• 한국식품영양학회지
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• 제30권2호
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• pp.290-296
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• 2017

In this study, using the surface dielectric barrier discharge (DBD) produced at atmospheric pressure to improve the physiological activities of quercetin was investigated. Quercetin (at 200 ppm) was treated using air DBD with an input power of 250 W. The tyrosinase inhibition effect and total phenolic content of quercetin increased from 38.96 to 91.58% and from 134.53 to 152.93 ppm, respectively, after 20 min of plasma treatment. The antioxidant activity of quercetin treated for 20 min in the lipid models was higher than that of quercetin treated for 0, 5, and 10 min. Furthermore, plasma-treated quercetin exhibited antimicrobial activity against Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium, and Staphylococcus aureus, whereas activity was not shown in the control. Structural modifications of the quercetin molecule induced by plasma might be responsible for the improvements in its physiological activity. These results indicate that DBD plasma could be used to enhance the physiological activity of quercetin for various applications in food.

• Composites Research
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• 제25권6호
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• pp.198-204
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• 2012

본 연구에서는 VARTM 공정으로 제조되는 에폭시/아바카 패브릭 복합재의 기계적 특성을 향상 시키고자 하였다. 표면처리를 통하여 패브릭 표면의 미세 거칠기를 증가시키고 친수성을 소수성으로 변화시켜 에폭시-패브릭간 계면결합력을 증가시켜 기계적 특성을 향상 시키고자 하였다. 이를 위해 상온 상압 플라즈마 처리법을 사용하였고 기계적 특성이 향상되는 최적 처리시간을 찾고자 하였다. 플라즈마 처리 특성을 비교하기 위해 NaOH 처리법을 사용하였다. 플라즈마 10초 처리된 패브릭으로 제조된 복합재가 무처리, NaOH 처리 대비 가장 높은 인장강도를 보였으며 20초 이상 처리시 인장강도는 낮아졌다. 미세구조 분석결과 20초 이상 처리시 섬유에 생긴 미세 흠집으로 인해 인장강도가 저하됨을 알 수 있었다. 흡습 시험과 침강 시험을 통해 친수성의 아바카가 소수성의 경향을 보이는 것을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.565-573
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• 2011

Poly(methyl methacrylate)/aluminum hydroxide(PMMA/AH) 컴포지트의 기계적 강도를 향상시키기 위해 그래핀 산화물(GO)을 충전제로 사용하여 나노컴포지트를 제조하였다. GO는 흑연을 Hummers법으로 산화한 후 열처리에 의해 박리시켜 제조하였다. PMMA/AH 컴포지트 매트릭스와의 계면혼화성을 향상시키기 위해 산소 플라즈마를 사용하여 노출 시간을 0분에서 70분까지 변화를 주어가며 GO 표면을 개질시켰다. 노출 시간이 50분까지 증가함에 따라 산소 플라즈마 처리한 GO를 충전제로 사용한 나노컴포지트는 PMMA/AH 컴포지트에 비해 굴곡강도, 굴곡탄성률, Rockwell 경도, Barcol 경도, Izod 충격강도 모두 현저히 증가하였다. 적절한 조건에서 산소 플라즈마 처리된 GO는 PMMA/AH 컴포지트 매트릭스와의 계면접착력이 매우 우수함을 파단면 모폴로지로부터 확인하였다. 하지만 GO의 함량이 0.07 phr 이상으로 증가하면 충전제의 분산이 균일하지 못하여 나노컴포지트의 기계적 강도는 오히려 감소하는 경향을 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권3호
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• pp.97-103
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• 2023

수분 차단성이 우수한 투명 포장재용 배리어성 필름을 개발하기 위하여, 상온 진공하에서 플라즈마 활성화 표면처리 공정의 전처리 공정을 거친 후에, 나노클레이 분산 적층 코팅층을 형성한다. 접착력 향상을 위한 코팅 공정의 적절한 가교공정과 최적분산공정을 통한 커플링 첨가제를 최적화하는 데 중점을 두었다. 기능성 코팅 박막에 대하여 분석한 결과는 수분 투과도 10 g/m²/24 hrs(ASTM F-1249) 이하, 산소 투과도 30 cc/m²/24 hrs(ASTM D3985) 이하임을 보여주었다. 이는 종래의 무처리 필름의 10배 이상 수분 차단성이 우수한 투명 포장용 표면기능성 코팅박막에 해당됨을 보였다. 아울러, 투명가스 차단 필름의 두께는 0.1 mm 이내이며, 투명가스차단 복합층은 2개의 층으로 구성되었다. PET 박막 계면 특성연구에서, FT-IR의 실험분석에 의하면 R DS 1.125 %에서 반응 활성도가 최적화임을 나타내고 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.158-158
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• 2017

