서 발생된 가스가 밖으로 방출되면서 형성되기 때문에 입자가 부풀어져 크게 되고 가스의 분출로 입자의 표변에 구멍이 발생하며 알루미노실리케이트 (Aluminosilicate) 성분에 의해 형성된 기포가 용융표면층에 부착되어 Cenosphere내부에 미세 입자들을 형성한다. 이와 같온 입자의 형성메카니즘 특성 때문에 분말성이 좋으면서 가볍고 큰 입자를 형성한다. Cenosphere의 입도분포는 $100{\sim}200{\mu}m$에 집중된 Single Modal로 질량중앙직경은 $123.11{\mu}m$이고 비중은 $0.67g/cm^3$, 분말도는 $1,135g/cm^3$으로 분석되었다. 또한 Cenosphere의 입자를 구성하는 성분 중 $SiO_2$는 59.17%, $Al_2O_3$는 30.16%로 전체의 89.33%를 차지하고 있고 있어 알루미노실리케이트 성분, 즉 유리질 성분이 높아 열절연성이 뛰어나다. 따라서 Cenosphere 입자를 실리카 바인더로 입자를 결합하면 다양한 온도에서 사용할 수 있는 우수한 열절연체를 만들 수 있어 재활용 원료로 활용이 가능하다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제21권4호
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• pp.269-280
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• 2009

The drop formation dynamics of a shear thinning, elastic, yield stress ($\tau_o$) fluid (Carbopol 980 (poly(acrylic acid)) dispersions) in silicone oil has been investigated in a flow-focusing microfluidic channel. The rheological character of each solution investigated varied from Netwonian-like through to highly non-Newtonian and was varied by changing the degree of neutralization along the poly (acrylic acid) backbone. We have observed that the drop size of these non-Newtonian fluids (regardless of the degree of neutralisation) showed bimodal behaviour. At first we observed increases in drop size with increasing viscosity ratio (viscosity ratio=viscosity of dispersed phase (DP)/viscosity of continuous phase (CP)) at low flowrates of the continuous phases, and thereafter, decreasing drop sizes as the flow rate of the CP increases past a critical value. Only at the onset of pinching and during the high extensional deformation during pinch-off of a drop are any differences in the non-Newtonian characteristics of these fluids, that is extents of shear thinning, elasticity and yield stress ($\tau_o$), apparent. Changes in these break-off dynamics resulted in the observed differences in the number and size distribution of secondary drops during pinch-off for both fluid classes, Newtonian-like and non-Newtonian fluids. In the case of the Newtonian-like drops, a secondary drop was generated by the onset of necking and breakup at both ends of the filament, akin to end-pinching behavior. This pinch-off behavior was observed to be unaffected by changes in viscosity ratio, over the range explored. Meanwhile, in the case of the non-Newtonian solutions, discrete differences in behaviour were observed, believed to be attributable to each of the non-Newtonian properties of shear thinning, elasticity and yield stress. The presence of a yield stress ($\tau_o$), when coupled with slow flow rates or low viscosities of the CP, reduced the drop size compared to the Newtonian-like Carbopol dispersions of much lower viscosity. The presence of shear thinning resulted in a rapid necking event post onset, a decrease in primary droplet size and, in some cases, an increase in the rate of drop production. The presence of elasticity during the extensional flow imposed by the necking event allowed for the extended maintenance of the filament, as observed previously for dilute solutions of linear polymers during drop break-up.

• 한국재료학회지
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• 제21권11호
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• pp.634-638
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• 2011

We report growth of epitaxial AlN thin films on c-plane sapphire substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy. To achieve two-dimensional growth the substrates were nitrided by nitrogen plasma prior to the AlN growth, which resulted in the formation of a two-dimensional single crystalline AlN layer. The formation of the two-dimensional AlN layer by the nitridation process was confirmed by the observation of streaky reflection high energy electron diffraction (RHEED) patterns. The growth of AlN thin films was performed on the nitrided AlN layer by changing the Al beam flux with the fixed nitrogen flux at 860$^{\circ}C$. The growth mode of AlN films was also affected by the beam flux. By increasing the Al beam flux, two-dimensional growth of AlN films was favored, and a very flat surface with a root mean square roughness of 0.196 nm (for the 2 ${\mu}m$ ${\times}$ 2 ${\mu}m$ area) was obtained. Interestingly, additional diffraction lines were observed for the two-dimensionally grown AlN films, which were probably caused by the Al adlayer, which was similar to a report of Ga adlayer in the two-dimensional growth of GaN. Al droplets were observed in the sample grown with a higher Al beam flux after cooling to room temperature, which resulted from the excessive Al flux.

