• 제목/요약/키워드: Nano Oxide

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저온 경화형 초친수성 티타니아 하이브리드 졸의 제조와 친수성 특성 평가에 관한 연구 (Superhydrophilicity of Titania Hybrid Coating Film Imposed by UV Irradiation without Heat-treatment)

  • 김원수;박원규
    • 대한치과기공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.121-131
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    • 2007
  • A preparation process's conditions of aqueous sol which contains anatase-type nano titania particles with photocatalyic properties was established by using Yoldas process, so called, DCS(Destabilization of Colloidal Solution) process in this study. And crystal size change and phase transformation of titania particles in aqueous titania sol depending on reaction conditions was investigated by a light scattering method and XRD analysis of frozen dried powders, respectively. This sol with photo catalytic nano titania particles was used to the following hydrophilic hybrid coating film's fabrication and its properties was evaluated. Subsequently, for coating film using the above mentioned aqueous titania sol, non-aqueous titania sol was prepared without any chemical additives and its time stability according to aging time was investigate. By using the above mentioned aqueous titania sol and non-aqueous sol, a complex oxide coating sol for metal and ceramic substrate and a organic-inorganic hybrid coating sol for polymer substrate was prepared and it's hydrophilicity depending on UV irradiation conditions was evaluated. As a conclusions, the following results were obtained. (1)Aqueous titania sol The average particle size of titania in formed aqueous titania sol was distributed between 20$\sim$90nm range depending on reaction conditions. And the crystal phase of titania powders obtained by frozen drying method was changed from amorphous state to anatase and subsequently transformed to rutile crystal phase and it is attributed to concentration gradient in aqueous sol. (2)Non-aqueous titania sol Non-aqueous titania sol was prepared using methanol as a solvent and a little distilled water for hydrolysis and nitric acid as a catalyst were used. The obtained non-aqueous titania sol was stable at room temperature for 20 days. Additionally, non-aqueous titania sol with addition of chealating reagent such as acethylaceton and ethylene glycol prolonged the stability of sol by six months. (3)Complex sol and hybrid sol with super hydrophilicity The above mentioned aqueous titania sol as a main photocataylic component and non-aqueous titania sol as a binder for coating process was used to prepare a complex sol used for metal, ceramic and wood material substrate and also to prepare the organic-inorganic hybrid sol for polymer substrate such as polycarbonate and polyethylene, in which process APMS(3-Aminopropyltrimethoxysilane), GPTS(3-Glycidoxypropyl-trimethoxysilane) as a hydrophilic silane compound and HEMA(2-Hydroxyethyl methacrylate) as a forming network in hybrid coating film were used. The hybrid coating film such as prepared through this process showed a superhydrophilicity below 1$10^{\circ}$ depending on processing conditions and a pencil's hardness over 6 H.

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나노 입자를 이용한 PCB 기반 후막 가스 센서 (Thick Film Gas Sensor Based on PCB by Using Nano Particles)

  • 박성호;이충일;송순호;김용준
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.59-63
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    • 2007
  • 간단한 PCB 공정을 기반으로 하여 저가형의 후막 가스 센서 모듈을 제안하고자 한다. 제안된 센서 모듈은 $NO_2/H_2$ 가스 센서와 습도센서, 그리고 히터를 포함한다. $NO_2/H_2$ 가스와 상대 습도 센서들은 각각 $SnO_2$$BaTiO_3$ 나노 입자들을 PCB 기판에서의 IDT(interdigital Transducer)에 프린팅 함으로써 제작되었다. 처음에 1% $H_2$ 가스를 센서 쳄버에 공급하고 4분 후 $H_2$가스 공급을 멈추고 공기를 주입시켰으며, 이러한 동작을 반복적으로 수행하였다. 마찬가지로 $NO_2$로 감지하도록 같은 동작을 실행하였다. $H_2$ 가스에 대한 결과는 도전성의 증가로 인하여 0.8V에서 3.5V로 증가함을 볼 수 있었으며, $H_2$ 가스를 주입한후의 반응 시간은 65초였다. $NO_2$ 가스의 경우는 도전성이 감소함으로써 2.7 V의 전압강하가 일어 났으며, 반응시간은 3초였다.

