• 제목/요약/키워드: Particle Morphology

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수정된 증발법을 이용하여 제작된 주석 나노입자의 녹는점 강하에 관한 연구 (Study on the Melting Point Depression of Tin Nanoparticles Manufactured by Modified Evaporation Method)

  • 김현진;백일권;김규한;장석필
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권8호
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    • pp.695-700
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    • 2014
  • 본 논문에서는 수정된 증발법을 이용하여 제작된 주석(Sn) 나노입자의 녹는점 강하 특성에 대한 연구를 진행하였다. 이를 위해 대량생산이 가능한 수정된 증발법을 이용하여 10nm 급 주석 나노입자를 제조하였다. 주석 나노입자 표면의 산화 방지를 위하여 Benzyl Alcohol 을 기본유체로 사용하였으며, 제작된 주석 나노입자의 형상과 입자크기를 알아보기 위하여 투과전자현미경(TEM)을 사용하였다. 제작된 나노입자의 녹는점은 시차주사열량계(DSC)를 통해 측정하였으며, 광전자분광분석기(XPS)를 사용하여 제작된 주석 나노입자의 성분 분석을 진행 하였다. 주석 나노입자의 녹는점은 주석의 녹는점인 $232^{\circ}C$보다 44% 감소한 $129^{\circ}C$로 측정되었다. 녹는점 측정 결과는 Gibbs-Thomson 식 및 Lai 의 식과 비교하였으며, 그 결과 Lai의 식이 실험결과를 잘 예측함을 확인할 수 있었다.

금속 나프텐산염을 이용하여 제조한 ZnO 박막의 광학적 특성 (Optical Property of Zinc Oxide Thin Films Prepared by Using a Metal Naphthenate Precursor)

  • 임용무;정주현;전경옥;전영선;황규석
    • 한국안광학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.193-203
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    • 2005
  • Zn-나프텐산염을 출발 원료로 사용하고 스핀코팅 - 열분해법을 이용하여 실리카 유리 위에 c축으로 배향된 나노 결정질 ZnO 박막을 제조하였다. X-선 회절 분석을 행한 결과, 모든 시편에서 ZnO (002) 피크만이 관찰되었으며, 박막의 열처리 온도가 증가함에 따라 (002) 피크 강도가 증가하였다. 박막의 표면 미세 구조는 매우 균질하였으며, 입자들 간의 응집은 관찰되지 않았다. 박막의 topology를 주사형 탐침 현미경으로 분석한 결과에 따르면, 실리카 기판 자체의 불균질한 표면 특성과 ZnO 입자의 c축 배향 특성에 의한 것으로 보이는 3차원적인 입자성장이 모든 열처리 온도 영역에 대해 박막의 표면에서 관찰되었다. 고배향된 박막들 중에서 $800^{\circ}C$로 열처리한 박막의 표면이 가장 균질한 특성을 나타내었다. 박막의 가시영역에서의 투과율은 $1000^{\circ}C$로 열처리한 박막을 제외하고 모든 박막에 있어서 80% 이상의 투과율을 나타냈으며, 380~400nm 영역에서 날카로운 absorption edge가 나타났다. 흡수피크를 이용하여 계산된 오든 박막의 에너지 밴드 캡은 ZnO 단결정 및 다른 연구자들에 의해 보고된 박막과 같은 영역에 존재하였다. 본 연구에서 제조된 ZnO 박막들 중에 치밀한 입자 성장과 균질한 표면 특성을 보이는 $600^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$로 열처리된 박막은 UV차단성 투명전도막 및 렌즈 등의 광학소자에 실질적인 응용이 기대 된다.

