This article gives an overview of a recently developed channel system, frit-inlet asymmetrical flow field-flow fractionation (FI-AFlFFF), which can be applied for the separation of nanoparticles, proteins, and water soluble polymers. A conventiona l asymmetrical flow FFF channel has been modified into a frit-inlet asymmetrical type by introducing a small inlet frit near the injection point and the system operation of the FI-AFlFFF channel can be made with a great convenience. Since sample components injected into the FI-AFlFFF channel are hydrodynamically relaxed, sample injection and separation processes proceed without interruption of the migration flow. Therefore in FI-AFlFFF, there is no requirement for a valve operation to switch the direction of the migration flow that is normally achieved during the focusing/relaxation process in a conventional asymmetrical channel. In this report, principles of the hydrodynamic relaxation in FI-AFlFFF channel are described with equations to predict the retention time and to calculate the complicated flow variations in the developed channel. The retention and resolving power of FI-AFlFFF system are demonstrated with standard nanospheres and protreins. An attempt to elucidate the capability of FI-AFlFFF system for the separation and size characterization of nanoparticles is made with a fumed silica particle sample. In FI-AFlFFF, field programming can be easily applied to improve separation speed and resolution for a highly retaining component (very large MW) by using flow circulation method. Programmed FI-AFlFFF separations are demonstrated with polystyrene sulfonate standards and pululans and the dynamic separation range of molecular weight is successfully expanded.
Due to recent development in nanotechnology and increasing usage and production of nanomaterials, numerous studies related to environment, sanitation and safety handling of nanoparticle are being conducted. Since nanoparticles can be easily absorbed into human bodies through breathing process, based on their toxic substances and their large specific surface, these particles can cause serious health damage. Therefore, to reduce nanoparticle emissions, nanofiltration technology is becoming a serious issue. Filtration is a separation process during which a fluid passes through a barrier by removing the particles from the stream. Barrier filters can be made of various materials and shapes. One of the most common type of barrier filter is the fibrous filter. Fibrous filters are divided in two types: nonwoven and woven fabrics. Polypropylene is a thermoplastic material, used as a base material for melt blown nonwoven fabric. In this study, we examined filtration property of KCl nanoparticles with a mean particle diameter of 75 nm using multilayer meltblown filter samples. These experiments verify that the penetration of nanoparticle in the filter correlate with pressure drop; the meltblown layer MB1 has the greatest effect on dust collection efficiency of the filter. Among all tested samples, dust collection efficiency of 2-layer filter was best. However, when considering the overall pressure drop and dust collection efficiency, the 4-layer filter has the highest quality factor for particles smaller than 70 nm.
A simple and quick separation technique for selenite in natural water was developed using $TiO_2$@$SiO_2/Fe_3O_4$ nanoparticles. For the synthesis of nanoparticles, a polymer-assisted sol-gel method using hydroxypropyl cellulose (HPC) was developed to control particle dispersion in the synthetic procedure. In addition, titanium butoxide (TBT) precursor, instead of the typical titanium tetra isopropoxide, was used for the formation of the $TiO_2$ shell. The synthesized nanoparticles were used to separate selenite ($Se^{4+}$) in the presence of $Se^{6+}$ or selenium anions for the photocatalytic reduction to $Se^0$ atom on the $TiO_2$ shell, followed by magnetic separation using $Fe_3O_4$ nanoparticles. The reduction efficiency of the photocatalytic reaction was 81.4% at a UV power of 6W for 3 h with a dark adsorption of 17.5% to the nanoparticles, as determined by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). The developed separation method can be used for the speciation and preconcentration of selenium cations in environmental and biological analysis.
Isolation and separation of biological nanoparticles, such as cells and extracellular vesicles, are important techniques for their characterization. Dielectrophoresis (DEP) based on microfluidic chips is an effective method to isolate and separate the nanoparticles. However, the electrodes of the DEP chips are electrolyzed by the electrical signals applied to the nanoparticles. Thus, the isolation/separation efficiency of the nanoparticles is reduced considerably. Through this study, we developed a microfluidic DEP chip for reliable isolation/ separation of nanoparticles and developed a passivation technique for the protection of the DEP chip electrodes. The electrode passivation process was designed using a hydrogel and the stability of the hydrogel passivation layer was verified. The fabricated DEP chip and the proposed passivation technique were used for the collection and dispersion of the fluorescent polystyrene nanoparticles. The proposed chip and the technique for isolation and separation of nanoparticles can be leveraged in various bioelectronic applications.
$Ag@SiO_2@SiO_2$(FITC) nanocomposites were prepared by the simple polyol process and St$\ddot{o}$ber method. Fluorescence enhancement of fluorescein moiety (fluorescein isothiocyanate, FITC) was investigated in the presence of silver nanoparticles in $Ag@SiO_2@SiO_2$(FITC) system with varying thickness (X nm) of first silica shell. Maximum enhancement factor of 4.3 fold was achieved in $Ag@SiO_2@SiO_2$(FITC) structure with the first silica shell thickness of 8 nm and the average separation distance of 11 nm between the surface of silver nanoparticle and fluorescein moiety. The enhancement is believed to be originated from increased excitation rate of fluorescein moiety due to concentrated local electromagnetic field which was improved by interaction of light with silver nanoparticles.
