Similar to the superhydrophobic surfaces of lotus leaf, water strider leg is attributed to hierarchical structure of micro pillar and nano-hair coated with low surface energy materials, by which water strider can run and even jump on the water surface. In order to mimick its leg, many effort, especially, on the fabrication of nanohairs has been made using several methods such as a capillarity-driven molding and lithography using poly(urethane acrylate)(PUA). However most of those effort was not so effective to create the similar structure due to its difficulty in the fabrication of nanoscale hairy structures with hydrophobic surface. In this study, we have selected a low surface energy polymeric material of polytetrafluoroethylene (PTFE, or Teflon) assisted with surface modification of CF4 plasma treatment followed by hydrophobic surface coating with pre-cursor of hexamethyldisiloxane (HMDSO) using a plasma enhanced chemical vapor deposition (PE-CVD). It was found that the plasma energy and duration of CF4 treatment on PTFE polymer could control the aspect ratio of nano-hairy structure, which varying with high aspect ratio of more than 20 to 1, or height of over 1000nm but width of 50nm in average. The water contact angle on pristine PTFE surface was measured as approximately $115^{\circ}$. With nanostructures by CF4 plasma treatment and hydrophobic coating of HMDSO film, we made a superhydrophobic nano-hair structure with the wetting angle of over $160^{\circ}C$. This novel fabrication method of nanohairy structures has been applied not only on 2-D flat substrate but also on 3-D substrates like wire and cylinder, which is similarly mimicked the water strider's leg.
The discharge electrodes in ac PDP are coated with dielectric layer, and transparent MgO thin films are deposited on the dielectric layer. The main role of the MgO thin films in ac PDP is to protect the dielectric layer from sputtering by ion bombardment in the glow-discharge plasma. An additional important role of the MgO thin film is the high secondary electron emission coefficient which leads the low firing voltage and low cost of the PDP. In this paper, we investigated the relations of the crystal orientation about deposition thickness, deposition rate, temperature of substrate, and distance between the MgO tablet and the substrate. Additionally, we investigated the discharge characteristics of the AC PDP using nano-powder MgO tablet
We have employed Kelvin force microscopy (KFM) system to measure the potential change of a single SnO2 nanowire which had been synthesized on the Au thin film by a thermal process. By using the KFM probing technique, Rh coated conducting cantilever can approach a single SnO2 nanowire in nano scale and get the potential images with oscillating AC bias between Au electrode and cantilever. Also, during imaging the potential status, we controlled the concentration of oxygen in measuring chamber to change the ionosorption rate. From the results of such experiments, we verified that the surface potential as well as doping type of a single SnO2 nanowire could be changed by oxygen ionosorption.
의료용 금속 임플란트는 우수한 기계적 강도를 바탕으로 결손된 신체 부위의 보강, 대치, 회복을 위해 임상적으로 사용되고 있지만, 낮은 생체적합성 및 독성 때문에 염증 및 후기 혈전증, 재협착의 문제점을 가지고 있다. 이런 단점을 보안하기 위한 다양한 표면처리 기술 중, 본 연구에서는 금속표면에 생분해성 고분자인 poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA)를 이용하여 전기분사 코팅(electrospray coating) 기술을 검토하였다. 전기분사와 용액 인자들의 기초적인 조사를 바탕으로, 코팅 필름의 표면형상은 방울이 날아가는 거리, 용매의 비등점, 방울의 크기에 밀접한 관련이 있다. 고분자 필름의 두께는 분사량에 선형적으로 비례를 하였다. 이 결과는 전기분사된 고분자 방울이 계속적으로 고분자 필름 위에 적층되는 것을 보여준다. 따라서, 전기분사 코팅기술은 스텐트와 같은 의료용 금속 임플란트에 있어서 표면 형상 조절, 나노/마이크로 두께의 단/다중층의 고분자 필름을 제조하는데 적용될 수 있다.
Commercial applications of indium tin oxide (ITO) can be separated into two useful areas. As it is perceived to bear electrical properties and optical transparency at once, its chance to apply to promising fields, usually for an optical device, gets greater in the passing time. ITO is one of the transparent conducting oxides (TCO), and required to carry the relative resistance less than $10^{-3}{\Omega}$/cm and transmittances over 80 % in the visible wavelength of light. Because ITO has considerable refractive index, there exist applications for anti-reflection coatings. Anti-reflection properties require gradual change in refractive index from films to air. Such changes are obtained from film density or nano-clustered fractional void. Glancing angle deposition (GLAD) method is a well known process for adjusting nanostructure of the films. From its shadowing effects, GLAD helps to deposit well-controlled porous films effectively. In this study, we are comparing the reference sample to samples coated with controlled ITO multilayer accumulated by an e-beam evaporation system. At first, the single ITO layer samples are prepared to decide refractive index with ellipsometry. Afterwards, ITO multilayer samples are fabricated and fitted by multilayer ellipsometric model based on single layer data. The structural properties were measured by using atomic force microscopy (AFM), and by scanning X-ray diffraction (XRD) measurements. The ellipsometry was used to determine refractive indices and extinction coefficient. The optical transmittance of the film was investigated by using an ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrophotometer.
