• 대한화장품학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.127-139
• /
• 2023

본 연구에서는 의약품 원료로 잘 알려진 minoxidil과 화장품 원료인 diaminopyrimidine oxide (DAO) 활성성분으로 사용하여 니오좀(niosome)의 물성평가와 더불어 인공피부에 대한 경피투과율을 비교하였다. 나노입자의 니오좀을 제조하기 위해 고압유화(high pressure homogenization) 방법을 이용하였으며 제타사이저(zetasizer)로 물성평가를 진행하였다. 활성성분을 포함한 니오좀의 입자크기는 HLB에 따라 평균 99 ~ 123 nm, 제타전위(zeta potential)는 -60 ~ -81 mV의 범위로 측정되었다. DSC (differential scanning colorimetry)를 통해 결정성 성분인 minoxidil이 니오좀 내에 무결정 상태로 균일하게 용해되어 있음을 확인하였다. 경피투과량을 확인 및 비교하기 위해 in vitro Franz diffusion cell 방법으로 측정하였으며, 니오좀 제형이 대조군인겔 제형보다 minoxidil의 경우 3.4배, DAO의 경우 11.1배 높은 투과율을 보였다. 또한 minoxidil과 DAO 니오좀의 경피투과 비교 시 유사한 경향을 보였으며, 상대적으로 DAO의 투과량이 많았다. HLB 값을 달리한 니오좀 제형을 Cryo-TEM을 이용하여 형상을 관찰하였으며, 모두 소포체가 형성되었으며 SUV (small unilamella vesicle)와 LUV (large unilamella vesicle)의 중간 형태임을 확인하였다. 본 연구를 통하여 탈모에 효과적인 약물인 minoxidil과 화장품 원료인 DAO 성분을 니오좀 제형에 캡슐화시킴으로써 효과적으로 피부에의 전달을 기대할 수 있다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제22권5호
• /
• pp.569-578
• /
• 2011

The $SiO_2$ membranes for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) are preapared by electrospinning method. It leads to high porosity and surface area of membrane to accommodate the proton conducting materials. The composite membrane was prepared by impregnating of Nafion ionomer into the pores of electrospun $SiO_2$ membranes. The $SiO_2$:heteropolyacid (HPA) nano-particles as a inorganic proton conductor were prepared by microemulsion process and the particles are added to the Nafion ionomer. The characterization of the membranes was confirmed by field emission scanning electron microscope (FE-SEM), thermogravimetry analysis (TGA), and single cell performance test for PEMFC. The Nafion impregnated electrospun $SiO_2$ membrane showed good thermal stability, satisfactory mechanical properties and high proton conductivity. The addition of the $SiO_2$:HPA nano-particle improved proton conductivity of the composite membrane, which allow further extension for operation temperature in low humidity environments. The composite membrane exhibited a promising properties for the application in high temperature PEMFC.

• 한국재료학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.194-199
• /
• 2016

We prepared polymethyl methacrylate (PMMA) beads with a particle size of 80 nm to improve the energy conversion efficiency (ECE) by increasing the effective surface area and the dye absorption ability of the working electrodes (WEs) in a dye sensitized solar cell (DSSC). We prepared the $TiO_2$ layer with PMMA beads of 0.0~1.0 wt%; then, finally, a DSSC with $0.45cm^2$ active area was obtained. Optical microscopy, transmission electron microscopy, field emission scanning electron microscopy, and atomic force microscopy were used to characterize the microstructure of the $TiO_2$ layer with PMMA. UV-VIS-NIR was used to determine the optical absorbance of the WEs with PMMA. A solar simulator and a potentiostat were used to determine the photovoltaic properties of the PMMA-added DSSC. Analysis of the microstructure showed that pores of 200 nm were formed by the decomposition of PMMA. Also, root mean square values linearly increased as more PMMA was added. The absorbance in the visible light regime was found to increase as the degree of PMMA dispersion increased. The ECE increased from 4.91% to 5.35% when the amount of PMMA beads added was increased from 0.0 to 0.4 wt%. However, the ECE decreased when more than 0.6 wt% of PMMA was added. Thus, adding a proper amount of PMMA to the $TiO_2$ layer was determined to be an effective method for improving the ECE of a DSSC.