Titanium and its alloys have been used in the field dental and orthopedic implants because of their excellent mechanical properties and biocompatibility. Despite these attractive properties, their passive films were somewhat bioinert in nature so that sufficient adhesion of bone cells to implant surface was delayed after surgical treatment. Recently, plasma electrolyte oxidation (PEO) of titanium metal has attracted a great deal of attention is a comparatively convenient and effective technique and good adhesion to substrates and it enhances wear and corrosion resistances and produces thick, hard, and strong oxide coatings. Silicon(Si), Zinc(Zn), and Manganese(Mn) have a beneficial effect on bone. Si in particular has been found to be essential for normal bone and cartilage growth and development. And, Zn has been shown to be responsible for variations in body weight, bone length and bone biomechanical properties. Also, Mn influences regulation of bone remodeling because its low content in body is connected with the rise of the concentration of calcium, phosphates and phosphatase out of cells. The objective of this work was research on bone-like apatite morphology on Si-Zn-Mn-hydroxyapatite coating on Ti-6Al-4V alloy by plasma electrolytic oxidation. Anodized alloys were prepared at 280V voltage in the solution containing Si, Zn, and Mn ions. The surface characteristics of PEO treated Ti-6Al-4V alloy were investigated using XRD, FE-SEM, and EDS.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.11-18
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• 2011

3차원 칩 적층 접합에 사용하기 위한 Cu-Cu 금속 저온 접합 공정을 위하여 접합 온도 및 플라즈마 표면 전처리에 따른 열 압착 접합을 수행 하였다. 4점굽힘시험과 CCD 카메라를 이용하여 Cu 접합부의 정량적인 계면접착에너지를 평가하였다. 접합 온도 $250^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $350^{\circ}C$에서 각각 $1.38{\pm}1.06$(상한값), $7.91{\pm}0.27$(하한값), $10.36{\pm}1.01$(하한값) $J/m^2$으로 접합온도 $300^{\circ}C$ 이상에서 계면접착에너지 5 $J/m^2$ 이상의 값을 얻었다. 접합 온도 $300^{\circ}C$ 이하 낮은 온도에서 접합하기 위해 Cu-Cu 열 압착 접합 전 Ar+$H_2$ 플라즈마로 $200^{\circ}C$에서 2분간 표면 전처리 후 $250^{\circ}C$ 조건에서 열 압착 접합할 경우 계면접착에너지 값이 $6.59${\pm}0.03$(하한값) $J/m^2$로 표면 전 처리하지 않은 시험편에 비해 접합 특성이 크게 증가 하였다.

• 유기물자원화
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• 제32권1호
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• pp.31-38
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• 2024

본 연구에서는 환경오염의 원인인 폐비닐을 전기방사를 통해 재활용하여 에너지 저장매체에 쓰이는 분리막으로 응용하고자 하였다. 상세히는, 폐비닐은 고분자 용액으로 만들어 전기방사 하여 비닐 폐기물 기반 분리막(VWS)를 얻은 후, 플라즈마 처리를 통해 분리막의 젖음성을 향상시켰다. FE-SEM 분석을 통해 비닐 폐기물의 농도에 따른 VWS의 형상과 두께가 달라지는 것을 확인하였다. 또한, 플라즈마 세기를 80-120W 범위로 처리하여 VWS의 젖음성을 향상시켰다. 상세히는, 플라즈마 세기를 100W로 인가하였을 때 가장 낮은 접촉각이 관찰되었으며, 전기화학 성능은 57.9F g^-1로 가장 높은 비용량을 보인다. 이는 전기방사로 달성한 높은 기공도 뿐만 아니라 산소 플라즈마 처리로 도입된 친수성 작용기에 기인한다. 결론적으로, 환경오염을 유발하는 폐비닐을 전기방사와 상압 산소 플라즈마 처리를 통해 에너지 저장매체의 분리막 소재로 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 열처리공학회지
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• 제9권1호
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• pp.69-77
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• 1996