• 한국패류학회지
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• 제22권1호
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• pp.13-22
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• 2006

2005년 1월부터 12월까지 충청남도 서천군 비인만 앞바다 조간대에서 채집된 큰구슬우렁이를 대상으로 생식소중량지수(GSI), 난자형성 중 난황형성과정 및 생식주기를 세포, 조직학적 관찰과 형태측정 자료에 의해 조사하였다. GSI의 월별 변화는 생식소발달과 유사한 양상을 보였다. 초기 난황형성 단계 난모세포에서 골지체와 미토콘드리아가 지방적 및 난황과립의 형성에 관여되었다. 후기 난황형성 단계의 난모세포에서 조면소포체와 다포체가 세포질 내에서 단백질성 난황과립에 관여하였다. 성숙 난황과립은 주소체 (중앙중심), 가장 자리에 표면층, 그리고 이들을 둘러싼 한계막의 3 가지 성분으로 구성되어있다. 산란기는 6월 초-8월 말 사이 이었고, 주산란은 수온이 $19^{\circ}C$ 이상인 7-8월에 일어났다 암컷의 생식주기는 초기 활성기 (12-2월), 후기 활성기 (2-3월), 완숙기 (4-7월), 산란기 (6-8월), 회복기 (8-11월) 의 연속적인 5 단계로 구분되었다. 완숙난모세포의 크기는 직경이 $250-270{\mu}m$이었다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권3호
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• pp.353-359
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• 2004

실리카 입자의 표면이 실란올(silanol, SiOH)그룹과 트리메틸실록실$(trimethylsiloxyl,{\;}-OSi(CH_3)_3)$그룹으로 이루어진 양친 매성 고체입자를 이용하여 유중수형(water-in-oil, W/O)의 에멀젼을 제조하는데 있어서, 안정한 에멀젼을 제조하기 위해서 수상에서의 pH, 전해질 화합물, 고분자의 영향을 연구하였다. 에멀젼의 안정성은 실리카의 응집(flocculation) 정도를 조절함으로써 향상시킬 수 있었으며 수상의 pH 조절 및 전해질 화합물 첨가를 통해 에멀젼의 안정성을 증진시킬 수 있었다. $70\%$의 내상을 가지는 W/O 에멀젼을 제조하였을 때, 실리카 입자의 함량이 $1\%$까지 증가함에 따라 에멀젼 입자의 크기는 감소하였으나, 너무 높은 농도의 실리카는 오히려 유상의 점도를 상승시켜 작은 유화입자의 형성을 방해하였다. 제조된 에멀젼의 입자 크기를 이용하여 이론적으로 계산해 볼 때, 많은 양의 실리카 입자가 외상인 유상에 존재함을 알 수 있으며, 에멀젼의 안정성을 증진시키기 위해서는 실리카 입자를 계면에 위치하도록 하는 것이 보다 중요함을 알 수 있다. 내상인 수상부에 전해질 화합물을 첨가하지 않은 상태에서 내상의 pH가 증가할수록 실리카 입자의 (-)전하가 증가하여 입자간 응집 촉진에 의해 에멀젼의 안정성이 증가하였다. 산성 및 중성 pH에서 전해질 $화합물(0.083\;mol\;dm^{-3}\;MgSO_4)$의 첨가는 에멀전의 안정성을 증가시킨 반면, 알칼리성 pH에서 전해질 화합물의 첨가는 에멀젼의 안정성을 저하시켰다. 레오미터를 이용하여 에멀젼의 물성 변화를 관찰한 결과, 전해질 화합물 첨가시 내상인 수상의 pH에 관계없이 산성 및 알칼리성에서 모두 에멀젼의 탄성이 급격히 증가하였다. 이는 수상의 pH가 알칼리성인 경우 더욱 현저하였음을 볼 때, 알칼리에 의해 더욱 음전하를 띄게 된 실리카 입자와 전해질 화합물의 양이온간의 전기적 결합에 의한 것으로 사료된다. 수용성 고분자인 잔탄검의 첨가에 의해 에멀젼 입자의 평균 입자 크기가 약 2.8 um인 안정한 에멀전을 제조할 수 있었다. 이상의 연구를 통하여 계면활성제를 함유하지 않는 고내상의 안정한 W/O 에멀젼을 제조하여 보다 피부에 안전한 유화물의 제조가 가능하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권1호
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• pp.72-77
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• 2004

