• 한국재료학회지
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• 제24권1호
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• pp.48-52
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• 2014

The Mg-enriched magnesium aluminum silicate (MAS) glass is known for its higher mechanical strength and chemical resistance. Among such glasses, cordierite ($Mg_2Al_4Si_5O_{18}$) is well known to have a low thermal expansion and low melting point. Polycrystalline engineering ceramics such as alumina can be strengthened by a surface modification with low thermal expansion materials. The present study involves the synthesis of cordierite by a sol-gel process and investigates the effect of glass penetration on the surface of alumina. The cordierite powders were prepared from $Al(OC_3H_7)_3$, $Mg(OC_2H_5)_2$ and tetraethyl orthosilicate by hydrolysis and condensation reaction. The cordierite powders were characterized by X-ray diffraction (XRD, Rigaku), scanning electron microscope (SEM, JEOL: JSM-5610), energy dispersive spectroscopy (EDS, JEOL: JSM-5610), and universal testing machine (UTM, INSTRON). The X-ray diffraction patterns showed that the synthesized particles were ${\mu}$-cordierite calcined at $1100^{\circ}C$ for 1 h. The shape of synthesized cordierite was changed from ${\mu}$-cordierite to ${\alpha}$-cordierite with increasing calcination temperature. Synthesized cordierite was used for surface modification of alumina. Cordierite powders penetrated deeply into the alumina sample along grain boundaries with increasing temperature. The results of surface modification tests showed that the strength of the prepared alumina sample increased after surface modification. The strength of a surface modified with synthesized cordierite increased the most, to about 134.6MPa.

• 센서학회지
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• 제31권6호
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• pp.455-460
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• 2022

Brush-like ZnO hierarchical nanostructures decorated with MgxZn1-xO (x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5) were fabricated and examined for application to a gas sensor. They were synthesized using vapor phase growth (VPG) on indium tin oxide (ITO) substrates. To generate electronic accumulation at ZnO surface, MgZnO nanoparticles were prepared by sol-gel method, and the ratio of Mg and Zn was adjusted to optimize the device for NO₂ gas detection. As the electrons in the accumulation layer generated by the heterojunction reacted faster and more frequently with the gas, the sensitivity and speed improved. When tested as sensing materials for gas sensors at 100 ppm NO₂ at 300℃, these MgZnO decorated ZnO nanostructures exhibited an improvement from 165 to 514 times compared to pristine ZnO. The response and recovery time of the MgZnO decorated ZnO samples were shorter than those of the pristine ZnO. Various analyzing techniques, including field-emission scanning electron microscopy (FESEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and X-ray powder diffraction (XRD) were employed to confirm the growth morphology, atomic composition, and crystalline information of the samples, respectively.

• 공학논문집
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• 제1권1호
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• pp.15-22
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• 1997

코디어라이트(2MgO.$2Al_2 O_3$.$5SiO_2$)계 유리와 겔을 일반 용융법과 졸겔법으로 제조하여 그 결정화 거동을 비교하여 보았다. 졸겔법으로 제조되는 겔의 치밀화 온도는 $810^{\circ}C$이었으며, IR결과 용융유리와 같은 구조를 가짐을 알 수 있었다. 겔의 결정화 개시온도는 $965^{\circ}C$이었으며, 핵형성제로서 10wt%의 $TiO_2$를 첨가한 용융유리의 $978^{\circ}C$ 보다 낮았다. 겔로부터의 결정상의 변화는 스피넬, $\beta$-석영고용 결정에서 $\alpha$-코디어라이트결정으로, 핵형성제로서 $TiO_2$를 넣은 용융유리에서는 (Mg,Al)TiOn 고용결정상과 $\beta$-석영고용결정에서 $\alpha$-코디어라이트로 전이하여감을 알 수 있었다. 핵형성제를 첨가한 용융유리의 결정화는 핵형성제로부터의 체적결정화였으며, 첨가하지 않은 경우는 $\beta$-석영고용결정으로부터의 표면결정화에 의해 결정화가 일어났으며, 겔로부터의 결정화는 치밀화과정에서 미립자사이에 생겨난 계면으로부터의 표면핵형성에 의한 내부 결정화과정을 거쳐 일어남을 알 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제31권2호
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• pp.125-130
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• 2022