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실리카 템플레이트를 이용하여 다공성 중공형태를 갖는 LiMn2O4 합성 및 전기화학적 특성 연구 (Synthesis and Electrochemical Performance of Mesoporous Hollow Sphere Shape LiMn2O4 using Silica Template)

  • 류성현;류광선
    • 전기화학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.184-190
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    • 2011
  • 다공성 중공형태의 $LiMn_2O_4$는 실리카 템플레이트과 침전법에 의해 합성되었다. 합성한 $LiMn_2O_4$는 나노사이즈의 1차입자를 가지며 다공성 중공형태를 가지고 있었다. 실리카 템플레이트의 제거는 NaOH를 이용하여 화학적 에칭법이 사용되었다. NaOH의 농도를 높여줌에 따라 망간산화물 입자 크기가 증가 하며 다공성의 중공구가 형성되었다. X-선 회절 분석을 통하여 합성된 $LiMn_2O_4$는 Fd3m의 공간 그룹을 가지는 스피넬 구조가 형성된 것을 확인 할 수 있었다. 실리카와 망간염의 비율을 높여주었을 경우 합성된 $LiMn_2O_4$는 1차입자의 크기는 감소한다. 실리카와 망간염의 비율이 1 : 9 이상인 경우에서 마이크론 단위의 정방정계의 $LiMn_2O_4$가 합성되었다. 다공성 중공형태의 $LiMn_2O_4$의 전기화학적 특성을 평가하기 위하여 2032형태의 코인셀을 제작하여 충/방전 테스트를 하였다. 나노사이즈의 1차입자를 가진 시료의 경우에는 마이크론 사이즈의 1차입자를 가진 시료보다 용량은 낮았지만 용량유지율은 향상되는 것 확인 할 수 있었다.

Au-Si을 촉매로 급속화학기상증착법으로 성장한 Si 나노선의 구조 및 광학적 특성 연구 (Structural and optical properties of Si nanowires grown with island-catalyzed Au-Si by rapid thermal chemical vapor deposition(RTCVD))

  • 곽동욱;이연환
    • 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$$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.

Development of New Materials of Ginseng by Nanoparticles

  • Yang, Deok Chun;Mathiyalagan, Ramya;Yang, Dong Uk;Perez, Zuly Elizabeth Jimenez;Hurh, Joon;Ahn, Jong Chan
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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    • pp.3-3
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    • 2018
  • For centuries, Panax ginseng Meyer (Korean ginseng) has been widely used as a medicinal herb in Korea, China, and Japan. Ginsenosides are a class of triterpene saponins and recognized as the bioactive components in Korean ginseng. Ginsenosides, which can be classified broadly as protopanaxadiols (PPD), protopanaxatriols (PPT), and oleanolic acids, have been shown to flaunt a vast array of pharmacological activities such as immune-modulatory, anti-inflammatory, anti-tumor, anti-diabetic, and antioxidant effects. In recent years, a number of ginseng and ginsenoside researches have increasingly gained wide attention owing to its unique pharmacological properties. Although good efficacies of ginsenosides have been reported, lack of target specific delivery into tumor sites, low solubility, and low bioavailability due to modifications in gastro-intestinal environments limit their biomedical application in clinical trials. As a result to this major challenge, nanotechnology and drug delivery techniques play a significant role to solve this problematic issue. Thus, we reported the preparation of poly-ethylene glycol (PEG) and glycol chitosan (GC) functionalized to ginsenoside (Compound K and PPD) conjugates via hydrolysable ester bonds with improved aqueous solubility and pH-dependent drug release. In vitro cytotoxicity assays revealed that PEG-CK, and PPD-CK conjugates exhibited lower cytotoxicity compared to bare CK and PPD in HT29 cells. However, GC-CK conjugates exhibited higher and similar cytotoxicity in HT29 and HepG2 cells. Furthermore, GC-CK-treated RAW264.7 cells did not exhibit significant cell death at higher concentration of treatment which supports the biocompatibility of the polymer conjugates. They also inhibited nitric oxide production in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW64.7 cells. In addition to polymer-ginsenoside conjugates, silver (AgNps) and gold nanoparticles (AuNps) have been successfully synthesized by green chemistry using different m. The biosynthesized nanoparticles demonstrated antimicrobial efficacy, anticancer, anti-inflammatory, antioxidant activity, biofilm inhibition, and anticoagulant effect. Special interest on the effective delivery methods of ginsenoside to treatment sites is the focus of metal nanoparticle research.In short, nano-sizing of ginsenoside results in an increased water solubility and bioavailability. The use of nano-sized ginsenoside and P. ginseng mediated metallic nanoparticles is expected to be effective on medical platform against various diseases in the future.

