• 한국세라믹학회지
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• 제36권11호
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• pp.1178-1182
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• 1999

• 센서학회지
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• 제21권3호
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• pp.223-228
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• 2012

In this study, a fiber-optic pH sensor based on a pH sol-gel film is fabricated. The sol-gel film is made by co-polymerizing tetramethoxysilane, trimethoxymethylsilane, ethanol and distilled water. As a pH indicator, a neutral red is immobilized in a thin porous film formed by the sol-gel process. The pH change in a sensing probe gives rise to a change in the color of the pH sol-gel film, and the absorbance of reflected light through the pH sol-gel film is also changed. By using a spectrometer, therefore, the spectra of reflected lights in the sensing probe with different pH values are measured. Also, the relationships between the pH values and the absorbance are analyzed on the basis of the color variations of the pH sol-gel films. In repeated experiments, the fiber-optic pH sensor shows that it has reversibility, a high reproducibility and a wide absorbance change in a pH range from pH 5 to 9. Also, we confirmed that the fabricated pH sol-gel film exhibits a fast response time, little or no pH indicator leaching and a dynamic range of 2.04 dB from pH 5 to 9. Based on the results of this study, a fiber-optic pH sensor can be developed for the pH monitoring in the harsh environments.

• 센서학회지
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• 제26권6호
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• pp.414-419
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• 2017

The optical characteristics of cresol red, phenol red, and neutral red immobilized in the thin film were investigated with absorbance measurement in order to find a sensing part of a fiber-optic pH sensor. Sol-Gel method with tetramethyl orthosilicate as a precursor was used to immobilize the pH indicators in the thin film. The absorbance spectra were measured when pH indicators were immobilized in the film and were dissolved in the buffer solution. Experimental results showed that the absorbance spectra could be changed when the pH indicator is immobilized in the thin film. As compared with other pH indicators, the neutral red exhibited similar absorbance spectra regardless of physical conditions and was sensitive over whole pH range between 4 and 11. In addition, the absorbance ratio of base peak to acid peak tended to increase in proportion to the increase in pH. Experimental results indicate that the neutral red is a good pH indicator for fabrication of a sensing part of the fiber-optic pH sensor.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권11호
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• pp.1604-1610
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• 2002

In the present work, we studied thiram on silver surface by SERS. Investigations of disulfides with SERS revealed that the molecules undergo a surface reaction on silver, namely easy cleavage of the S-S bond. We believe that the two S atoms of resonance formed from the thiram may be chemisorbed strongly on Ag sol. This resonance form adheres perpendicularly to the Ag surface via the two S atoms, since the ${\delta}(CH3)$ and n (CN) mode perpendicular to the surface showed strong enhancement. The important roles of halide anion adsorption have been discussed and the pH effects of thiram on Ag sol in acidic, neutral, and alkaline conditions were examined.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.131-133
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• 2012

The photoluminescence (PT) properties of Al-doped ZnO thin films grown by the sol-gel dip-coating method have been investigated. At 12 K, nine distinct PL peaks were observed at 2.037, 2.592, 2.832, 3.027, 3.177, 3.216, 3.260, 3.303, and 3.354 eV. The deep-level emissions (2.037, 2.592, 2.832, and 3.027 eV) were attributed to native defects. The near-band-edge (NBE) emission peaks at 3.354, 3.303, 3.260, 3.216, and 3.177 eV were attributed to the emission of the neutral-donor-bound excitons (D0X), two-electron satellite (TES), free-to-neutral-acceptors (e,A0), donor-acceptor pairs (DAP), and second-order longitudinal optical (2LO) phonon replicas of the TES (TES-2LO), respectively. According to Haynes' empirical rule, we calculated the energy of a free exciton (FX) to be 3.374 eV. The thermal activation energy for D0X in the nanocrystalline ZnO thin film was found to be ~25 meV, corresponding to the thermal dissociation energy required for D0X transitions.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권12호
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• pp.1779-1783
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• 2004

In the present study, we carried out comparative research on the anthraquinones Raman spectrum and on the anthraquinones derivative 1,4-diamino-anthraquinone focusing on change in its intermediate in terms of pH and change in the substituent. WE use the SERS method and employ a silver sol prepared by Creighton et al.'s method. From the analysis of the UV spectrum of the mixture solution of 1,4-diamino-anthraquinone and silver sol, we could see that the 1,4-diamino-anthraquinone physically adsorbs silver sol. In terms of the adsorbing orientation, the adsorption of the nitrogen atom in the amino group is perpendicular to the surface of silver sol according to the surface selection rule. From the structure of the 1,4-diamino-anthraquinone intermediate according to the change of pH, we could see that the C=O bond is strengthened in the acidic state and weakened in the neutral and the alkaline state because of the resonance effect of the amines.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.271-277
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• 2000

