Surface-modified silica holds considerable promise in the development of advanced materials for good mechanical properties and stability. In this work, the surface and mechanical interfacial properties of silicas treated with silane coupling agents, such as Y-methacryloxy propyl trimethoxy silane (MPS). Y-glycidoxy propyl trimethoxy silane (GPS), and Y-mercapto propyl trimethoxy silane (MCPS), are investigated. The effect of silane surface treatments of silica on the surface properties and surface energetics are studied in terms of surface functional values and contact angle measurements. And their mechanical interfacial properties of the silica/rubber composites are studied by the composite tearing energy ($G_{IIIC}$). As a result. the mechanical interfacial properties are improved in the case of silane-treated composites compared with untreated one. It reveals that the functional groups on silica surface by silane surface treatments play an important role in improving the degree of adhesion at interfaces in a silica-filled rubber system.
Objective: To determine the effect of surface anodization on the interfacial strength between an orthodontic microimplant (MI) and the rabbit tibial bone, particularly in the initial phase aft er placement. Methods: A total of 36 MIs were driven into the tibias of 3 mature rabbits by using the self-drilling method and then removed aft er 6 weeks. Half the MIs were as-machined (n = 18; machined group), while the remaining had anodized surfaces (n = 18; anodized group). The peak insertion torque (PIT) and the peak removal torque (PRT) values were measured for the 2 groups of MIs. These values were then used to calculate the interfacial shear strength between the MI and cortical bone. Results: There were no statistical differences in terms of PIT between the 2 groups. However, mean PRT was significantly greater for the anodized implants ($3.79{\pm}1.39$ Ncm) than for the machined ones ($2.05{\pm}1.07$ Ncm) (p < 0.01). The interfacial strengths, converted from PRT, were calculated at 10.6 MPa and 5.74 MPa for the anodized and machined group implants, respectively. Conclusions: Anodization of orthodontic MIs may enhance their early-phase retention capability, thereby ensuring a more reliable source of absolute anchorage.
Interfacial reactions at LSGM electrolyte and NiO-GDC anode interfaces were thoroughly investigated with Environmental Scanning Electron Microscopy (ESEM-PHlLIPS XL-30) and Energy Dispersive X-ray (EDX-Link XL30). According to the analysis, serious reaction zone was observed at LSGM/NiO-GDC interface. It was found that the reaction layer was originated from the chemical reaction between NiO and LSGM. The reaction products were identified as La deficient form of LSGM based perovskite and Ni-La-O compounds such as LaSrGa$_{3}$O$_{7}$ and LaNiO$_{3}$ from the X-Ray Diffraction (XRD, Philips) analysis. According to the electrical characterization, interfacial layer was very electrically resistive which would be the cause of high internal resistance and low power generating characteristic of the unit cell.
Kim, Youn-Su;Choi, Ha-Na;Son, Seon-Kyoung;Kim, Ta-Hee;Kim, Bong-Soo;Kim, Kyung-Kon
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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pp.74-74
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2011
Polymer solar cells utilize bulk heterojunction (BHJ) type photo-active layer in which the electron donating polymer and electron accepting C60 derivatives are mixed together. In the BHJ system the electron donating polymer and electron accepting C60 derivatives are blended. The blended system causes charge recombination at the interface between the BHJ active layer and electrode. To reduce the charge recombination at the interface, it is needed to use an interlayer that can selectively transfer electrons or holes. We have developed solution processable wide band gap inorganic interfacial layers for polymer solar cells. The effect of interlayers on the performance of polymer solar cell was investigated for various types of conjugated polymers. We have found that inorganic interfacial layers enhanced the solar cell efficiency through the reduction of charge recombination at the interface between active layer and electrode. Furthermore, the stability of the polymer solar cell using the interlayer was significantly improved. The efficiency of 6.5% was obtained from the PTB7:PCBM70 based solar cells utilizing $TiO_2$nanoparticles as an interlayers.
In the past decades, green energy, such as solar energy, wind power, hydropower, biomass energy, geothermal energy, and so on, has been widely investigated and developed to solve energy shortage. Recently, organic solar cells have attracted much attention, because they have many advantages, including low-cost, flexibility, light weight, and easy fabrication [1-3]. Organic solar cells are as a potential candidate of the next generation solar cells. In this abstract, to improve the power conversion efficiency and the stability, the inverted polymer solar cells with various structures were developed [4-6]. The novel cell structures included the P3HT:PCBM inverted polymer solar cells with AZO nanorods array, with pentacene-doped active layer, and with extra P3HT interfacial layer and PCBM interfacial layer. These three difference structures could respectively improve the performance of the P3HT:PCBM inverted polymer solar cells. For the inverted polymer solar cells with AZO nanorods array as the electronic transportation layer, by using the nanorod structure, the improvement of carrier collection and carrier extraction capabilities could be expected due to an increase in contact area between the nanorod array and the active layer. For the inverted polymer solar cells with pentacene-doped active layer, the hole-electron mobility in the active layer could be balanced by doping pentacene contents. The active layer with the balanced hole-electron mobility could reduce the carrier recombination in the active layers to enhance the photocurrent of the resulting inverted polymer solar cells. For the inverted polymer solar cells with extra P3HT and PCBM interfacial layers, the extra PCBM and P3HT interfacial layers could respectively improve the electron transport and hole transport. The extra PCBM interfacial layer served another function was that led more P3HT moving to the top side of the absorption layer, which reduced the non-continuous pathways of P3HT. It indicated that the recombination centers could be further reduced in the absorption layer. The extra P3HT interfacial layer could let the hole be more easily transported to the MoO3 hole transport layer. The high performance of the novel P3HT:PCBM inverted polymer solar cells with various structures were obtained.
탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)의 계면 특성은 복합재료의 전체적인 기계적 특성을 제어하므로 매우 중요하다. 이에 따라, 탄소나노튜브(CNT)로 탄소섬유(CF) 표면을 개질하는 것이 계면을 강화하기 위해 활발히 연구되고 있다. 그러나 대부분의 표면 개질 방법은 자체적으로 한계가 있다. 예를 들어, CVD 성장에서 탄소섬유의 CNT를 성장시키기 위해 600~1000℃ 범위의 고온을 적용해야 하며, 이는 탄소섬유 자체에 손상을 줄 수 있으므로 물성이 저하될 수 있다. 한편, 본 연구에서는, 폴리아마이드(PA) 610/CF/CNT 복합재가 PA610의 계면중합을 통해 제조되었으며, 유기계와 수계 사이의 계면에서 PA610/CNT 중합이 일어난다. 탄소섬유는 CNT가 균일하게 분산된 PA610으로 코팅되었다. 복합재 내에서의 CNT 분산상태는 주사전자현미경으로 관찰되었으며, 열중량 분석을 통해 복합재의 열안정성을 분석하였다. 그리고 섬유 뽑힘 시험을 통해 섬유와 기지 간의 계면 결합력을 측정하였다.
To make a stable o/w emulsion, the effects of egg lecithin as an emulsifier and polyvinylpyrrolidone (PVP) as an auxiliary emulsifier on the physical stability of emulsion were investigated. The oil-in-water emulsion system was manufactured by microfluidizer and evaluated the physical stability. Average particle size and size distribution of emulsion was measured by dynamic light scattering analyzer and interfacial tension was measured. From the interfacial tension tested, critical micelle concentration of the egg lecithin was 0.1 %w/v and optimal concentration for the preparation of emulsion was 1.0 %w/v. The mean particle size was about $0.2\;{\mu}m$ which was suitable for injections. The short-term accelerated stability studies were conducted by centrifugation, freeze-thaw method and shaking of the emulsion samples. The addition of PVP was caused the reduction in the particle size and improved the physical stability of emulsion. These results suggested that a mixed interfacial film comprising the egg lecithin and PVP was formed at the o/w interface and it was effective in preventing phase separation under thermic or mechanical stress. We used antineoplaston A10 (A10) as a model drug which is peptide and amino acid derivative having a action to the living organism against the development of neoplastic growth by a nonimmunological progress. It has a poor solubility in water and there may be a difficulty in formulation of A10. Emulsion formulation study about A10 was performed. Solubility of A10 in emulsion was about five times as high as that in water. From the results of solubility and partition coefficient, almost A10 molecules in o/w emulsion exist in the interface between oil and water.
본 연구에서는 몬모릴로나이트(montmorillonite, MMT)의 오존처리가 몬모릴로나이트의 표면특성과 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 나노복합재료의 열안정성에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. MMT의 표면 특성은 XRD, FT-IR 그리고 XPS를 통해 관찰하였고, 나노복합재료의 열안정성은 열중량 분석기(TGA)를 이용하여 조사하였다 실험 결과, 실리케이트의 층간 간격은 유기적으로 개질된 MMT(D-MMT)가 개질되지 않은 MMT에 비해 약 11${\AA}$ 증가한 것을 알 수 있었고, FT-IR 결과로부터 D-MMT의 경우 $2800\~2900\;cm^{-1}$ 부근에서 $CH_2$의 피크가 형성된 것을 확인할 수 있었다. 또한 오존처리는 MMT 표면에 Si-O와 $SiO_2$ 관능기를 증가시켰는데, 이는 산소를 포함하는 관능기들이 발달하기 때문으로 판단된다. 오존처리된 MMT가 도입된 나노복합재료에서 열안정성이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 PP와 MMT 사이의 산-염기 계면 상호작용으로부터 계면 결합력이 향상되었기 때문으로 판단된다.
The green microstructure and sintering behavior of ZrO2 were analyzed in terms of kinetic stability (measured by the stability ratio ; W) and interfacial characteristics of colloidal suspension. Green density and the most frequent pore radius(MFPR) of green body were directly correlated with the stability ratio. These observations were explained using a concept of the critical stability ratio(Wc) and the potential energy of two interacting particles in colloidal suspension. Analysis of the data also indicates that the potential energy barrier between two interacting colloid particles should be higher than its critical value for a fabrication of ZrO2 green body with dense and uniform microstructure. Besides, we have successfully applied a concept of the donoracceptor interaction to increase the kinetic stability of ZrO2 slip and density of green body.
We have studied the stability of W/O high internal phase emulsions(HIPE) containing water, cetyl dimethicone copolyol and oils varying magnesium sulfate in the range 0 to 0.5 wt% and oil polarities, respectively. The rheological consistency was mainly destroyed by the coalescence of the deformed water droplets. The greater the increase of complex modulus was, the less coalescence occurred and the more consistent the concentrated emulsions were. The increasing pattern of complex modulus versus volume fraction has been explained with the resistance to coalescence of the deformed interfacial film of water droplets in concentrated W/O emulsion. The stability is dependent on: (i) the choice of the oil is important, the requirements coincide with the requirements for the formation of the rigid liquid crystalline phases; and (ii) addition of salts the aqueous phase opposes the instability due to coalescence. Increasing the salt concentration increases the refractive index of the aqueous phase. It lowers the difference in the refractive index between the oil and aqueous phases. This decreases the attraction between the water domains, thus increasing the stability.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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