• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.341-345
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• 2001

In this study, nano-sized powders of SiO$_2$-0∼15mo1%B$_2$O$_3$ composition were prepared by sol-gel processing method using TEOS(Tetra ethyl ortho silicate) and H$_3$BO$_3$ 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$_2$O/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$_2$O$_3$ content in the powder. When the silica powders of 75∼125nm in diameter containing 15mo1% B$_2$O$_3$ 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.

• Advances in nano research
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• 제12권4호
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• pp.387-403
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• 2022

Silica nanoparticles, which have a broad range of sizes and specific surface features, have been used in many industrial applications. This study was conducted to synthesize monodispersed silica nanoparticles directly from tetraethyl orthosilicate (TEOS) with an alkaline catalyst (NH₃) based on the sol-gel process and the Stöber method. A central composite design (CCD) is used to build a second-order (quadratic) model for the response variables without requiring a complete three-level factorial experiment. The process was then optimized to achieve the minimum particle size with the lowest concentration of TEOS. Dynamic light scattering and scanning electron microscopy were used to analyze the size, dispersity, and morphology of the synthesized nanoparticles. After optimization, a confirmation test was carried out to evaluate the confidence level of the software prediction. The results revealed that the predicted optimization is consistent with experimental procedures, and the model is significant at the 95% confidence level.

• 한국분말재료학회지
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• 제18권4호
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• pp.347-358
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• 2011

Two different schemes were adopted to fabricate ordered macroporous structures with face centered cubic lattice of air spheres. Monodisperse polymeric latex suspension, which was synthesized by emulsifier-free emulsion polymerization, was mixed with metal oxide ceramic nanoparticles, followed by evaporation-induced self-assembly of the mixed hetero-colloidal particles. After calcination, inverse opal was generated during burning out the organic nanospheres. Inverse opals made of silica or iron oxide were fabricated according to this procedure. Other approach, which utilizes ceramic precursors instead of nanoparticles was adopted successfully to prepare ordered macroporous structure of titania with skeleton structures as well as lithium niobate inverted structures. Similarly, two different schemes were utilized to obtain disordered macroporous structures with random arrays of macropores. Disordered macroporous structure made of indium tin oxide (ITO) was obtained by fabricating colloidal glass of polystyrene microspheres with low monodispersity and subsequent infiltration of the ITO nanoparticles followed by heat treatment at high temperature for burning out the organic microspheres. Similar random structure of titania was also fabricated by mixing polystyrene building block particles with titania nanoparticles having large particle size followed by the calcinations of the samples.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권6호
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• pp.611-618
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• 2007

아민기로 코팅된 단분산 폴리스티렌 입자를 제조한 뒤 톨루엔-물로 구성된 유중수 액적(oil-in-water emulsion) 내부에서 입자를 자기 조립(self-assembly)시켜 다양한 다면체(polyhedra) 구조의 콜로이드 클러스터(colloidal cluster)를 제조하였다. 콜로이드 클러스터의 표면에서 솔-젤(sol-gel) 반응을 유발한 뒤 표면이 실리카로 코팅된 복합(composite) 콜로이드 클러스터를 제조할 수 있었고 이를 주형(template)으로 활용하여 고온 소성에 의해 내부의 폴리스티렌 입자를 제거하고 마이크로미터 크기의 다양한 구조의 비구형상 공동 입자(hollow particle)를 제조하였다. 밀도구배원심분리법 (density gradient centrifugation)에 의해 폴리스티렌 구성 입자의 수와 구조가 균일한 콜로이드 클러스터를 제조할 수 있었으며 표면 솔-젤 반응에 의해 비구형상 구조의 공동 입자를 제조하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.201-205
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• 2004