5% corn oil과 17 mM Brji 700으로 제조한 oil-in-water emulsion(O/W)에서 과량의 잉여 surfactant가 phenol이 첨가된 O/W의 산화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 Brji 700을 $0{\sim}2%$의 농도로 O/W에 첨가한 경우, 첨가된 surfactant의 양이 증가할수록 droplet의 particle size는 커지는 경향을 나타내었다. 또한 continuous phase의 surfactant 농도도 높아지며 phenol 함량도 상대적으로 높아지는 것을 알 수 있었다. Phenol류가 100 ppm의 농도로 첨가된 O/W에 과량의 surfactant$(0{\sim}2%)$를 첨가하고 30일간 저장 기간별 hydroperoxide의 생성량을 측정한 결과, 대조구에 비해 낮은 hydroperoxide 함량을 보여 surfactant를 첨가하지 않은 실험구와 유사한 경향을 보였으나, hydroperoxide 함량은 surfactant를 추가하지 않은 실험구 보다 더 낮은 값을 나타내었다. 또한 phenol 종류 및 surfactant 농도별 hydroperoxide 생성억제 효과와 headspace aldehyde 생성 억제 효과는 BHT>procyanidin B3-3-O-gallate>(+)-gallocatechin>(+)-catechin 및 2%>1%>0% surfactant 첨가의 순서로 나타났다. 이러한 결과는 phenol성 물질과 과량의 surfactant micelle에 의해 emulsion으로부터 continuous phase로 hydroperoxide의 physical location 변화가 발생하는 것을 나타낸다.

• Macromolecular Research
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• 제9권5호
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• pp.267-276
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• 2001

In order to endow with new bioactive functionality from demineralized bone particle (DBP) as natural source to poly(L-lactide) (PLA) synthetic biodegradable polymer, porous DBP/PLA as natural/synthetic composite scaffolds were prepared and compared by means of the emulsion freeze drying and solvent casting/salt leaching methods for the possibility of the application of tissue engineered bone and cartilage. For the emulsion freeze drying method, it was observed that the pore size decreased in the order of 79$\mu\textrm{m}$ (PLA control) > 47$\mu\textrm{m}$ (20% of DBP) > 23 $\mu\textrm{m}$ (40% of DBP) > 15$\mu\textrm{m}$ (80% of DBP). Porosities as well as specific pore areas decreased with increasing the amount of DBR. It can be explained that DBP acts like emulsifier resulting in stabilizing water droplet in emulsion. For the solvent casting/salt leaching method, a uniform distribution of well interconnected pores from the surface to core region were observed the pore size of 80 ∼70 $\mu\textrm{m}$ independent with DBP amount. Porosities as well as specific pore areas also were almost same. For pore size distribution by the mercury intrusion porosimeter analysis between the two methods, the pore size distribution of the emulsion freeze drying method was broader than that of the solvent casting/salt leaching method due to the mechanism of emulsion formation. Scaffolds of PLA alone, DBP/PLA of 40 and 80%, and DBP powder were implanted on the back of athymic nude mouse to observe the effect of DBP on the induction of cells proliferation by hematoxylin and eosin staining for 8 weeks. It was observed that the effect of DBP/PLA scaffolds on bone induction are stronger than PLA scaffolds, even though the bone induction effect of DBP/PLA scaffold might be lowered than only DBP powder, that is to say, in the order of DBP only > DBP/PLA scaffolds of 40 and 80% DBP > PLA scaffolds only for osteoinduction activity. In conclusion, it seems that DBP plays an important role for bone induction in DBP/PLA scaffolds for the application of tissue engineering area.

• 한국진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.279-285
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• 2007

나노크기의 Au-Si을 촉매로 급속화학기상증착법을 이용하여 Si(111) 기판에 성장한 Si 나노선의 구조적인 형태 변화과정과 광학적 특성을 연구하였다. 액상 입자인 Au 나노 점은 기상-액상-고상(vapor-liquid-solid mechanism) 성장법에 의한 Si 나노선 형성 과정에서 촉매로 사용되었다 이 액체 상태인 나노점에 1.0Torr 압력과 $500-600^{\circ}C$ 온도 하에서 $SiH_4$와 $H_2$의 혼합가스를 공급하여 Si 나노선을 형성하였다. <111> 방향으로 형성한 Si 나노선의 형태를 전계방출 주사전자현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope)으로 관찰하였다. 특히, 대부분의 나노선이 균일한 크기를 가지고 있으며, Si(111) 기판 표면에서 수직하게 정렬된 것을 확인하였다. 형성된 나노선의 크기를 분석한 결과, 직경과 길이가 각각 60nm와 5um의 분포를 가지는 것을 확인 하였다. 고 분해능 투과전자현미경(High Resolution-Transmission Electron Microscope)을 통해 약 3nm의 다결정 산화층으로 둘러 싸여 있는 Si 나노선이 단결정으로 형성된 것을 관찰하였다. 그리고 마이크로 라만 분광(Micro-Raman Scattering) 실험으로 Si 나노선의 광학적 특성을 분석하였다. 라만 측정결과 Si의 광학 포논(Optical Phonon) 신호가 Si 나노선의 영향으로 에너지가 작은 쪽으로 이동하며, Si 포논 신호의 폭이 비대칭적으로 증가하는 것을 확인 하였다.

