• 한국분말재료학회지
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• 제15권2호
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• pp.114-118
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• 2008

Functional nanomaterial is expected to have improved capacities on various fields. Especially, metal nanoparticles dispersed in polymer matrix and metal nanofiber, one of the functional nanomaterials, are able to achieve improvement of property in the electric and other related fields. In this study, the fabrication of metal (Ag) nanoparticle dispersed nanofibers were attempted. The Ag nanoparticle dispersed polymer nanofiber and Ag nanofiber were fabricated by electrospinning method using electric force. First, PVP/$AgNO_3$ nanofibers were synthesized by electrospinning in $18{\sim}22kV$ voltage with the starting materials (Ag-nitrate) added polymer (PVP; poly (vinylpyrrolidone)). Then Ag nanoparticle dispersed polymer nanofibers were fabricated to reduce hydrogen reduction at $150^{\circ}C$ for 3hr. And Ag nanofibers were synthesized by the decomposited of PVP at $300{\sim}500^{\circ}C$ for 3hr. The nanofibers were analyzed by XRD, TGA, FE-SEM and TEM. The experimental results showed that the Ag nanofibers could be applied in many fields as an advanced material.

• 멤브레인
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• 제22권6호
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• pp.395-403
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• 2012

분리막에 대한 지속적인 성장과 더불어 나노섬유 분리막은 현재 기체, 수처리, 에너지 등 다양한 분야에서 활발히 연구가 진행되고 있다. 나노섬유를 제조하는 방법에는 연신(drawing), 템플레이트 합성(template synthesis), 상분리(phase separation), 자가조립(self-assembly), 전기방사(electrospinning)법이 있으며, 특히, 전기방사법은 다른 제법들에 비해 높은 생산성과 생산비용이 낮은 장점이 있다. 또한, 재료의 선택성이 용이하며, 높은 비표면적과 기능기 추가가 용이하다. 분리막에 있어서 나노섬유의 적용은, 이차전지분야에서 기존의 PP, PE 혹은 PE/PP 격리막 위에 나노섬유를 도포함으로써 고온에서 안정성과 고출력을 가진 분리막을 개발할 수 있으며, 수처리 분야에서는 나노섬유 사이에 항균성 물질 등 다양한 첨가제를 추가하여 고기능성 분리막을 개발할 수 있다. 따라서 나노섬유 분리막은 에너지 분야에서 수처리 분야에 이르기까지 다양한 용도에 활용가능하며, 다양한 기능성의 발현으로 고부가 가치가 기대된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1455-1456
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• 2011

• Advanced Composite Materials
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• 제16권3호
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• pp.195-206
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• 2007

Carbon nanofiber (CNF)/unsaturated polyester resin (UPR) was prepared by a solvent evaporation method, and the temperature dependency of electrical conductivity was investigated. The CNF/UPR composites had quite a low percolation threshold due to CNF having a larger aspect ratio and being well dispersed in the UPR matrix. The positive temperature coefficient (PTC) was found in the CNF/UPR composites and it showed stronger effect around the percolation threshold. The electrical resistance of the CNF/UPR composites decreased and had lower temperature dependency with increasing numbers of thermal cycles.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권6호
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• pp.465-475
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• 2023

In this study, we demonstrated a silica nanofibrous membrane based on the electrospinning process and evaluated its DNA isolation and purification performance in PCR pretreatment. Generally, silica membranes made of non-woven fabric are used for PCR pretreatment, but this study aimed to improve the efficiency of the pretreatment process by developing a nanofiber-type silica membrane with high specific surface area and porosity. In order to manufacture a nanofiber-shaped silica film while maintaining the original physical properties of silica, nanofiber membranes produced by adding various concentrations of PEO (5 wt%, 8 wt%, and 10 wt%) to silica prepared by the sol-gel method were compared. In terms of nanofiber membrane production, the higher the PEO concentration, the more effective it was in producing nanofiber membranes. The produced silica nanofiber membrane was inserted to a pretreatment device used in commercial PCR equipment, and the pretreatment performance was compared and verified using Salmonella bacteria. When Salmonella was used, samples containing 5 wt% PEO showed superior PCR efficiency compared to samples containing 8 wt% and 10 wt% PEO. These results show that adding 5 wt% of PEO can effectively improve DNA purification and separation by producing a nanofiber-shaped silica film while maintaining the physical properties of silica. We expect that this study will contribute to the development of effective PCR pretreatment technology essential for various molecular biology applications.

• BMB Reports
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• 제49권1호
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• pp.26-36
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• 2016

Emerging trends for cardiac tissue engineering are focused on increasing the biocompatibility and tissue regeneration ability of artificial heart tissue by incorporating various cell sources and bioactive molecules. Although primary cardiomyocytes can be successfully implanted, clinical applications are restricted due to their low survival rates and poor proliferation. To develop successful cardiovascular tissue regeneration systems, new technologies must be introduced to improve myocardial regeneration. Electrospinning is a simple, versatile technique for fabricating nanofibers. Here, we discuss various biodegradable polymers (natural, synthetic, and combinatorial polymers) that can be used for fiber fabrication. We also describe a series of fiber modification methods that can increase cell survival, proliferation, and migration and provide supporting mechanical properties by mimicking micro-environment structures, such as the extracellular matrix (ECM). In addition, the applications and types of nanofiber-based scaffolds for myocardial regeneration are described. Finally, fusion research methods combined with stem cells and scaffolds to improve biocompatibility are discussed. [BMB Reports 2016; 49(1): 26-36]