We describe the importance of zinc oxide nanoparticle (ZnO NP) concentration in the enhancement of electrical properties in a lead sulfide quantum dot (PbS QD)-based shortwave infrared (SWIR) photodetector. ZnO NPs were synthesized using the sol-gel method. The concentration of the ZnO NPs was controlled as 20, 30 and 40 mg/mL in this study. Note that the ZnO NPs layer is commonly used as an electron transport layer in PbS QDs SWIR photodetectors. The photo-to-dark ratio, which is an important parameter of a photodetector, was intensively examined to evaluate the electrical performance. The 20 mg/mL condition of ZnO NPs exhibited the highest photo-to-dark ratio value of 5 at -1 V, compared with 1.8 and 0.4 for 30 mg/mL and 40 mg/mL, respectively. This resulted because the electron mobility decreased when the concentration of ZnO NPs was higher than the optimized value. Based on our results, the concentration of ZnO NPs was observed to play an important role in the electrical performance of the PbS QDs SWIR photodetector.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 추계 학술대회
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• pp.35-39
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• 2005

Phosphor powders of zinc gal late added with Mg and rare-earth elements were prepared by sol id state reaction to improve luminescent properties. Green emitting $ZnMnGa_{2}O_{4}$ reached maximum intensity at Mn=0,005 mole$\%$ and further improvement was achieved by addition of $Mg^{2+}$. Tm, Mg-added zinc gallate phosphor exhibited a strong blue band emission, peaking at about 420 nm with the maximum intensity at the concentration of 0.003 mole$\%$ Mg and 0.015 mole$\%$ Tm. Deepening of the potential wells of the ground and excited states was suggested to be the cause for the enhancement in emission intensity at optimal doping of Mg and Tm.

• 대한화학회지
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• 제9권1호
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• pp.16-22
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• 1965

Sodium alginate-$CaSO_4{\cdot}$1/2 $H_2O$의 gel에 미치는 alkali鹽의 遲延효果를 Miyake date와 比較하고, Schwedoff法을 改良한 連續的 測定方法을 써서, 金屬酸化物의 添加에 依한 彈性 gel의 生成速度 및 彈性의 變化를 硏究하였다. 즉 (1) sample의 張力變化를 連續的으로 測定하여, sodium alginate와 $CaSO_4{\cdot}$1/2 $H_2O$ aqueous sol의 gel化 過程을 觀察하였다. (2) 彈性 gel의 生成速度에 미치는 $Na_3PO_4$의 遲延효果는 $Na_2CO_3$보다 크다는 點에서는 Miyake 報告와 一致하였으나, Miyake date처럼 兩者間에 그리 큰 差가 없었다. (3) 金屬酸化物이 彈性 gel生成速度에 미치는 影響에 어떤 規則性은 없었지마는 $SiO_2$와 MgO는 比較的 큰 速度增大효果를 나타내고 ZnO는 比較的 적었다. 그러나 $Al_2O_3$, $Sb_2O_3$와 $TiO_2$는 速度低下효果를 나타냈다. 結果的으로 酸化物의 種類나 그 添加量에 따라 어떤 明確한 規則性을 觀察하지 못하였다. (4) 彈性率과 生成速度에 미치는 효果사이에 比例關係는 없없으나 金屬酸化物을 添加하면 一般的으로 彈性率이 增加하였다. 이들 酸化物 中에서 彈性率增大효果가 가장 큰 것은 MgO였다.

• Carbon letters
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• 제11권4호
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• pp.332-335
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• 2010

The photodegradation of the model compounds Quinol, an aromatic organic compound and Acid blue FFS, an acid dye of chemical class Triphenylmethane was studied by using illumination with UV lamp of light intensity 250W. $TiO_2$ and $TiO_2$ doped with Boron and Nitrogen was used as catalyst. The sol-gel method was followed with titanium isopropoxide as precursor and doping was done using Boron and Nitrogen. In photocatalytic degradation, $TiO_2$ and doped $TiO_2$ dosage, UV illumination time and initial concentration of the compounds were changed and examined in order to determine the optimal experimental conditions. Operational time was optimized for 360 min. The optimum dosage of $TiO_2$ and BN doped $TiO_2$ was obtained to be 2 $mgL^{-1}$ and 2.5 $mgL^{-1}$ respectively. Maximum degradation % for quinol and Blue FFS acid dye was 78 and 95 respectively, at the optimum dosage of BN-doped $TiO_2$ catalyst. It was 10 and 4% higher than when undoped $TiO_2$ catalyst was used.

