• 한국재료학회지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.604-610
• /
• 2011

The effect of $BaF_2$ flux in $Y_3Al_5O_{12}:Ce^{3+}$(YAG:Ce) formation was investigated. Phase transformation of $Y_3Al_5O_{12}$(YAG) was characterized by using XRD, SEM, and TEM-EDS, and it was revealed that the sequential formation of the $Y_4Al_2O_9$(YAM), $YAlO_3$(YAP) and $Y_3Al_5O_{12}$(YAG) in the temperature range of 1000-1500$^{\circ}C$. Single phase of YAG was revealed from 1300$^{\circ}C$. In order to find out the effect of $BaF_2$ flux, three modeling experiments between starting materials (1.5$Al_2O_3$-2.5$Y_2O_3$, $Y_2O_3$-$BaF_2$, and $Al_2O_3$-$BaF_2$) were done. These modeling experiments showed that the nucleation process occurs via the dissolution-precipitation mechanism, whereas the grain growth process is controlled via the liquid-phase diffusion route. YAG:Ce phosphor particles prepared using a proposed technique exhibit a spherical shape, high crystallinity, and an emission intensity. According to the experimental results conducted in this investigation, 5% of $BaF_2$ was the best concentration for physical, chemical and optical properties of $Y_3Al_5O_{12}:Ce^{3+}$(YAG:Ce) that is approximately 10-15% greater than that of commercial phosphor powder.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권4호
• /
• pp.493-502
• /
• 2021

We prepared and investigated a biosynthesized nanoparticulate system with high adsorption and release capacity of letrozole. Silver nanoparticles (AgNPs) were biosynthesized using olive leaf extract. Cysteine was capped AgNPs to increase the adsorption capacity and suitable interaction between nanoparticles and drug. Morphology and size of nanoparticles were confirmed using transmission electron microscopy (TEM). Nanoparticles were spherical with an average diameter of less than 100 nm. Cysteine capping was successfully confirmed by Fourier transform infrared resonance (FTIR) spectroscopy and elemental analysis (CHN). Also, the factors of letrozole adsorption were optimized and the linear and non-linear forms of isotherms and kinetics were studied. Confirmation of the adsorption data of letrozole by cysteine capped nanoparticles in the Langmuir isotherm model indicated the homogeneous binding site of modified nanoparticles surface. Furthermore, the adsorption rate was kinetically adjusted to the pseudo-second-order model, and a high adsorption rate was observed, indicating that cysteine coated nanoparticles are a promising adsorbent for letrozole delivery. Finally, the kinetic release profile of letrozole loaded modified nanoparticles in simulated gastric and intestinal buffers was studied. Nearly 40% of letrozole was released in simulated gastric fluid with pH 1.2, in 30 min and the rest of it (60%) was released in simulated intestinal fluid with pH 7.4 in 10 h. These results indicate the efficiency of the cysteine capped AgNPs for adsorption and release of drug letrozole for breast cancer therapy.

• Advances in nano research
• /
• 제12권5호
• /
• pp.529-547
• /
• 2022

Graphene is one of the strongest, stiffest, and lightest nanoscale materials known to date, making it a potentially viable and attractive candidate for developing lightweight structural composites to prevent high-velocity ballistic impact, as commonly encountered in defense and space sectors. In-plane twist in bilayer graphene has recently revealed unprecedented electronic properties like superconductivity, which has now started attracting the attention for other multi-physical properties of such twisted structures. For example, the latest studies show that twisting can enhance the strength and stiffness of graphene by many folds, which in turn creates a strong rationale for their prospective exploitation in high-velocity impact. The present article investigates the ballistic performance of twisted bilayer graphene (tBLG) nanostructures. We have employed molecular dynamics (MD) simulations, augmented further by coupling gaussian process-based machine learning, for the nanoscale characterization of various tBLG structures with varying relative rotation angle (RRA). Spherical diamond impactors (with a diameter of 25Å) are enforced with high initial velocity (V_i) in the range of 1 km/s to 6.5 km/s to observe the ballistic performance of tBLG nanostructures. The specific penetration energy (E_p^*) of the impacted nanostructures and residual velocity (V_r) of the impactor are considered as the quantities of interest, wherein the effect of stochastic system parameters is computationally captured based on an efficient Gaussian process regression (GPR) based Monte Carlo simulation approach. A data-driven sensitivity analysis is carried out to quantify the relative importance of different critical system parameters. As an integral part of this study, we have deterministically investigated the resonant behaviour of graphene nanostructures, wherein the high-velocity impact is used as the initial actuation mechanism. The comprehensive dynamic investigation of bilayer graphene under the ballistic impact, as presented in this paper including the effect of twisting and random disorder for their prospective exploitation, would lead to the development of improved impact-resistant lightweight materials.