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과불소화된 아크릴레이트 가교제로 제조된 직접 가교형 겔 고분자 전해질의 전기화학적 특성 (In-situ Cross-linked Gel Polymer Electrolyte Using Perfluorinated Acrylate as Cross-linker)

  • 오시진;심효진;김동욱;이명훈;이창진;강영구
    • 전기화학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.145-152
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    • 2010
  • 본 연구에서는 organophosphate를 기반으로 한 과불소화된 아크릴레이트 가교제를 사용하여 제조한겔 고분자 전해질의 이온 전도도 및 전기화학적 특성을 평가하였다. 과불소화된 아크릴레이트 가교제를 사용하여 만든 겔 고분자 전해질은 액체전해질의 함량이 최대 97 wt%까지 안정한 겔 상태를 유지하였다. 본 연구에서 제조한 겔 고분자 전해질의 이온전도도는 $30^{\circ}C$에서 $1.0\;{\times}\;10^{-2}\;S/cm$의 값을 가졌다. 또한 전기화학적 안정성 테스트에서도 약 4.5V로 이상까지 산화에 의한 열화가 없이 안정하였다. 합성된 겔고분자 전해질을 리튬이온 고분자 전지에 적용하여 그 활용성을 평가하였다. 양극으로는 $LiCoO_2$를 사용하였으며 음극으로는 카본을 사용하였다. 이렇게 만든 리튬이온 고분자 전지는 0.1C에서 136.11 mAh/g의 용량으로 이론용량과 거의 비슷한 값을 나타내었으며, 2C 방전에서도 초기 용량의 91%를 유지하였다. 또한 500번의 충방전 후에도 초기 용량의 70%정도의 용량을 유지하였다.

자외선 차단제의 블루라이트 차단효과에 관한 연구 (The Blocking Effect of Sunscreen Materials on Blue Light)

  • 정상욱;이시은;최선영;문권기;임소라;김해경;박종호
    • 대한화장품학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.183-189
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    • 2018
  • 블루라이트는 가시광선영역의 파장 중 가장 에너지가 높은 파장으로 피부노화 유발 및 활성산소를 유발하는 것으로 알려져 있으며, 피부의 유해 기작에 관한 연구가 진행 중이다. 화장품 분야에서의 블루라이트 차단소재 연구 및 관련 제형연구는 아직 초기 단계에 있으며, 블루라이트 차단 측정과 관련된 시험법 또한 명확하게 정립되어 있지 않다. 블루라이트 차단 효능 평가 시험법은 해외 자외선 차단제의 차단효과 평가 방법을 참고하여 확립하였다. 국내에 고시되어 있는 자외선 차단제 원료 27종 중 17종에 대하여 블루라이트 차단효과를 평가하였으며, 블루라이트 차단 효과는 징크옥사이드가 14.97%, 비스에칠헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진이 16.32%, 메칠렌비스-벤조트리아졸릴테트라메칠부틸페놀이 35.47%, 티타늄디옥사이드가 65.96% 순으로 나타났다. 또한 동일 함량의 티타늄디옥사이드의 입자크기에 따른 블루라이트 차단효과를 확인한 결과 Nano-티타늄디옥사이드 보다 Micro-티타늄디옥사이드가 두 배 이상의 차단효과가 높게 나타냈다. 제시된 블루라이트 차단효과 평가 시험법은 블루라이트 차단 소재 탐색 및 화장품 제형 연구에 활용될 수 있을 것이다.

Cu-Cu 열압착 웨이퍼 접합부의 계면접합강도에 미치는 $N_2+H_2$ 분위기 열처리의 영향 (Effect of $N_2+H_2$ Forming Gas Annealing on the Interfacial Bonding Strength of Cu-Cu thermo-compression Bonded Interfaces)

  • 장은정;김재원;;;현승민;이학주;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.31-37
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    • 2009
  • 3차원 소자 집적을 위한 저온접합 공정 개발을 위해 Cu-Cu 열 압착 접합을 $300^{\circ}C$에서 30분간 실시하고 $N_2+H_2$, $N_2$분위기에서 전 후속 열처리 효과에 따른 정량적인 계면접착에너지를 4점굽힘시험법을 통해 평가하였다. 전 열처리는 100, $200^{\circ}C$$N_2+H_2$ 가스 분위기에서 각각 15분간 처리하였고, 계면접착에너지는 2.58, 2.41, 2.79 $J/m^2$로 전 열처리 전 후에 따른 변화가 없었다. 하지만 250, $300^{\circ}C$$N_2$ 분위기에서 1시간씩 후속 열처리 결과 2.79, 8.87, 12.17 $J/m^2$으로 Cu 접합부의 계면접착에너지가 3배 이상 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