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$PdCl_2$ 첨가 폴리올공정(工程)을 이용(利用)한 판상 은(銀) 분말(粉末) 제조(製造) 및 특성(特性) (Preparation and Characteristic of Size Controlled Platy Silver by Polyol Process with $PdCl_2$)

  • 신기웅;안종관;김동진;조성욱;안재우
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권5호
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    • pp.58-67
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    • 2010
  • [ $PdCl_2$ ] 함유된 폴리올공정을 이용하여 다양한 입도와 두께를 가진 판상 은 분말을 제조하였고 그 특성을 분석하였다. 판상 은 제조시 반응시간, $NH_4OH$, PVP 및 $PdCl_2$의 농도를 변화시킴으로서 각각의 조건 변화에 따른 영향을 조사하였다. 또한 제조된 판상 은 분말의 특성을 SEM, HR-TEM, XRD, PSA 및 Image analyzer를 통하여 분석하였다. 본 연구를 통하여 반응시간 120분의 조건에서 평균 크기 약 $5.5\;{\mu}m$$0.2\;{\mu}m$ 두께의 판상은 분말을 제조하였다. 반응조건 중$NH_4OH$$PdCl_2$의 농도가 증가함에 따라 분말의 크기가 증가하였다. 또한 PVP 농도가 증가함에 따라 판상 은 분말의 두께는 감소하였다.

수용액 중 영가 철의 비소흡착 및 반응기작 구명 (Mechanism and Adsorption Capacity of Arsenic in Water by Zero-Valent Iron)

  • 유경열;옥용식;양재의
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.157-162
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    • 2006
  • 본 연구는 비소로 오염된 물을 영가 철을 이용하여 복원하는 과정에서 영가 철의 비소 제거에 영향을 미치는 환경인자 간의 특성을 파악하고 기기분석을 통해 영가 철에 의한 비소의 흡착 반응기작을 구명하고자 수행되었다. 영가 철에 의한 As(V)의 흡착은 Langmuir 등온흡착 모델에 부합하였으며 As(V)의 흡착량은 반응 수용액의 pH가 낮을수록(pH 3: 2.05, pH 5: 1.82, pH 7: 1.24, pH 9: 1.03 mg As/g $Fe^0$), 그리고 온도가 증가할수록($15^{\circ}C$ : 1.59, $25^{\circ}C$ : 1.81, $35^{\circ}C$ : 1.93 mg As/g $Fe^0$) 증가하였다. 반응기작을 규명하기 위하여 SEM-EDS 분석을 수행한 결과, 반응 전의 영가철 표면은 부드럽고 큰 결정 형태를 나타내었으나 반응 후에는 매우 거칠고 작은 입자 형태를 나타내었다. 반응 후 영가 철의 조성물 분석결과, 영가 철 표면에 비소가 흡착됨을 알 수 있었다. 반응 전 후 영가 철의 결정구조 XRD를 이용하여 조사한 결과, $Fe^0$는 반응 후 $Fe_2O_3$ 및 FeOOH로 변화되었으며 As는 $FeAsO_4{\cdot}2H_2O$의 형태로 불용화 됨을 알 수 있었다. 이상의 결과에서 비소오염에 불용화 적용방법으로 영가 철을 사용 시 pH 및 온도 조건 등을 고려하여 현장에 적용해야 될 것으로 판단된다.