• 자원리싸이클링
• /
• 제19권5호
• /
• pp.44-49
• /
• 2010

태양전지산업으로부터 배출되는 Si waste로부터 탄소환원법을 사용하여 SiC 분말을 제조하였다. 태양광 산업의 실리콘 웨이퍼 가공 공정에서 다량의 실리콘 및 오일 포함된 폐액이 발생한다. 환경과 경제적인 측면에서 폐액으로부터 실리콘 성분을 재회수하는 기술의 개발은 매우 중요하다. 본 연구에서는 폐 실리콘를 milling하여 나노화한 후 카본 블랙과 혼합하고 진공분위기에서 $1,350^{\circ}C$로 열처리하여 100 nm크기의 균일한 입도를 갖는 SiC 분말을 제조하였다. 폐실리콘과 생성물의 물리적 특성을 SEM, XRD, 입도분석 그리고 원자 흡수 분광기를 사용하여 분석하였다.

• 공업화학
• /
• 제4권2호
• /
• pp.373-380
• /
• 1993

알칼리형 연료전지의 수소극 촉매로 사용되는 Raney 니켈의 제조방법과 조촉매 첨가에 따른 전극특성을 전기화학적 방법을 통하여 고찰하였다. Raney 니켈은 소결온도를 $700^{\circ}C$로 하고 니켈 대 알루미늄의 함량비를 중량비 60:40으로 하여 제조한 것이 전극성능이 우수하였다. 조촉매로 티타늄을 첨가하면 촉매활성과 전극특성이 증가함을 알았으며 특히 2w/o의 티타늄이 첨가된 전극이 2.4A/g의 가장 우수한 질량활성을 갖고 있었고 이때의 촉매의 평균 입자크기는 $5.8{\mu}m$였다. 임피던스법에 의해 전극반응의 거동을 평가하였으며 티타늄이 2w/o 첨가된 전극에서의 저항값과 capacity를 측정한 결과 $0.3{\Omega}cm^2$, $0.42F/cm^2$을 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권11호
• /
• pp.83-92
• /
• 2011

무질서하고 불균질한 형상을 갖는 지반 재료 내 간극 구조는 하중에 의한 재료의 변형 및 간극 내 유체의 흐름 등 물리 역학적 거동에 중요한 영향 인자이다. 최근 들어 X-ray CT에 의한 비파괴 검사를 통해 지반 재료의 내부 구조를 마이크로미터 단위의 높은 해상도를 통해 평가하는 기법이 사용되고 있다. CT 이미지는 재료의 많은 정보를 포함하고 있음에도 그에 따른 이미지 해석 기법의 개발이 다소 미흡하여 2, 3차원 이미지의 정성적 관찰 및 간극비와 같은 거시적인 물성치 획득만이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 연속적으로 획득된 글라스 비드의 2차원 CT 이미지에 기반하여 3차원 입자 및 간극 구조를 형성하고, 복잡한 간극구조를 간극셀과 간극채널로 정량적 분리를 실시하였다. 이를 위해 좌표 변환법, 이진화, 들로네 삼각망, 그리고 유클리디안 거리변환법과 같은 이미지 프로세싱 기법을 3차원 CT 이미지에 적용하였고 불균질한 글라스 비드의 간극구조에 대해 정량적으로 간극셀의 분포 및 간극간의 연결도 평가가 가능함을 확인하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제10권1호
• /
• pp.22-28
• /
• 2019