이전 연구에서 올레핀/파라핀 분리를 위해 poly(ethylene oxide)(PEO)/Ag nanoparicles (AgNPs)(전구체$AgBF_4$)/p-benzoquinone (p-BQ) 복합막이 제조되었으며, 이 복합체 분리막의 성능은 100시간까지 선택도 10과 투과도 15 GPU로 유지되는 것이 확인되었다. 하지만 전구체인 $AgBF_4$의 가격이 고가이기 때문에, 본 연구에서는 가격 측면에서 경쟁력이 있는 $AgNO_3$를 Ag nanoparticles의 전구체로 사용하여 실험을 진행하였다. 그 결과 이미 존재하고 있는 $NO_3{^-}$가 AgNPs를 감싸고 있기 때문에 분리 성능이 나오지 않는 것으로 관찰되었다. 이번 연구에서는 $AgNO_3$를 Ag nanoparticles의 전구체로 사용하여도 높은 성능을 내기 위해 전자수용체 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ)를 사용하여 PEO, polyvinyl alcohol (PVA), polyether block amide-1657 (PEBAX-1657) 고분자 복합막을 제조한 결과, 고분자와 전자수용체의 영향과는 무관하게 분리성능을 내지 못하는 것으로 분석되었으며, 이는 분리성능에 전구체의 음이온이 결정적 역할을 하는 것으로 분석되었다.
Effects of silver nanoparticles on the phytopathogenic fungal growth were investigated. Fungal phytopathogens, especially for sclerotium-forming species Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum and S. minor, were selected due to their important roles in survival and disease cycle. Tests for the fungal hyphal growth revealed that silver nanoparticles remarkably inhibit the hyphal growth in a dose-dependent manner. Different antimicrobial efficiency of the silver nanoparticle was observed among the fungi on their hyphal growth in the following order, R. solani > S. sclerotiorum > S. minor. Tests for the sclerotial germination growth revealed that the nanoparticles showed significant inhibition effectiveness. In particular, the sclerotial germination growth of S. sclerotiorum was most effectively inhibited at low concentrations of silver nanoparticles. A microscopic observation revealed that hyphae exposed to silver nanoparticles were severely damaged, resulting in the separation of layers of hyphal wall and collapse of hyphae. This study suggests the possibility to use silver nanoparticles as an alternative to pesticides for scleotium-forming phytopathogenic fungal controls.
The fabrication, characterization and manipulation of nanoparticle system brings together physics, chemistry, materials science and biology in an unprecedented way. Phenomena occurring in such systems are fundamental to the workings of electronic devices, but also to living organisms. The ability to fabricate the surface of nanoparticles Is essential in the further development of functional devices that incorporate nanoscale features. Even more essential is the ability to introduce a wide range of chemical and materials flexibility into these structures to build up more complex nanostructures that can ultimately rival biological nanosystems. In this respect, polymers are potentially ideal nanoscale building blocks because of their length scale, well-defined architecture, controlled synthesis, ease of processing and wide range of chemical functionality that can be incorporated. In this presentation, we will look at a number of promising polymer-based nanoparticle fabrication strategies that have been developed recently, with an emphasis on those techniques that incorporate nanostructured polymeric particles into electronic devices or biomedical applications. And functional nanoparticles deliberately designed using several powerful process methods and their application will be discussed. Nanostructured nanoparticles, what we called, implies dispersed colloids with the size ranged from several nanometers to hundreds of nanometer. They have extremely large surface area, thus it is very important to control the morphology or surface functionality fitted for adequate objectives and properties. Their properties should be controlled for various kind of bio-related technologies, such as immunomagnetic cell separation, drug delivery systems, labeling and identification of lymphocyte populations, extracorporeal and hemoperfusion systems, etc. Well-defined polymeric nanoparticles can be considered as smart bomb or MEMS.
Kim, Hyun-A;Seo, Jung-Kwan;Kim, Taksoo;Lee, Byung-Tae
Environmental Analysis Health and Toxicology
/
제29권
/
pp.16.1-16.9
/
2014
Objectives Rapid increase in engineered nanoparticles (ENPs) in many goods has raised significant concern about their environmental safety. Proper methodologies are therefore needed to conduct toxicity and exposure assessment of nanoparticles in the environment. This study reviews several analytical techniques for nanoparticles and summarizes their principles, advantages and disadvantages, reviews the state of the art, and offers the perspectives of nanometrology in relation to ENP studies. Methods Nanometrology is divided into five techniques with regard to the instrumental principle: microscopy, light scattering, spectroscopy, separation, and single particle inductively coupled plasma-mass spectrometry. Results Each analytical method has its own drawbacks, such as detection limit, ability to quantify or qualify ENPs, and matrix effects. More than two different analytical methods should be used to better characterize ENPs. Conclusions In characterizing ENPs, the researchers should understand the nanometrology and its demerits, as well as its merits, to properly interpret their experimental results. Challenges lie in the nanometrology and pretreatment of ENPs from various matrices; in the extraction without dissolution or aggregation, and concentration of ENPs to satisfy the instrumental detection limit.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.