Graphene oxide (GO) was prepared by modified Hummer's method to produce reduced graphene oxide (RGO) following standard thermal and chemical reduction processes. Prepared RGO colloids were utilized to fabricate RGO films over glass and FTO coated glass substrates through drop-coating. A systematic study was performed to evaluate the effect of reduction degree on the optical and electrical properties of the RGO film. We demonstrate that both the reduction process (thermal and chemical) produce RGO films of similar optical and electrical behaviors. However, the RGO films fabricated using chemically reduced GO colloid render better performance in dye sensitized solar cells (DSSCs), when they are used as counter electrodes (CEs). It has been demonstrated that RGO films of optimum thicknesses fabricated using RGO colloids prepared using lower concentration of hydrazine reducer have better catalytic performance in DSSCs due to a better catalytic interaction with redox couple. The better catalytic performance of the RGO films fabricated at optimal hydrazine concentration is associated to their higher available surface area and lower grain boundaries.
A label-free amperometric immunosensor has been proposed for the detection of myeloperoxidase (MPO) in human serum. To fabricate such an immunosensor, a composite film consisting of N,N-dimethylformamide (DMF), multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) and 1-ethyl-3-methyl imidazolium tetrafluoroborate ($EMIMBF_4$) suspension was initially formed on a glassy carbon electrode (GCE). Then cerium dioxide ($CeO_2$) dispersed by chitosan was coated on the GCE. After that, MPO antibodies (anti-MPO) were attached onto the nano$CeO_2$ surface. With a noncompetitive immunoassay format, the antibody-antigen complex formed between the immobilized anti-MPO and MPO in sample solution. The immunosensor was characterized by cyclic voltammetry, transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM). The factors influencing the performance of the immunosensor were studied in detail. Under optimal conditions, the current change before and after the immunoreaction was proportional to MPO concentration in the range of 5 to $300\;ng\;mL^{-1}$ with a detection limit of $0.2\;ng\;mL^{-1}$.
In this study, specimens with nano-sized porous thin films were manufactured by injecting fluorescence solution into the pores. We intended to find out the difference of the fluorescence intensity in each region of the specimen through an experimental apparatus that makes a temperature field. Before conducting experiments, the optimized manufacturing conditions were determined by analysis of all parameters that influence the emission intensity, and the experiments were carried out with the specimens produced in the optimized conditions. Then, the calibration curves of the fluorescence intensity versus temperature were performed by taking the intensity distributions from the specimen in various temperature fields. The surfaces of specimens were coated with Rhodamine-B (Rh-B) fluorescent dye and measured based on the fluorescence intensity. Silica (SiO2) nanoporous structure with 1-um thickness was constructed on a cover glass, and fluorescence dye was absorbed into these porous thin films.
The effects of the addition of nanocrystalline Y2O3 powder on the microstructure and superconducting properties have been investigated in YBCO films prepared by TFA-MOD process. Precursor solution doped with extra $Y_2O_3$ Powder was prepared by adding $Y_2O_3$ powder into a stoichiometic precursor solution with a cation ratio of Y:Ba:Cu=1:2:3. Coating solutions with and without $Y_2O_3$ doping were coated on $LaAlO_3(100)$ single crystal by a dip coating method, cacination and conversion heat treatments were performed at the controlled atmosphere containing water vapor Current carry capacity(Jc) of YBCO film was enhanced about 50% by $Y_2O_3$ doping. It is thought that the enhancement of Jc is due to the better connectivity of YBCO grains and/or the flux pinning by the presence of nanocrystalline $Y_2O_3$ Particles embedded in YBCO grains.
Nano-sized $TiO_2$ particles were produced by a premixed flame aerosol reactor, and they were immobilized on a mesh-type substrate in form of particulate film. The reactor made it possible maintaining the original particulate characteristics determined in the flame synthetic process. The particulate morphology and crystalline phase were not changed until the particulate were finally coated on the substrate, which resulted in the better performance of the photocatalytic conversion of the volatile organic compounds (VOCs) in the ultraviolet $(UV)-TiO_2$ system. In the flame aerosol reactor, the various specific surface areas and the anatase weight fractions of the synthesized particles were obtained by manipulating the parameters in the combustion process. The performance of the $TiO_2$ particulate films was evaluated for the destruction of the VOCs under the various UV irradiation conditions. The decomposition rates of benzene and formaldehyde under the irradiation of UV-C of 254 nm in wavelength were evaluated to check the performance of $TiO_2$ film layer to be applied in air quality control system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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