To maximize the oxygen evolution reaction (OER) in the electrolysis of water, nano-grade $IrO_2$ powder with a low specific surface was prepared as a catalyst for a solid polymer electrolyte (SPE) system, and a membrane electrode assembly (MEA) was prepared with a catalyst loading as low as $2mg\;cm^{-2}$ or less. The $IrO_2$ catalyst was composed of heterogeneous particles with particle sizes ranging from 20 to 70 nm, having a specific surface area of $3.8m^2g^{-1}$. The anode catalyst layer of about $5{\mu}m$ thickness was coated on the membrane (Nafion 117) for the MEA by the decal method. Scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) confirmed strong adhesion at the interface between the membrane and the catalyst electrode. Although the loading of the $IrO_2$ catalyst was as low as $1.1-1.7mg\;cm^{-2}$, the SPE cell delivered a voltage of 1.88-1.93 V at a current density of $1A\;cm^{-2}$ and operating temperature of $80^{\circ}C$. That is, it was observed that the over-potential of the cell for the oxygen evolution reaction (OER) decreased with increasing $IrO_2$ catalyst loading. The electrochemical stability of the MEA was investigated in the electrolysis of water at a current density of $1A\;cm^{-2}$ for a short time. A voltage of ~2.0 V was maintained without any remarkable deterioration of the MEA characteristics.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.445.1-445.1
• /
• 2014

Dye-sensitized solar cells (DSSCs) have been widely investigated as a next-generation solar cell because of their simple structure and low manufacturing cost. The $TiO_2$ film with thickness of $8{\sim}10{\mu}m$, which consists of nanoparticles, acts as both a scaffold with a high surface-to-volume ratio for the dye loading and a pathway to remove the electrons. However, charge carriers have to move across many particle boundaries by a hopping mechanism. So, one dimensional nanostructures such as nanotubes, nanorods and nanowires should improve charge carrier transportation by providing a facile direct electron pathway and lowering the diffusion resistance. However, the efficiencies of DSSCs using one dimensional nanostructures are less than the $TiO_2$ nanoparticle-based DSSCs. In this work, the patterned $TiO_2$ film with thickness of $3{\mu}m$ was deposited using photolithography process to decrease of electron pathway and increase of surface area and transmittance of $TiO_2$ films. Properties of the patterned $TiO_2$ films were investigated by various analysis method such as X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy (FESEM) and UV-visible spectrophotometer.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권6호
• /
• pp.1506-1508
• /
• 2010

$LiMnBO_3$ was successfully synthesized by a solid-state reaction method both with and without a carbon coating. Adipic acid was used as source material for the carbon coating. $LiMnBO_3$ was composed of many small polycrystalline particles with a size of about 50 - 70 nm, which showed a very even particle morphology and highly ordered crystalline particulates. Whereas the carbon coated $LiMnBO_3$ was well covered by mat-like, fine material consisting of amorphous carbon derived from the carbonization of adipic acid during the synthetic process. Carbon coated cell exhibited improved and stable discharge capacity profile over the untreated. Two cells delivered an initial discharge capacity of 111 and 58 mAh/g for $LiMnBO_3$/C and $LiMnBO_3$, respectively. Carbon coating on the surface of the $LiMnBO_3$ drastically improved discharge capacity due to the improved electric conductivity in the $LiMnBO_3$ material.

• 한국추진공학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.1-11
• /
• 2021

2000년 대에 들어 가파르게 성장하고 있는 우주비행체용 전기추진시스템의 안정적인 운영기술 개발을 위해, PIC-DSMC를 이용하여 전기추력기의 배기플룸의 거동을 해석하였다. 해석 방법에서 Boltzmann 관계식을 이용한 Simple Electron Fluid Model을 적용하였고, 원자-이온 간 충돌에 의해 발생하는 전하 교환 및 운동량 교환을 함께 고려하였다. 본 연구의 해석결과는 실험에서 계측한 플라즈마 전위값을 비교적 잘 예측하였다. 추력기 출구 근처에서는 활발한 입자 간 충돌 및 원자-이온 간 전하 교환으로 인해, 느린 이온 및 빠른 원자가 생성되었으며, 추력기 배기플룸의 궤적 및 속도에 중요한 영향을 미칠 것으로 예측되었다.