최근 고기능성 화장품이 출시되면서 기능성 원료가 빛, 열, 산소에 매우 불안정하여 다양한 방법으로 안정성을 높이려고 연구되어 지고 있다. 특히, 카테킨은 주름 개선에 탁월한 원료이지만 빛, 열, 산소에 매우 불안정하다. 본 연구에서는 카테킨을 3Dimension화 하여 안정성 및 피부 침투를 높였다. 1 dimension으로 sol-gel method로 실리카를 다공성으로 만들어서 다공성 부문에 카테킨을 흡착시킨다. 2 dimension으로 다공성 실리카에 흡착디어진 카테킨을 non-phospholipid 베지클을 이용하여 solid lipid nanoparticle(SLN)을 만든다. 마지막으로 3dimension은 SLN되어진 카테킨을 skin lipid matrix를 이용하여 lameller phase self organization시킨다. 3 Dimension-카테킨은 일반적인 리포좀에 비해 빛과 열에 대한 color 안정성을 chromameter로 측정한 결과 5-10배 더 안정하였으며, HPLC 분석 결과 카테킨의 생존율이 3-5배 더 개선되었다. 또한 penetration effect를 측정한 결과 일반 리포좀보다 더 깊게 침투되었다. Wrinkle reduction effect를 한달 후에 측정한 결과 일반 리포좀보다 주름이 현저하게 감소되었다. 이러한 여러 가지 실험을 위해서 Laser light scattering system, cryo-SEM, chroma meter, HPLC, image analyzer, microfludizer 등을 사용하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.84-90
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• 2013

본 논문은 기존 순환골재 생산공장에서 새로운 설비투자나 복잡한 처리공정을 거치지 않고 비교적 용이하게 순환골재의 품질을 개선할 수 있는 효과적인 코팅처리방법을 도출하고, 도출한 코팅처리방법으로 순환골재를 코팅처리하여 그 품질개선 효과를 확인하였다. 연구목적을 달성하기 위하여 순환골재를 코팅하기 위하여 코팅처리용액중 하나인 실리케이트 용액을 경제성 있게 알맞은 농도로 희석하여 사용하였으며, 골재의 코팅방법을 달리하여 12가지 종류의 코팅골재에 대한 물성평가를 실시하였다. 또한 가장 좋은 물성을 나타낸 코팅골재를 사용하여 콘크리트를 제조하였다. 이상의 실험결과 골재를 코팅처리용액에 함침 및 건조를 반복하였을 때 골재의 품질이 가장 우수하게 나타났고, 다른 코팅방법 또한 물성이 코팅처리 전 골재보다는 향상되는 것으로 나타났으나, KS 기준에는 미치는 못하는 결과를 나타내었다. 또한, 가장 좋은 물성을 나타낸 골재를 가지고 콘크리트를 제조한 결과 설계기준강도를 만족시키는 압축강도가 측정되었으며, 설계기준강도 24MPa 이하의 도로시설물을 축조할 때 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 접착 및 계면
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• 제16권3호
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• pp.116-121
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• 2015

본 연구에서는 발수성 재료로 쓰이고 상대적으로 가격이 비싼 불소계 실란을 대체하기 위해 octadecyltrichlorosilane (OTS)을 사용하였다. 코팅층의 기계적 접착강도를 향상시키기 위해 무기바인더를 산 촉매 하에서 졸-겔 반응에 의해 분산시켜 합성하였다. 합성된 실리카 나노입자는 나노크기의 거칠기를 제공하기 때문에 초소수성을 쉽게 얻기 어려우므로 유기용매에 의한 입자의 응집을 유도하였다. 실리카 나노입자의 적절한 크기 선택에 따라 OTS를 사용해서 표면을 소수화 시킨 후 유기용매의 양이 증가함에 따라 초소수성의 표면을 얻었고 극도의 물 반발 거동이 zero sliding angle과 함께 관찰되었다. 이러한 초소수성은 용매와의 혼합과 상관없이 유전상수가 25보다 작은 값을 가졌으며 용매 내에서 입자의 응집을 통해 유도된 초소수성 표면을 제조하는 것이 저유전상수 값에 대한 지표가 되었다.