• International journal of thyroidology
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• 제11권2호
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• pp.160-166
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• 2018

Background and objectives: Salivary hypofunction is one of the common side effects after radioiodine therapy, and its pathophysiology is salivary ductal stenosis resulting from ductal cell injury. This study aimed to develop the functional culture environment of human parotid gland ductal cells in in vitro three-dimensional perfusion culture system. Materials and Methods: We compared plastic dish culture method and three-dimensional culture system containing Matrigel and nanofiber. Morphogenesis of reconstituted salivary structures was assessed by histomorphometry. Functional characteristics were assessed by immunohistochemistry and reverse transcription polymerase chain reaction (aquaporin 5, CK7, CK18, connexin 43, and p21). In addition, we designed the media perfusion culture system and identified higher rate of cell proliferation and expression of connexin 43 in perfusion system comparing to dish. Results: Human parotid ductal cells were well proliferated with the ductal cell characters under environment with Matrigel. In the presence of Matrigel, aquaporin 5, CK18 and connexin 43 were more expressed than 2D dish and 3D nanofiber setting. In the media perfusion culture system, ductal cells in 3D culture media showed higher cells count and connexin 43 expression compared to 2D dish. Conclusion: This in vitro ductal cell perfusion culture system using Matrigel could be used to study for radioiodine induced sialadenitis model in vivo.

• 멤브레인
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• 제31권4호
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• pp.241-252
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• 2021

급격한 산업화와 인구수 증가로 인한 환경 수질 오염이 발생하고 있다. 더불어 날씨 패턴의 변화로 인해 빗물이 부족해지자, 폐수를 깨끗한 물로 재활용하기 위한 요구가 나날이 늘어나고 있다. 색변화를 이용한 수중 속 중금속 검출은 아주 간단하고 효과적인 기술이다. 본 논문에는 멤브레인을 이용한 수은 이온 색검출에 대해 자세하게 논의되어 있다. 셀룰로스, 폴리카프로락톤, 키토산, 폴리설폰 등의 멤브레인이 금속 이온 검출을 지지체로서 사용되었다. 지지체로서 사용된 멤브레인들은 나노 섬유를 기반으로 하며 표면적이 크며, 중금속 검출의 활성 부위로 사용하기에 탁월하다. 나노 섬유를 기반으로 한 재료는 에너지, 환경, 그리고 바이오메디컬 연구에서 다양하게 응용될 수 있다. 나노 섬유로 이루어진 멤브레인들은 폴리머에 있는 적용기를 많이 받아들일 수 있으며, 표면적이 넓고 다공성이라는 장점이 있다. 이로 인해 멤브레인의 표면 구조를 변화시키거나 리간드를 섬유 표면에 부착해 나노 입자 결합을 더 쉽게 해준다.

• Composites Research
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• 제26권2호
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• pp.129-134
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• 2013

극저온 환경에 노출되는 구조체의 접착조인트의 경우 피접착물과 접착물 사이에서 열팽창계수 차이로 인해 계면에서 잔류응력이 발생하게 되는데 이에 의해 접착조인트 내부에 미소균열, 층간분리 등의 형태로 파손이 발생할 우려가 있다. 본 연구에서는 높은 비강성, 낮은 열팽창계수의 특성을 지닌 메타 아라미드 섬유를 에폭시 기지재의 보강재로 사용하였다. 표면처리 공정을 간소화하기 위해 전기방사법의 고분자 혼합법(polymer blend method)으로 코어-쉘 구조의 메타 아라미드/에폭시 나노섬유를 제조하였다. 극저온 환경에서 계면특성이 향상된 코어-쉘 구조의 나노섬유를 보강한 에폭시 접착제의 전단물성을 확인하기 위해 환경챔버를 이용하여 $-150^{\circ}C$의 저온에서 단일 겹치기 실험(single lap joint test)을 진행하였다. 또한, DCB(double cantilever beam) 실험을 통해 파괴인성을 측정하였다. 그 결과, 극저온에서 일반 메타 아라미드 나노섬유에 비해 코어-쉘 구조의 메타 아라미드/에폭시 나노섬유를 보강한 접착제 시편이 우수한 계면특성으로 인해 물성이 크게 향상되었음을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제23권1호
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• pp.47-52
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• 2012

다공성 탄소나노섬유의 아민 작용기에 따른 $CO_2$ 가스 감응특성을 고찰하고자, 아민작용기가 도입된 다공성 탄소나노섬유 기반 $CO_2$ 가스센서를 제조하였다. Polyacrylonitrile를 전구체로 하여 전기방사법을 통해 나노섬유를 제조하였으며, 열처리 및 화학적 활성화 공정, 그리고 Diethylenetriamine 액상처리법을 통하여 아민작용기가 도입된 다공성 탄소나노섬유를 제조하였다. BET 비표면적 분석결과, 화학적 활성화법에 의해 최대 $2000m^2/g$까지 탄소나노섬유의 비표면적이 향상됨을 확인하였으며, FT-IR 분광법을 통해 아민 작용기의 도입을 확인하였다. 아민 작용기가 도입된 가스센서의 $CO_2$ 가스 감응특성은 다공성 탄소섬유 기반 가스센서에 비해 약 4배 향상됨을 확인하였다. 결과적으로 화학적 활성화법에 의해 발달된 기공특성과 아민작용기 도입에 따른 화학흡착 유도에 의하여 감응특성이 향상되었음을 확인하였다.