투광성 $TiO_2$박막을 다량의 물을 사용한 티타늄알콕사이드 수용계로부터 sol-gel법으로 제조하였다. sol의 제조를 위해 각각 1 mole의 titanium(IV)iso-propoxide, acetylacetone과 8 mole의 isopropyl-alcohol로부터 킬레이트 화합물을 만들었다. 그리고 sol의 안정성을 위한 0.02~0.50 mole의 HCI과 코팅 접착성을 위한 0.3 mole의 polyethylene glycol을 함유한 50 mole의 수용액을 엄밀히 제어하여 킬레이트 화합물에 적하하였다. 제조된 sol로부터 dipping, 건조 및 $400^{\circ}C$에서 열처리하여 $TiO_2$박막을 제조하였으며, XRD, SEM, UV-visible spectrometer 등을 이용하여 특성을 검토하였다. TTIP : AcAc : IPA : $H_2$O : PEG : HCl의 몰비가 1 : 1 : 8 : 50 : 0.3 : 0.15인 조성을 갖는 중성 sol은 30일까지도 안정한 상태를 유지하였고 코팅성이 양호하였다. 30회까지 반복 침지하고 건조 및 열처리한 anatase상 $TiO_2$박막은 평활한 표면과 두께 약 2 $\mu\textrm{m}$의 치밀한 미세구조를 보였다. 제조한 $TiO_2$박막은 가시광선 영역에서 약 80%의 투과도를 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권7호
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• pp.660-666
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• 2001

수용계를 이용하여 졸겔법으로 중성 TiO$_2$졸을 제조하였다. 용매로 에탄올을 사용한 경우 메탄올에 비해 졸의 안정성이 우수하였다. 졸 제조시 에탄올을 사용하면, 메탄올을 용매로 사용할 경우보다 중심 금속에 부착되는 알콕시족의 크기가 작아져서 티타늄알콕사이드의 가수분해 속도가 빨라지기 때문이다. TTIP : AcAc : EtOH : $H_2O$ : PEG : HCl의 몰비가 1 : 1 : 8 : 50 : 0.5 : 0.15의 조성을 갖는 에탄올 용매 졸은 30일까지도 안정한 상태를 유지하였고 코팅성이 양호하였다. 10회 반복 침지, 건조 및 50$0^{\circ}C$에서 열처리된 두께 약 $1.5mu extrm{m}$의 TiO$_2$박막은 표면이 균질하고 치밀한 미세구조를 보였다. 제조한 TiO$_2$박막은 가시광선 영역에서 약 70%의 투과도를 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권5호
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• pp.442-447
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• 2007

투명 플라스틱 필름의 표면강도를 향상시키기 위하여 유-무기 혼성 코팅용액을 Sol-Gel 법을 이용하여 합성하였다. 코팅용액은 입자 직경이 12 nm 크기의 무기물인 colloidal silica 용액(Ludox)에 유기물인 GPTMS(glycidoxypropyl trimethoxysilane)를 첨가하여 제조하였다. 그 후에 기재인 PC(polycarbonate) 필름에 담금 코팅(dip-coating)시키고, 상온에서 10분 동안 건조시킨 후, $80^{\circ}C$에서 30분 동안 열 경화시켜 하드 코팅 막을 제조하였다. 이 과정 중 코팅용액의 pH 변화와 GPTMS 첨가량의 변화가 코팅 막의 물성에 미치는 영향을 살펴보았다. pH 4의 산성 조건에서 제조된 코팅용액으로 PC 필름 위에 코팅한 경우는 중성이나 염기성 조건으로 제조된 경우 보다 우수한 연필경도 및 기재와의 부착력을 보였다. 또한 GPTMS의 첨가량이 증가할수록 코팅 막의 연필경도 및 기재와의 부착력이 증가하였다.

• 센서학회지
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• 제7권4호
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• pp.243-253
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• 1998

전해질 센서 감지막으로 사용되어 온 PVC 감지막은 센서 표면과의 낮은 부착력으로 인하여 센서 수명을 단축시켰고, 감지막의 규격화와 양산화가 어려웠다. 이러한 문제를 해결하고자 감지막 용액은 중성 캐리어(ionophore), 고분자 지지체(TEOS:DEDMS=1:3), 용매(에탄올) 그리고 촉매(염산)들을 혼합하여 sol-gel 방법으로 제조하였다. 그리고 감광성 고분자물질(THB30)로 만들어진 마이크로풀(micropool)내에 리프트-오프(lift-off) 기법으로 감지막을 형성하였다. 제작된 전해질 센서는 MISFET(metal-insulator-semiconductor field-effect transistor)의 전형적인 전기적 특성을 보였다. K-, Ca-, Na-ISFET은 넓은 농도범위에서 각각 53, 25, 50 mV/decade의 감도를 보였다. 감응시간은 약 90초이며 드리프트는 약 0.05 mV/hour였다. Sol-gel 법과 리프트-오프 기법은 감지감 형성에 적용될 수 있었으며, 센서의 규격화와 양산화를 개선시킬 수 있을 것으로 기대된다.