A STUDY ON THE RESPONSES OF OSTEOBLASTS TO VARIOUS SURFACE-TREATED TITANIUM

  • Lee Joung-Min;Kim Yung-Soo;Kim Chang-Whe;Jang Kyung-Soo;Lim Young-Jun
    • 대한치과보철학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.307-326
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    • 2004
  • Statement of problem. The long-term success of implants is the development of a stable direct connection between bone and implant surface, which must be structural and functional. To improve a direct implant fixation to the bone, various strategies have been developed focusing on the surface of materials. Among them, altering the surface properties can modify cellular responses such as cell adhesion, cell motility and bone deposition. Purpose. This study was to evaluate the cellular behaviors on the surface-modified titanium by morphological observation, cellular proliferation and differentiation. Material and methods. Specimens were divided into five groups, depending on their surface treatment: electropolishing(EP) anoclizing(AN), machining(MA), blasting with hydroxyapatite particle(RBM) and electrical discharge machining(EDM). Physicochemical properties and microstructures of the specimens were examined and the responses of osteoblast-like cells were investigated. The microtopography of specimens was observed by scanning electron microscopy(SEM). Surface roughness was measured by a three-dimensional roughness measuring system. The microstructure was analyzed by X-ray diffractometer(XRD) and scanning auger electron microscopy(AES). To evaluate cellular responses to modified titanium surfaces, osteoblasts isolated from neonatal rat were cultured. The cellular morphology and total protein amounts of osteoblast-like cell were taken as the marker for cellular proliferation, while the expression of alkaline phosphatase was used as the early differentiation marker for osteoblast. In addition, the type I collagen production was determined to be a reliable indicator of bone matrix synthesis. Results. 1. Each prepared specimen showed specific microtopography at SEM examination. The RBM group had a rough and irregular pattern with reticulated appearance. The EDM-treated surface had evident cracks and was heterogeneous consisting of broad sheet or plate with smooth edges and clusters of small grains, deep pores or craters. 2. Surface roughness values were, from the lowest to the highest, electropolished group, anodized group, machined group, RBM group and EDM group. 3. All groups showed amorphous structures. Especially anodized group was found to have increased surface oxide thickness and EDM group had titaniumcarbide(TiC) structure. 4. Cells on electropolished, anodized and machined surfaces developed flattened cell shape and cells on RBM appeared spherical and EDM showed both. After 14 days, the cells cultured from all groups were formed to be confluent and exhibited multilayer proliferation, often overlapped or stratified. 5. Total protein amounts were formed to be quite similar among all the group at 48 hours. At 14 days, the electropolished group and the anodized group induced more total protein amount than the RBM group(P<.05). 6. There was no significant difference among five groups for alkaline phosphatase(ALP) activity at 48 hours. The AN group showed significantly higher ALP activity than any other groups at 14 days(P<.05). 7. All the groups showed similar collagen synthesis except the EDM group. The amount of collagen on the electropolished and anodized surfaces were higher than that on the EDM surface(P<.05).

Hydroxyapatite의 파우더 표면 복합화를 통한 형태 및 기계적 성질에 관한 연구 (Morphology and Mechanical Properties through Hydroxyapatite Powder Surface Composite)

  • 계성봉;박수남
    • 공업화학
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    • 제27권3호
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    • pp.299-306
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    • 2016
  • 본 연구는 광노화의 원인으로 알려진 자외선을 차단하는 새로운 복합 분체에 관한 것이다. Hydroxyapatite (HAp)는 자체 생체 친화적이고, 피부에 도포 시 백탁 현상 없이 자외선을 차단하는 효과가 우수하다. 그러나 HAp 구조가 단단한 육방정계이어서 피부 도포 시 피부손상과 분체의 재응집 현상이 발생되어 화장 후 뭉치는 현상, 자체 사용감이 매끄럽지 못하는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하고자 HAp의 표면 개질을 통한 자외선 차단 증진 및 사용감을 개선한 새로운 복합 분체를 개발하고자 하였다. 본 연구에서 HAp의 표면 개질을 위해 코팅제로 dimethicone, lauroyl lysine, triethoxycaprylylsilane 및 silica를 사용하였다. Dimethicone, lauroyl lysine 및 triethoxycaprylylsilane은 건식 방법으로 각각 표면 복합화 처리하였고, silica는 수열 합성법으로 표면 처리하여 표면 복합체를 제조하였다. 제조된 HAp 복합체의 자외선 차단 효과를 측정하여 실리카가 코팅된 HAp-silica를 최적의 HAp 복합체로 선정하였다. SEM, 입자크기와 분포, 표면 측정, EDS 분석을 통해 HAp-silica의 표면 복합 분체 특성을 조사하였다. 또한 제형 내에서 안정성, BB cream에서 자외선 차단 효과 측정 및 안전성 시험을 실시하였다. 연구 결과, HAp 분체의 표면 개질을 통해 제조한 HAp-silica는 사용감이 우수하였고, 백탁 현상을 개선함으로써 자외선 차단 효과를 증진시키는 복합 분체로서 자외선 차단 화장품의 새로운 기능성 소재로서 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