• Applied Microscopy
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• 제41권3호
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• pp.155-161
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• 2011

경골어류 등목어과(Belontiidae)에 속하는 three spot gourami (Trichogaster trichopterus Pallas, 1770)의 난자형성과정을 광학 현미경으로 관찰한 결과는 다음과 같다. 난소는 한 쌍으로 흐린 살색의 아가미 쪽은 뾰족하고 생식공 쪽은 둥근 장타원형(장축 2 cm, 단축 1 cm)이었으며 부레와 창자 사이에 위치하고 있었다. 난원세포의 세포질은 호염기성이었고 핵 내에 다수의 인들이 분포하고 있었다. 난원세포의 세포질은 hematoxylin으로 매우 강하게 파란색으로 염색되었고 핵막을 따라서 여러 개의 인들이 분포하고 있었다. 발달함에 따라서 난원 세포의 세포질은 핵 쪽에서 세포막 쪽부터 hematoxylin의 염색 성이 낮아졌고, 제1난모세포는 난세포 세포질의 가장자리인 세포막 쪽에서 국한적으로 유구들이 형성되기 시작하였다. 제1난 모세포가 발달함에 따라서 유구들이 세포의 바깥 가장자리에서 증식되어 증가하기 시작하였고 작은 유구들이 핵막 근처에 집중 되어 형성되기 시작하였다. 제2난모세포는 발생이 진행됨에 따 라서 난막은 두꺼워져 뚜렷하게 관찰되기 시작하였고, 특히 유구 가 세포질 전체로 퍼져나갔다. 세포막 쪽의 유구 사이에 난황포 가 형성되기 시작했으며 난황포는 호산성으로 에오신에 의해서 적색으로 염색되어 관찰되었다. 성숙한 난자는 난자의 크기가 상당히 증가하였으며 난막이 뚜렷하고 핵은 염기성을 띠었다. 또한 난황포는 더욱 발달하여 적색으로 염색된 구형의 난황괴를 이루 고 있었다. 수정란을 광학현미경으로 관찰한 결과 중앙하단에 한 개의 큰 유구가 발견되었다. 이상과 같이 three spot gourami의 난자형성과정은 난세포의 크기 증가, 유구와 난황의 축적, 염기성 물질의 감소 및 큰 유구의 형성으로 요약될 수 있다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제9권4호
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• pp.147-152
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• 2010

Conventional paints for conversion coating applications in steel production derived mainly from water-based polymer dispersions containing several additives actually show good general performance, but suffer from poor scratch and abrasion resistance during use. The reason for this is because the relatively soft organic binder matrix dominates the mechanical surface properties. In order to maintain the high quality and decorative function of coated steel sheets, the mechanical performance of the surface needs to be improved significantly. In fact the wear resistance should be enhanced without affecting the optical appearance of the coatings by using appropriate nanoparticulate additives. In this direction, nanocomposite coating compositions (Nanomer$^{(R)}$) have been derived from water-based polymer dispersions with an increasing amount of surface-modified nanoparticles in aqueous dispersion in order to monitor the effect of degree of filling with rigid nanoparticles. The surface of nanoparticles has been modified for optimum compatibility with the polymer matrix in order to achieve homogeneous nanoparticle dispersion over the matrix. This approach has been extended in such a way that a more expanded hybrid network has been condensed on the nanoparticle surface by a hydrolytic condensation reaction in addition to the quasi-monolayer type small molecular surface modification. It was expected that this additional modification will lead to more intensive cross-linking in coating systems resulting in further improved scratch-resistance compared to simple addition of nanoparticles with quasi-monolayer surface modification. The resulting compositions have been coated on zinc-galvanized steel and cured. The wear resistance and the corrosion protection of the modified coating systems have been tested in dependence on the compositional change, the type of surface modification as well as the mixing conditions with different shear forces. It has been found out that for loading levels up to 50 wt.-% nanoparticles, the mechanical wear resistance remains almost unaffected compared to the unmodified resin. In addition, the corrosion resistance remained unaffected even after $180^{\circ}$ bending test showing that the flexibility of coating was not decreased by nanoparticle addition. Electron microscopy showed that the inorganic nanoparticles do not penetrate into the organic resin droplets during the mixing process but rather formed agglomerates outside the polymer droplet phase resulting in quite moderate cross linking while curing, because of viscosity. The proposed mechanisms of composite formation and cross linking could explain the poor effect regarding improvement of mechanical wear resistance and help to set up new synthesis strategies for improved nanocomposite morphologies, which should provide increased wear resistance.