• 멤브레인
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• 제18권2호
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• pp.176-184
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• 2008

본 연구에서 졸-겔 방법에 의하여 나노 기공을 가지는 세라믹막을 제조하여 단일 조성의 헬륨과 질소를 가지고 기체투과 실험을 수행하였다. 기공 크기 $0.1{\mu}m$, 기공율 32%의 평막형 ${\alpha}-Al_2O_3$ 지지체를 제조하였으며, 지지체를 담지하여 코팅하는 방법으로 4nm의 기공 크기를 가지는 ${\gamma}-Al_2O_3$ 중간층을 제조하였다. 실리카 졸은 TEOS의 산 촉매 가수분해와 축중합반응을 통하여 합성하였다. 막은 딥코팅과 소결과정을 거쳐 제조되었다. 졸-겔 법에 의해 합성된 세라믹 막을 통한 헬륨, 질소 투과 실험은 기체의 투과 특성을 파악하기 위하여 시행하였다. 질소에 대한 헬륨의 선택도는 $100{\sim}160$ 정도였으며 헬륨의 투과도는 $303{\sim}363K$의 온도 범위에서 $10^{-7}mol/m^2{\cdot}s{\cdot}Pa$ 정도였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제25권1호
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• pp.12-18
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• 2018

Cost-effective functional phosphor nanoparticles are prepared by introducing low-cost $SiO_2$ spheres to rare-earth phosphor ($YVO_4:Eu^{3+}$, $YVO_4:Er^{3+}$, and $YVO_4:Nd^{3+}$) shells using a sol-gel synthetic method. These functional nanoparticles are characterized by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, and general photoluminescence spectra. The $SiO_2$ sphere occupying the interior of the conventional phosphor is advantageous in significantly reducing the cost of expensive rare-earth phosphor nanoparticles. The sol-gel process facilitates the core-shell structure formation; the rare-earth shell phosphor has strong interactions with chelating agents on the surfaces of $SiO_2$ nanoparticles and thus forms layers of several nanometers in thickness. The photoluminescence wavelength is simply tuned by replacing the active materials of $Eu^{3+}$, $Er^{3+}$, and $Nd^{3+}$. Moreover, the photoluminescent properties of the core-shell nanoparticles can be optimized by manipulating the specific contents of active materials in the phosphors. Our simple approach substitutes low-cost $SiO_2$ for expensive rare-earth-based phosphor materials to realize cost-effective phosphor nanoparticles for various applications.

• 한국재료학회지
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• 제19권12호
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• pp.649-656
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• 2009

Inorganic oxide colloids dispersed in alcohol were applied to a stainless steel substrate to produce oxide coatings for the purpose of minimizing emissive thermal transfer. The microstructure, roughness, infrared emissive energy, and surface heat loss of the coated substrate were observed with a variation of the nano oxide sol and coating method. It was found that the indium tin oxide, antimony tin oxide, magnesium oxide, silica, titania sol coatings may reduce surface heat loss of the stainless steel at 300${\circ}C$. It was possible to suppress thermal oxidation of the substrate with the oxide sol coatings during an accelerated thermal durability test at 600${\circ}C$. The silica sol coating was most effective to suppress thermal oxidation at 600${\circ}C$, so that it is useful to prevent the increase of radiative surface heat loss as a heating element. Therefore, the inorganic oxide sol coatings may be applied to improve energy efficiency of the substrate as the heating element.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권4호
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• pp.499-503
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• 2003

Encapsulation of L-ascorbic acid (vitamin C) within a bio-compatible layered inorganic material was achieved by coprecipitation reaction, in which the layered inorganic lattice and its intercalate of vitamin C are simultaneously formed. The nano-meter sized powders of vitamin C intercalate thus prepared was again encapsulated with silica nano-sol to form a nanoporous shell structure. This ternary nanohybrid of vitamin Clayered inorganic core-$SiO_2$ shell exhibited an enhanced storage stability and a sustained releasing of vitamin C. Furthermore, the nano-encapsulation of vitamin C with inorganic mineral was very helpful in delivering vitamin C molecules into skin through stratum corneum, facilitating transdermal penetration of vitamin C in topical application.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권1호
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• pp.83-91
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• 2014

본 연구에서는 졸-겔, 용매치환, 표면개질, 상압건조 공정과 계면활성제에 의한 템플레이팅(templating) 공법 및 소결 공정을 이용하여 실리카 에어로겔 모노리스와 메조포러스 실리카 모노리스를 각각 합성하였다. 제조된 두 종류의 실리카 모노리스는 균열이 없이 비교적 투명하였으며, 매우 높은 기공율(92-94%) 및 비표면적($800-840m^2/g$)과 수 십 nm 수준의 기공 크기를 갖는 것으로 확인되었다. 표면개질을 적용한 실리카 에어로겔 샘플이 스피링백 효과로 인하여 메조포러스 실리카 모노리스에 비해 더욱 미세하고 균질한 나노 기공 구조를 보였을 뿐만 아니라, 그 단열 성능도 더욱 우수한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 합성된 두 종류의 실리카 모노리스를 중간층으로 적용한 복층 창유리의 단열 성능을 측정된 모노리스의 열전도도와 이론식을 근거로 조사한 결과, 기존의 상업적으로 응용되는 공기층 삽입 복층 창유리에 비해 우수한 단열 성능을 보이는 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권8호
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• pp.971-976
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• 2012