알루미늄 엣칭부산물을 첨가한 CPE 고무재료의 난연성 및 내열성 연구 (Study on the Flame Retardation and Thermal Resistance for CPE Rubber Material Added Etching By-product of Aluminum)

  • 김경환;이창섭
    • 대한화학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.341-350
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    • 2001
  • 자동차 Oil cooler용 호스를 구성하는 클로로폴리에틸렌(CPE) 고무재료의 내열 및 난연성을 향상시키기 위하여 수산화알루미늄을 내열 및 난연제로 제조한 배합고무의 가황틀성, 물리적 성질, 내열성, 난연성을 조사하였으며, 실험결과로부터 고무와 난연제의 최적배합조건을 도출하였다. 고무시편을 제조하는데 사용된 고무재료는 화학적 내식성과 내한성이 우수하면서도 가격이 저렴한 클로로폴리에틸렌 고무를 사용하였으며, 내열 및 난연제로서는 알루미늄 표면 처리과정에서 발생되는 에칭부산물을 분쇄와 정제를 거쳐 가공한 수산화알루미늄을 사용하였고, 분말은 XRD(X-ray diffraction), PSA(Particle Size Analysis), SEM(Scanning Electron Microscopy) 및 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy)로 입자의 상, 크기, 분포, 형태 및 성분을 분석한 후 CPE 고무재료와 0∼80 phr범위에서 훈련하였다. CPE배합 고무의 경도, 인장강도, 신장율, 인장응력 및 열적특성을 분석한 결과, 고무재료규격을 초과하지 않는 범위 내에서 최대의 내열 및 난연효과를 주는 수산화알루미늄의 첨가량은 40 phr로 나타났으며, 이 배합비에서 클로로폴리에틸렌의 난연성은 3배 향상되었다.

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MoO3/bismuth molybdate 혼합 2상 촉매의 구조에 따른 프로필렌 선택산화반응 특성 (Effect of the Structure of MoO3/bismuth molybdate Binary Phase Catalysts on the Selective Oxidation of Propylene)

  • 차태병;최명재;박대원;정종식
    • 공업화학
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    • 제3권1호
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    • pp.53-63
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    • 1992
  • 프로필렌을 선택산화시켜 아크로레인을 제조하는 반응을 Bi-molybdate 촉매상에서 고정층 반응기를 사용하여 연구하였다. ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$위에 $MoO_3$를 담지시킨 M/BM-series 촉매는 함침법으로 제조되었고, 역으로 BM/M-series 촉매는 $MoO_3$위에 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$을 침전시켜 제조하였다. 또한 촉매의 특성분석을 위하여 질소흡착과 XRD, SEM을 이용하였다. M/BM-series 촉매에서는 $MoO_3$가 작은 입자로 분산되고 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$의 결정구조는 $MoO_3$상이 추가되어도 그 형상이 변하지 않는 채로 유지되었으나, BM/M-series 촉매의 표면형상 및 전체 구조는 촉매제조 중에 생기는 침전물인 $Bi(OH)_3$가 소성 도중 $MoO_3$와 반응하여 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$을 형성하는 관계로 그 조성에 따라 매우 불규칙적으로 변화하였다. 반응실험 결과, 두 종류의 촉매 모두에서 excess $MoO_3$가 포함되었을 때 활성이 크게 증가하였는데, 이는 선별산화반응이 주로 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$에서 일어나고 $MoO_3$${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$에 산소 공급을 원활히 하여 활성을 증가시키기 때문으로 판명되었다. 또한 이러한 활성 증가는 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$와 기계적 혼합물 (mechanical mixture)에서도 관찰되었다.

