Nano-sized mullite (3Al$_2$O$_3$$.$2SiO$_2$) colloids were prepared by use of the spray combustion method. For combustion reaction, Al(NO$_3$)$_3$$.$9$H_2O$, and CH$_{6}$N$_4$O were used as an oxidizer and a fuel respectively, and then colloidal silica was also added as 2SiO$_2$source for mullite. The temperature of the reaction chamber was kept at 80$0^{\circ}C$ to initiate the ignition of droplets of the mixed precursors. For preventing droplet coagulation, the droplet number concentration was reduced using the metal screen filter, and the residence time of aerosol was kept at 2.5 seconds for laminar flow. The synthesized colloidal particles had an uniform spherical shape with 130 nanometer size and the crystalline phase showed the mullite with stoichiometry in the observations of XRD and TEM.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2010.06a
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pp.150-150
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2010
Carbon nanotubes have drawn attention as one of the most promising emitter materials ever known not only due to their nanometer-scale radius of curvature at tip and extremely high aspect ratios but also due to their strong mechanical strength, excellent thermal conductivity, good chemical stability, etc. Some applications of CNTs as emitters, such as X-ray tubes and microwave amplifiers, require high current emission over a small emitter area. The field emission for high current density often damages CNT emitters by Joule heating, field evaporation, or electrostatic interaction. In order to endure the high current density emission, CNT emitters should be optimally fabricated in terms of material properties and morphological aspects: highly crystalline CNT materials, low gas emission during electron emission in vacuum, optimal emitter distribution density, optimal aspect ratio of emitters, uniform emitter height, strong emitter adhesion onto a substrate, etc. We attempted a novel approach to fabricate CNT emitters to meet some of requirements described above, including highly crystalline CNT materials, low gas emission, and strong emitter adhesion. In this study, CNT emitters were fabricated by filtrating an aqueous suspension of highly crystalline thin multiwalled CNTs (Hanwha Nanotech Inc.) through a metal mesh. The metal mesh served as a support and fixture frame of CNT emitters. When 5 ml of the CNT suspension was engaged in filtration through a 400 mesh, the CNT layers were formed to be as thick as the mesh at the mesh openings. The CNT emitter sample of $1{\times}1\;cm^2$ in size was characteristic of the turn-on electrical field of 2.7 V/${\mu}m$ and the current density of 14.5 mA at 5.8 V/${\mu}m$ without noticeable deterioration of emitters. This study seems to provide a novel fabrication route to simply produce small-size CNT emitters for high current emission with reliability.
Chae, Sejung R.;Moon, Juhyuk;Yoon, Seyoon;Bae, Sungchul;Levitz, Pierre;Winarski, Robert;Monteiro, Paulo J.M.
International Journal of Concrete Structures and Materials
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v.7
no.2
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pp.95-110
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2013
We report various synchrotron radiation laboratory based techniques used to characterize cement based materials in nanometer scale. High resolution X-ray transmission imaging combined with a rotational axis allows for rendering of samples in three dimensions revealing volumetric details. Scanning transmission X-ray microscope combines high spatial resolution imaging with high spectral resolution of the incident beam to reveal X-ray absorption near edge structure variations in the material nanostructure. Microdiffraction scans the surface of a sample to map its high order reflection or crystallographic variations with a micron-sized incident beam. High pressure X-ray diffraction measures compressibility of pure phase materials. Unique results of studies using the above tools are discussed-a study of pores, connectivity, and morphology of a 2,000 year old concrete using nanotomography; detection of localized and varying silicate chain depolymerization in Al-substituted tobermorite, and quantification of monosulfate distribution in tricalcium aluminate hydration using scanning transmission X-ray microscopy; detection and mapping of hydration products in high volume fly ash paste using microdiffraction; and determination of mechanical properties of various AFm phases using high pressure X-ray diffraction.
Seo, Chang-Myung;Kim, Yeong-Geun;Ji, Myoung-Kuk;Jeong, Hyo-Min;Chung, Han-Shik
Journal of Power System Engineering
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v.17
no.1
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pp.91-96
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2013
The present paper focuses on the fabrication of materials with higher thermal conductivity. Nanofluid is a novel transfer prepared by dispersing nanometer-sized solid particles in traditional heat transfer fluid to increase thermal conductivity and heat transfer performance. The purpose of this study is making the nano-size particle. The experiment of MWCNT and $Al_2O_3$ was carried out using a planetary ball mill at several rotation speeds: 200 ~ 400 rpm. The results were examined using scanning electron microscope(SEM). In the case of the MWCNT, it could be more grinding into the small particle in the dry condition and it confirm in the case of the $Al_2O_3$ to be more grinding into the small particle contrary to the MWCNT in the wet condition. In the mixture grinding result of MWCNT and $Al_2O_3$, the dry condition showed the good result in low rotation speed than the wet condition.