• 한국재료학회지
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• 제15권6호
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• pp.419-425
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• 2005

In this paper, we describe the luminescent properties of the phosphors synthesized via sol-gel technique. When the phosphor prepared by sol-gel technique, reaction factors, such as pH condition, $R_w$ and drying temperature affected the luminescent intensity, particle size and morphology of final product. Therefore, we attempt to control these reaction factors in order to improve the luminescent efficiency of phosphors. As a result of our study, when the acid catalyst (HCl) was used, emission intensity was higher than the case of base catalyst $(NH_4OH)$. The product prepared at $R_w=60$ indicated the maximum intensity. As the increase of the $R_w$ value, the particle was agglomerated and emission intensity was decreased. Finally, optimum drying temperature of gel was found to be$ 180^{\circ}C$.

• 접착 및 계면
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• 제18권1호
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• pp.13-24
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• 2017

본 연구에서는 50 wt%의 매우 높은 담지량과 70%의 높은 고형분을 가지면서도 물속이나 다양한 제품에 나노 입자 형태로 분산이 가능한 새로운 형태의 소수성 항균 물질 담지 나노 입자를 제조하였다. 실란 기능화 양친성 고분자 전구체(Alkoxysilane-functionalized Amphiphilic Polymer Precursor; 이하 AAPP)와 다양한 실란 화합물을 이용하여 전형적인 Hydrolytic Sol-Gel 공정으로 제조된 수분산 유-무기 하이브리드 나노 입자들을 제조하고, 이를 이용하여서 나노 침전법을 사용하여서 소수성 항균물질을 고함량으로 담지할 수 있는 새로운 공정으로 소수성 항균물질인 Eugenol이 담지된 유-무기 하이브리드 형태의 나노입자 제조하였다. 나노 입자 제조시 제조 조건의 변화에 따른 나노 입자들의 크기, 담지량, 항균 활성 및 방출거동 등에 영향을 미치는 인자들을 조사하였다. 나노 입자의 종류에 관계없이 Minimal Inhibitory Concentration (MIC)는 50 mg/ml로 동일하였고, 모든 균주에서 99 %에 해당하는 우수한 항균력과 Pseudomonas aeruginosa (PSE)를 제외하고는 2주 이상의 항균 지속력을 나타내었다. 특히, Tetraethoxysilane (TEOS)를 첨가한 경우에는 견고한 무기물 도메인으로 인해 가장 높은 담지량 (50 wt.%)과 서방출 (Sustained release)을 나타내었고, Hexanediol (HD)을 첨가한 경우에는 HD 자체의 항균력과 용매로서의 역할도 하였기 때문에 가장 높은 항균력과 70%의 고형분을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권2호
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• pp.145-156
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• 1997

2성분계(CaO-, Y2O3-, MgO-ZrO2) 및 3성분계(MgO-ZrO2-Al2O3)ZrO2분말의 안정화제 종류, 첨가량 및 열처리온도 변화에 따른 ZrO2의 상전이를 X-선 회절과 Raman분광법으로 연구하였다. CaO-, 및 Y2O3-ZrO2계에서 CaO와 Y2O3의 첨가량이 각각 6~15mol% 및 3~15mol%로 증가에 따른 정방정상에서의 입방정상으로의 상전이를 X-선회절 pattern으로는 판별하기 어려웠으나, Raman spectra에서는 모든 Raman band가 저파수쪽으로 이동하고 band의 수 및 그 세기가 현저히 감소함을 관찰할 수 있었다. 이것은 정방정$\longrightarrow$입방정의 상전이가 발생한 것으로 ZrO2 격자내에서 Zr4+ 이온과 Ca2+ 혹은 Y3+이온의 치환에 의해 산소이온의 빈자리 생성으로 인한 구조적 불규칙성과 선택규칙(k=0)의 파괴에 기인한 것으로 해석된다. MgO의 경우에는 10mol%에서 단사정에서 입방정으로 상전이가 발생하였다. MgO-ZrO2-Al2O3계에서는 Al2O3의 첨가에 의해 입방정$\longrightarrow$단사정의 상전이가 발생하는데 이것은 MgO와 Al2O3의 반응에 의해 spinel(MgAl2O4)의 형성으로 인하여 MgO가 충분히 안정화제로서의 역할을 하지 못하기 때문으로 판단된다. 또한, 안정화제의 종류와 첨가량 변화에 따른 ZrO2의 상전이를 ZrO2의 격자상수값의 변화와 관련하여 설명할 수 있는데, 즉, 안정화제의 첨가량이 증가할수록 격자상수 a값은 증가하고 c값은 감소하여 10~13mol%사이에서는 c/a의 축비가 1에 근접하고, 따라서 정방정$\longrightarrow$입방정의 상전이가 진행됨을 알 수 있었다.