The fatigue crack initiation behavior of plasma ion nitrided SACM645 steel was investigated through the rotary bending fatigue test and residual stress measurement by XRD. It was shown by XRD and EPMA that the plasma ion nitrided surface was composed of ${\gamma}^{\prime}(Fe_4N)$phase and ${\varepsilon}(Fe_{2-3}N)$phase, and that the nitrogen atoms existed in Fe matrix in diffusion layer. The OM, SEM and Auger spectroscopy showed that the depth of compound layer, mixed compound and diffusion layer, and diffusion layer was $8{\mu}m$, $30{\mu}m$ and $300{\mu}m$, respectively. However, the microhardness test showed that the depth of hardened layer was $500{\mu}m$. The tensile strength of the ion nitrided SACM645 was lower than that of the unnitrided SACM645, and the ion nitrided specimen was fractured without plastic deformation. The nitrided SACM645 showed much poorer low cycle fatigue properties than the unnitrided one. In rotary bending fatigue, the fatigue strength of the ion nitrided SACM645 was higher than that of the unnitrided specimen, and the fatigue crack initiation sites changed by applied fatigue stress levels. The XRD result showed that the ion nitrided SACM645 has the compressive residual stress from surface to $600{\mu}m$ deep and the tensile residual stress from $600{\mu}m$ to deeper site. It is thought that crack initiation takes place at the point where the total stress of residual stress and applied stress is maximum.

• Composites Research
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• 제24권6호
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• pp.18-24
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• 2011

대기압 화염 플라즈마(APFP) 및 에폭시 실란(ES) 표면처리 한 실리카($V_f=40%$) 강화 고무복합재료의 기계적 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 고무복합재료의 인장강도는 평균 입자경이 감소할수록 크게 증가하였고, 평균 입자경 $2.2{\mu}m$일때, 기지(2.52MPa)에 비해 1.4배 증가하였다. 또한 APFP 및 EP의 처리로 인장강도가 각각 8.8~13.3%, 9.9~12.5% 향상되었다. 평균 입자경이 $26.6{\mu}m$일 때, 고무복합재료의 인장탄성율은 기지(0.88MPa)에 비해 2배 증가하였고, APFP 및 EP의 처리로 인장 탄성율이 각각 15.6~22.8%, 21.1~25.8% 증가되었다. 기존의 실란 커플링제 처리방법은 유기용제의 사용 등의 몇 가지 단점을 가지고 있지만, APFP 처리법은 기계적 특성을 향상시키는데 빠르고, 경제적이며 친환경적인 방법이라 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제29권10호
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• pp.609-616
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• 2019

Oxide coatings are formed on die-cast AZ91D Mg alloy through an environmentally friendly plasma electrolytic oxidation(PEO) process using an electrolytic solution of $NaAlO_2$, KOH, and KF. The effects of PEO condition with different duty cycles (10 %, 20 %, and 40 %) and frequencies(500 Hz, 1,000 Hz, and 2,000 Hz) on the crystal phase, composition, microstructure, and micro-hardness properties of the oxide coatings are investigated. The oxide coatings on die-cast AZ91D Mg alloy mainly consist of MgO and $MgAl_2O_4$ phases. The proportion of each crystalline phase depends on various electrical parameters, such as duty cycle and frequency. The surfaces of oxide coatings exhibit as craters of pancake-shaped oxide melting and solidification particles. The pore size and surface roughness of the oxide coating increase considerably with increase in the number of duty cycles, while the densification and thickness of oxide coatings increase progressively. Differences in the growth mechanism may be attributed to differences in oxide growth during PEO treatment that occur because the applied operating voltage is insufficient to reach breakdown voltage at higher frequencies. PEO treatment also results in the oxide coating having strong adhesion properties on the Mg alloy. The micro-hardness at the cross-section of oxide coatings is much higher not only compared to that on the surface but also compared to that of the conventional anodizing oxide coatings. The oxide coatings are found to improve the micro-hardness with the increase in the number of duty cycles, which suggests that various electrical parameters, such as duty cycle and frequency, are among the key factors controlling the structural and physical properties of the oxide coating.