Kim, Dongjin;Im, Younghwan;Jeong, Kyung Mi;Park, Sun-Min;Um, Myeong-Heon;Kang, Misook
Bulletin of the Korean Chemical Society
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v.35
no.8
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pp.2295-2298
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2014
To effectively destruct 2-chlorophenol, a representative sterile preservative, nanometer-sized Mn (0.5, 1.0, 3.0 mol %)-incorporated $TiO_2$ powders were synthesized by a solvothermal method. XRD result demonstrated that the Mn ingredients were perfectly inserted into $TiO_2$ framework. The Mn-$TiO_2$ particles exhibited an anatase structure with a particle size of below 20 nm. The absorbance was shifted to the higher wavelength on Mn-$TiO_2$ compared to that of $TiO_2$. Otherwise, the PL intensities which has a close relationship for recombination between holes and electrons significantly decreased on Mn-$TiO_2$. The photodecomposition for 2-chlorophenol in a liquid system was enhanced over Mn-doped $TiO_2$ compared with pure $TiO_2$: 2-chlorophenol of 50 ppm was completely decomposed after 12 h when 1.0 mol % Mn-$TiO_2$ was used. Consequently, the core of this paper is as follows. introducing Mn into $TiO_2$ framework reduced the band-gap, moreover, it played as an electron capture resulted to lower recombination between electrons and holes during photocatalytic reaction for removal of 2-cholophenol.
Multi-channel images of 11-MUA(11-Mercaptoundecanoic acid) and 11-MUOH(11-Mercaptoundecanol) self-assembled monolayers were obtained by using two-dimensional surface plasmon resonance (SPR) absorption. The patterning process was simplified by exploiting direct photo-oxidation of thiol bonding (photolysis) instead of conventional photolithography. Sharper images were resolved by using a white light source in combination with a narrow bandpass filter in the visible region, minimizing the diffraction patterns on the images. The line profile calibration of the image contrast caused by different resonance conditions at each point on the sensor surface (at a fixed incident angle) enables us to discriminate the monolayer thickness in nanometer scale. Furthermore, there is no signal degradation such as photo bleaching or quenching, which are common in the detection methods based on fluorescence.
Lee, Junsoo;Kim, Taeyeon;Kim, Bong-Geun;Na, Hyon Bin
Applied Chemistry for Engineering
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v.31
no.4
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pp.352-359
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2020
Inorganic nanoparticles have been actively applied to the bio-medical field by utilizing their physical properties derived from the nanometer size regime, such as optical and magnetic properties. In recent years, diagnostic detection methods have been developed by employing chemical activity, particularly enzyme-mimetic activities, as well as physical properties of inorganic nanoparticles. After the initial study of verifying the enzyme-mimetic activities, the scope of research has been expanded to the direct use of therapeutic effects with active control of activity through understanding of the catalytic mechanism. This review summarizes recent research works on the active control of the enzyme-mimetic activities and newly demonstrated applications on the diagnosis and treatment of diseases, focusing on inorganic nanoparticles, so-called "nanozyme". It is expected that the enzyme-mimetic activity of inorganic nanoparticles will be combined with their inherent physical properties, leading to the development of new diagnostic and therapeutic methods.
Nanotechnology is a rapidly expanding field, focused on the creation of functional materials, devices, and systems through the control of matter on the nanometer scale. Recently many countries including Korea are rushing into promoting research and development of nanotechnology. Because the nanoscale is not just other step toward miniaturization, but a qualitatively new scale, progress in nanotechnology will have very far-reaching social, ethical, and environmental impacts. This paper aims to examine social issues and implications of nanotechnology development. To do so, this paper divides the issues around nanotechnology into several sub-issues: environmental, health-related, and societal issues. And then this paper reviews the debates and disputes around those sub-issues. Based on this review, this paper proposes some policy recommendation.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.21
no.3
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pp.57-62
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2014
With synthesis temperature and adding amount of oleylamine, nanometer-sized Cu particles were fabricated by heptyl alcohol-based chemical synthesis. The synthetic temperature and amount of oleylamine changed excessively the shape and phase of synthesized nanoparticles. Only cubic-shaped $Cu_2O$ phase was formed at $160^{\circ}C$ regardless of the amount of oleylamine because of imperfect reduction reaction, representing results that the average size of $Cu_2O$ particles decreased with increasing the amount of oleylamine. In the case the synthesis at $170^{\circ}C$, however, nanoparticles of irregular sphere or peanut shapes were synthesized. Moreover, the average size of nanoparticles decreased continuously and gradually with an increase of the amount of oleylamine. According to the size decrease, the synthesized $Cu_2O$ nanoparticles were also transformed into pure Cu nanoparticles.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.24
no.2
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pp.193-200
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2014
Piezoelectric actuators have been widely used in various applications because they have many advantages such as fast response time, repeatable nanometer motion, and high resolution. However Piezoelectric actuators have the strong hysteresis effect. The hysteresis effect can degrade the performance of the system using piezoelectric actuators. In past study, the parameters of the inverse hysteresis model are computed from the identified parameters using the Generalized Prandtl-Ishlinskii(GPI) model to cancel the hysteresis effect, however according to the identified parameters there exist the cases that can't form the inverse hysteresis loop. Thus in this paper the inverse hysteresis modeling mothod is proposed using the Inverse Generalized Prandtl-Ishlinskii(IGPI) model to handle that problem. The modeling results are verified by experimental results using various input signals.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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