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수열합성법으로 성장된 산화 아연 나노로드의 성장 온도에 따른 구조적, 광학적 특성 연구 (Effects of Growth Temperature on Hydrothermally Grown ZnO Nanorod Arrays)

  • 정용일;류혁현
    • 한국진공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.211-216
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    • 2011
  • 본 연구에서는 수열합성법으로 성장시킨 정렬된 산화아연 나노로드의 성장온도에 따른 구조적, 광학적 특성이 조사되었다. Zinc nitrate ($Zn(NO_3)_2$)와 hexamethylenetetramine가 전구체로 사용되었으며 40 nm 두께의 산화아연 버퍼막이 증착된 실리콘 (100) 기판이 사용되었다. 산화아연 나노로드는 $55^{\circ}C$에서 $115^{\circ}C$까지의 성장 온도에서 40 nm 산화아연 버퍼레이어 위에 성장되었다. 결과 분석을 위하여 FE-SEM, XRD, PL 방법 등이 사용되었다. 분석 결과, 잘 정렬된 산화아연 나노로드가 모든 샘플에서 관찰되었다. $95^{\circ}C$ 이하의 증착 온도에서 성장된 산화아연 나노로드의 끝부분은 평평하였으며, $115^{\circ}C$의 증착 온도에서 성장된 산화아연 나노로드의 끝부분은 날카로운 바늘모양의 형태를 나타내었다. 또한 $115^{\circ}C$의 증착 온도에서 비평형 성장때문에 엉킨 나노 구조물이 부분적으로 생성되었다. 성장 온도는 산화아연의 구조적, 광학적 특성에 영향을 미칠 수 있다. 구조적 특성의 경우 성장 온도가 $75^{\circ}C$까지 증가함에 따라 XRD (002) 피크 세기가 증가했고, 성장온도가 $115^{\circ}C$까지 계속적으로 증가함에 따라 피크의 크기는 다시 감소하였다. 광학적 특성에서는, 성장 온도가 증가함에 따라 가시광선 영역 피크 세기에 대한 UV 피크 세기 비율이 증가하였고, $95^{\circ}C$의 성장온도에서는 가장 큰 UV 피크의 세기를 얻을 수 있었다.

Evaluation of in vitro anti-oxidant and anti-inflammatory activities of Korean and Chinese Lonicera caerulea

  • Lee, You-Suk;Cho, Il Je;Kim, Joo Wan;Lee, Sun-Kyoung;Ku, Sae Kwang;Lee, Hae-Jeung
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제12권6호
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    • pp.486-493
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    • 2018
  • BACKGROUND/OBJECTIVE: The honeysuckle berry (HB) contains ascorbic acid and phenolic components, especially anthocyanins, flavonoids, and low-molecular-weight phenolic acids. In order to examine the potential of HB as a hepatoprotective medicinal food, we evaluated the in vitro anti-oxidant and anti-inflammatory activities of Korean HB (HBK) and Chinese HB (HBC). MATERIALS/METHODS: Antioxidant and anti-inflammatory effects of the extracts were examined in HepG2 and RAW 264.7 cells, respectively. The anti-oxidant capacity was determined by DPPH, SOD, CAT, and ARE luciferase activities. The production of nitric oxide (NO) as an inflammatory marker was also evaluated. The Nrf2-mediated mRNA levels of heme oxygenase-1 (HO-1), NAD(P)H dehydrogenase [quinone] 1 (Nqo1), and glutamate-cysteine ligase catalytic subunit (Gclc) were measured. The concentrations of HB extracts used were 3, 10, 30, 100, and $300{\mu}g/mL$. RESULTS: The radical scavenging activity of all HB extracts increased in a concentration-dependent manner (P < 0.01 or P < 0.05). SOD (P < 0.05) and CAT (P < 0.01) activities were increased by treatment with $300{\mu}g/mL$ of each HB extract, when compared to those in the control. NO production was observed in cells pretreated with 100 or $300{\mu}g/mL$ of HBC and HBK (P < 0.01). Treatment with $300{\mu}g/mL$ of HBC significantly increased Nqo1 (P < 0.01) and Gclc (P < 0.05) mRNA levels compared to those in the control. Treatment with $300{\mu}g/mL$ of HBK (P < 0.05) and HBC (P < 0.01) also significantly increased the HO-1 mRNA level compared to that in the control. CONCLUSIONS: Thus, the Korean and Chinese HBs were found to possess favorable in vitro anti-oxidant and anti-inflammatory activities. Nrf2 and its related anti-oxidant genes were associated with both anti-oxidant and anti-inflammatory activities in HB-treated cells. Further studies are needed to confirm these in vivo effects.