Silica-coated Au with Ag, Co, Cu, and Ir bimetallic radioisotope nanoparticles were synthesized by neutron irradiation, after coating $SiO_2$ onto the bimetallic particles by the sol-gel St$\ddot{o}$ber process. Bimetallic nanoparticles were synthesized by irradiating aqueous bimetallic ions at room temperature. Their shell and core diameters were recorded by TEM to be 100 - 112 nm and 20 - 50 nm, respectively. The bimetallic radioisotope nanoparticles' gamma spectra showed that they each contained two gamma-emitting nuclides. The nanoparticles could be used as radiotracers in petrochemical and refinery processes that involve temperatures that would decompose conventional organic radioactive labels.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.1097-1098
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• 2006

The Powder characteristics and sintering behavior of $SiO_2$ coated $BaTiO_3$ were studied. Silica coated $BaTiO_3$ powders were prepared by sol-gel method. The particle size of the $BaTiO_3$ powders were $\sim35$ nm and the thickness of the $SiO_2$ coating layer was $\sim5$ nm. As the $SiO_2$ content increased, the $SiO_2$ layers improved the powder dispersion. The Zeta potential of $SiO_2$ coated $BaTiO_3$ was getting close to that of pure silica with a more negative charge, compared with that of the uncoated $BaTiO_3$. The onset temperature of shrinkage curves shifted to higher temperatures with increasing $SiO_2$ contents

• 접착 및 계면
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• 제15권2호
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• pp.69-76
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• 2014

연구에서는 aminopropyl trimethoxysilane (APTMS)과 aminopropyl triethoxysilane (APTES)를 비스페놀계 에폭시 수지와 각각 반응시켜서 2가지 종류의 epoxy-functionalized alkoxysilane (EAS)을 합성하였다. 합성된 EAS를 다양한 혼합비로 3-glycidyloxypropyl trimethoxysilane (GPTMS)과 tetraethyl orthosilicate (TEOS)와 혼합하고 hydrolysis-polycondensation 반응을 통해서 졸 상태의 실리카/에폭시 나노하이브리드 물질을 제조하였다. 제조된 나노 하이브리드 졸은 투명한 노란색이며 다양한 유기 용매와 상용성을 나타내었다. 경화제(TETA와 acrylic acid)와 나노 하이브리드 졸과 반응을 통해서 경화필름이 얻어졌으며, 나노 하이브리드 경화 필름은 순수 에폭시 수지 경화 필름에 비해서 높은 내열성과 기계적 물성을 나타내었다. TEM과 AFM 측정 결과, 나노 크기의 실리카 입자들이 경화된 하이브리드 필름 내에 생성, 분산되어있는 것을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제23권1호
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• pp.53-58
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• 2012

투명한 플라스틱 필름의 표면경도를 향상시키기 위하여 유-무기 하이브리드 코팅 용액을 졸-겔 공정을 이용하여 합성하였다. 무기성분으로 콜로이드 실리카와 유기성분으로 PMMA, 유-무기 성분 간의 결합력을 향상시켜 하이브리드 코팅 층의 특성을 더욱 향상시키기 위하여 실란커플링제로서 vinyl trimethoxy silane (VTMS)과 [3-(metha cryloyloxy)] propyl trimethoxy silane (MAPTMS)를 이용하였고, 알콕시 실란의 종류, 콜로이드 실리카/PMMA의 함량비 등의 반응조건에 따라 콜로이드 실리카/PMMA 졸을 합성하였다. 이러한 졸을 PET 필름에 바코팅시키고, 열경화 시켜 하드코팅막을 제조하여 물리적 화학적 특성을 조사하였다. PMMA에 비해서 하이브리드 형태에서 코팅 막의 연필경도와 기재와의 부착력이 우수하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.341-345
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• 2001

In this study, nano-sized powders of $Si0_2-0^{\sim}15mol%B_2O_3$ composition were prepared by sol-gel processing method using TEOS(Tetra ethyl ortho silicate) and $H_3BO_3$ solution. The powders were tape-cast on High silicate glass sheet(HSG) substrate and sintered to form a layer of undercladding for the planar light wave module, During the sol-gel processing, $H_2O/Si$ mole ratio were varied to modify the size of the powders in a range from 600 to 75nm. The dispersion of the powder was modified by changing the pH of the slurry. Sintering temperature of the tape was observed to decrease with the size of the powder and the $B_2O_3$ content in the powder. When the silica powders of 75-125nm in diameter containing 15mol% $B_2O_3$ were used, 98 TD% was obtained at $1250^{\circ}C$, which is approximately $300^{\circ}C$ reduction in sintering temperature compared with micrometer-sized powders.