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Small scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiments; SNIPE mission

  • Hwang, Junga;Lee, Jaejin;Shon, Jongdae;Park, Jaeheung;Kwak, Young-Sil;Nam, Uk-Won;Park, Won-Kee
    • 천문학회보
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    • 제42권1호
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    • pp.40.3-41
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    • 2017
  • Korea Astronomy and Space Science Institute The observation of particles and waves using a single satellite inherently suffers from space-time ambiguity. Recently, such ambiguity has often been resolved by multi-satellite observations; however, the inter-satellite distances were generally larger than 100 km. Hence, the ambiguity could be resolved only for large-scale (> 100 km) structures while numerous microscale phenomena have been observed at low altitude satellite orbits. In order to resolve those spatial and temporal variations of the microscale plasma structures on the topside ionosphere, SNIPE mission consisted of four (TBD) nanosatellites (~10 kg) will be launched into a polar orbit at an altitude of 700 km (TBD). Two pairs of satellites will be deployed on orbit and the distances between each satellite will be from 10 to 100 km controlled by a formation flying algorithm. The SNIPE mission is equipped with scientific payloads which can measure the following geophysical parameters: density/temperature of cold ionospheric electrons, energetic (~100 keV) electron flux, and magnetic field vectors. All the payloads will have high temporal resolution (~ 16 Hz (TBD)). This mission is planned to launch in 2020. The SNIPE mission aims to elucidate microscale (100 m-10 km) structures in the topside ionosphere (below altitude of 1,000 km), especially the fine-scale morphology of high-energy electron precipitation, cold plasma density/temperature, field-aligned currents, and electromagnetic waves. Hence, the mission will observe microscale structures of the following phenomena in geospace: high-latitude irregularities, such as polar-cap patches; field-aligned currents in the auroral oval; electro-magnetic ion cyclotron (EMIC) waves; hundreds keV electrons' precipitations, such as electron microbursts; subauroral plasma density troughs; and low-latitude plasma irregularities, such as ionospheric blobs and bubbles. We have developed a 6U nanosatellite bus system as the basic platform for the SNIPE mission. Three basic plasma instruments shall be installed on all of each spacecraft, Particle Detector (PD), Langmuir Probe (LP), and Scientific MAGnetometer (SMAG). In addition we now discuss with NASA and JAXA to collaborate with the other payload opportunities into SNIPE mission.

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Effect of Podophyllotoxin Conjugated Stearic Acid Grafted Chitosan Oligosaccharide Micelle on Human Glioma Cells

  • Wang, Geng Huan;Shen, He Ping;Huang, Xuan;Jiang, Xiao Hong;Jin, Cheng Sheng;Chu, Zheng Min
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제63권6호
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    • pp.698-706
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    • 2020
  • Objective : To study the physiochemical characteristics of podophyllotoxin (PPT) conjugated stearic acid grafted chitosan oligosaccharide micelle (PPT-CSO-SA), and evaluate the ability of the potential antineoplastic effects against glioma cells. Methods : PPT-CSO-SA was prepared by a dialysis method. The quality of PPT-CSO-SA including micellar size, zeta potential, drug encapsulation efficiency and drug release profiles was evaluated. Glioma cells were cultured and treated with PPT and PPT-CSO-SA. The ability of glioma cells to uptake PPT-CSO-SA was observed. The proliferation of glioma cells was determined by 3-[4, 5-dimethyl-2-thiazolyl]-2, 5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) assay. The apoptosis and morphology of U251 cells were observed by 4',6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI) dye staining. Cell cycle analysis was performed by flow cytometry. The migration ability of U251 cells was determined by wound healing test. Results : PPT-CSO-SA had nano-level particle size and sustained release property. The encapsulation efficiency of drug reached a high level. The cellular uptake percentage of PPT in glioma cells was lower than that of PPT-CSO-SA (p<0.05). The inhibitory effect of PPT-CSO-SA on glioma cells proliferation was significantly stronger than that of PPT (p<0.05). The morphologic change of apoptosis cell such as shrinkage, karyorrhexis and karyopyknosis were observed. The percentage of U251 cells in G2/M phase increased significantly in the PPT-CSO-SA group compared with PPT group (p<0.05). Compared with the PPT group, the cell migration ability of the PPT-CSO-SA group was significantly inhibited after 12 and 24 hours (p<0.05). Conclusion : PPT-CSO-SA can effectively enhance the glioma cellular uptake of drugs, inhibit glioma cells proliferation and migration, induce G2/M phase arrest of them, and promote their apoptosis. It may be a promising anti-glioma nano-drug.