• BioChip Journal
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• 제16권
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• pp.280-290
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• 2020

Considerable attention is given to drug delivery technology that efficiently delivers appropriate levels of drug molecules to diseased sites with significant therapeutic efficacy. Nanotechnology has been used to develop various strategies for targeted drug delivery, while controlling the release of drugs because of its many benefits. Here, a delivery system was designed to control drug release by external magnetic fields using porous silica and magnetic nanoparticles. Magnetic nanochains (MNs) of various lengths (MN-1: 1.4 ± 0.8 ㎛, MN-2: 2.2 ± 1.1 ㎛, and MN-3: 5.3 ± 2.0 ㎛) were synthesized by controlling the exposure time of the external magnetic force in magnetic nanoaggregates (MNCs). Mesoporous silica-coated magnetic nanochains (MSMNs) (MSMN-1, MSMN-2, and MSMN-3) were prepared by forming a porous silica layer through sol-gel polymerization. These MSMNs could load the drug doxorubicin (DOX) into the silica layer (DOX-MSMNs) and control the release behavior of the DOX through an external rotating magnetic field. Simulations and experiments were used to verify the motion and drug release behavior of the MSMNs. Furthermore, a bio-receptor (aptamer, Ap) was introduced onto the surface of the DOX-MSMNs (Ap-DOX-MSMNs) that could recognize specific cancer cells. The Ap-DOX-MSMNs demonstrated a strong therapeutic effect on cancer cells that was superior to that of the free DOX. The potent ability of these MSMNs as an external stimulus-responsive drug delivery system was proven.

• 대한화학회지
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• 제47권6호
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• pp.619-624
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• 2003

졸겔법을 사용하여 $Gd_{1.9-x}Li_{0.1}Eu_xO_3$(x=0.02, 0.05, 0.08, 0.12) 형광체 분말을 합성하였다. 형광체 입자의 표면을 나노 크기의 $SiO_2$(입자크기${\thickapprox}30 nm$)로 코팅한 후 스핀-코팅법으로 유리 기판에 형광체 막을 제작하였다. 유리의 연화온도인 $700^{\circ}C$ 부근에서 융착 되는 $SiO_2$ 나노 입자들에 의해 $Gd_{1.9-x}Li_{0.1}Eu_xO_3$ 입자들은 유리 기판 표면 위에 강하게 융착 되었다(>9H, 연필 경도계). 본 연구에서 채택한, 형광체 막을 제조하는 간단하고 비용이 저렴한 이 방법은 디스플레이장치의 응용 분야에 적용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 유기물자원화
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• 제32권1호
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• pp.21-29
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• 2024

본 연구에서는 반도체 패키징의 몰딩 공정에서 발생하는 EMC 폐기물을 재활용하여 실리카 나노입자를 성공적으로 제조하였으며, 이를 CMP 공정용 슬러리의 연마재 물질로 응용하였다. 상세히는, EMC 폐기물을 암모니아 용액과 소니케이터를 활용하여 열과 에너지를 가하는 에칭 과정을 통해 실리카 나노입자를 제조하기 위한 실라놀 전구체를 추출하였다. 이후 실라놀 전구체를 활용하여 졸-겔법을 통해 약 100nm를 나타내는 균일한 구형의 실리카 나노입자(e-SiO₂, experimentally synthesized SiO₂)를 합성하였다. 제조한 e-SiO₂는 물리화학적 분석을 통해 상용화된 실리카 입자(c-SiO₂, commercially SiO₂)와 동일한 형상과 구조를 지니고 있음을 확인할 수 있었다. 최종적으로, e-SiO₂를 연마재로 사용하여 CMP 공정용 슬러리를 제조하여 실제적인 반도체 칩의 연마 성능을 확인하였다. 그 결과, 반도체 칩의 표면에 존재하던 스크래치가 성공적으로 제거되어 매끈한 표면으로 바뀌게 된 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 물질의 재활용법에 대한 설계를 통해 EMC 폐기물의 부가가치를 향상시키기 위하여 반도체 공정에서 대표적으로 활용되는 고부가가치 소재인 실리카 입자로 성공적으로 제조하고 이를 응용하는 방법에 대해 제시하였다.