• Journal of Veterinary Science
• /
• 제23권3호
• /
• pp.48.1-48.12
• /
• 2022

Background: The poor intracellular concentration of enrofloxacin might lead to treatment failure of cow mastitis caused by Staphylococcus aureus small colony variants (SASCVs). Objectives: In this study, enrofloxacin composite nanogels were developed to increase the intracellular therapeutic drug concentrations and enhance the efficacy of enrofloxacin against cow mastitis caused by intracellular SASCVs. Methods: Enrofloxacin composite nanogels were formulated by an electrostatic interaction between gelatin (positive charge) and sodium alginate (SA; negative charge) with the help of CaCl₂ (ionic crosslinkers) and optimized by a single factor test using the particle diameter, zeta potential (ZP), polydispersity index (PDI), loading capacity (LC), and encapsulation efficiency (EE) as indexes. The formation mechanism, structural characteristics, bioadhesion ability, cellular uptake, and the antibacterial activity of the enrofloxacin composite nanogels against intracellular SASCVs strain were studied systematically. Results: The optimized formulation was comprised of 10 mg/mL (gelatin), 5 mg/mL (SA), and 0.25 mg/mL (CaCl₂). The size, LC, EE, PDI, and ZP of the optimized enrofloxacin composite nanogels were 323.2 ± 4.3 nm, 15.4% ± 0.2%, 69.6% ± 1.3%, 0.11 ± 0.02, and -34.4 ± 0.8 mV, respectively. Transmission electron microscopy showed that the enrofloxacin composite nanogels were spherical with a smooth surface and good particle size distributions. In addition, the enrofloxacin composite nanogels could enhance the bioadhesion capacity of enrofloxacin for the SASCVs strain by adhesive studies. The minimum inhibitory concentration, minimum bactericidal concentration, minimum biofilm inhibitory concentration, and minimum biofilm eradication concentration were 2, 4, 4, and 8 ㎍/mL, respectively. The killing rate curve had a concentration-dependent bactericidal effect as increasing drug concentrations induced swifter and more radical killing effects. Conclusions: This study provides a good tendency for developing enrofloxacin composite nanogels for treating cow mastitis caused by intracellular SASCVs and other intracellular bacterial infections.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.178-189
• /
• 1994

$BaTiO_3$ 미분말은 여러종류의 0.05 M 출발용액으로부터 초음파 분무 열분해법으로 합성하였다. 이때, 유속은 0.5 cm/sec, 저온로는 $300^{\circ}C$, 고온로는$700^{\circ}C$로 고정하였다. 입자의 형성과정은 반응 단계별로 포집된 분말을 SEM으로 직접 관찰하였고 또한, 반응기내에서의 입자의 거동을 이론적으올 고찰하고자 하였다. 순수한 $BaTiO_3$ 미분말은 출발용액이 nitrate aqueous solution인 경우에 합성이 가능하였다. 합성된 미분말은 19.1 nm의 일차입자들로 구성된 porous한 약 $0.42 {mu}m$크기의 구형의 이차임자였다. 형성과정은 건조단계에서 입자의 크기가 감소한 후 열분해 초기단계에서 증가하고 반응이 진행됨에 따라 점차 다시 감소하여 최종 $0.42 {mu}m$의 고화된 입자로 되었고 입도분포는 반응이 진행됨에 따라 점차 넓어졌다. 또한, 반응기내에서 입자들의 이론적 거동은 반응기 중심쪽으로 향하여 진행된다.

• Advances in nano research
• /
• 제13권4호
• /
• pp.325-339
• /
• 2022

Endophytes ascertain a symbiotic relationship with plants as promoters of growth, defense mechanism etc. This study is a first report to screen the endophytic population in Waltheria indica, a tropical medicinal plant. 5 bacterial and 3 fungal strains in leaves, 3 bacterial and 1 yeast species in stems were differentiated morphologically and identified by biochemical and molecular methods. The phylogenetic tree of the isolated endophytes was constructed using MEGA X. Silver nanoparticles were biosynthesized from a rare endophytic bacterium Cupriavidus metallidurans isolated from the leaf of W. indica. The formation of silver nanoparticles was confirmed by UV-Visible spectrophotometer that evidenced a strong absorption band at 408.5 nm of UV-Visible range with crystalline nature and average particle size of 16.4 nm by Particle size analyzer. The Fourier Transform Infra-Red spectrum displayed the presence of various functional groups that stabilized the nanoparticles. X-ray diffraction peaks were conferred to face centered cubic structure. Transmission Electron Microscope and Scanning Electron Microscope revealed the spherical-shaped, polycrystalline nature with the presence of elemental silver analyzed by Energy Dispersive of X-Ray spectrum. Selected area electron diffraction also confirmed the orientation of AgNPs at 111, 200, 220, 311 planes similar to X-ray diffraction analysis. The synthesized nanoparticles are evaluated for antimicrobial activity against 7 bacterial and 3 fungal pathogens. A good zone of inhibition was observed against pathogenic bacteria than fungal pathogens. Thus the study could hold a key aspect in drug discovery research and other pharmacological conducts of human clinical conditions.

• 자원리싸이클링
• /
• 제26권5호
• /
• pp.54-60
• /
• 2017

본 연구에서는 $TiCl_4$ 투입시간의 효과가 $TiCl_4$ and Mg의 주어진 중량비율에서 Kroll반응에 미치는 효과를 조사하였다. 그리고 환원반응은 $TiCl_4$ 투입시간에 따라 온도변화를 측정하고, 반응 후 Ti 스폰지 단면과 외관을 관찰함으로써 조사되었다. Kroll 반응열 생성에 의한 온도 증분은 $TiCl_4$ 투입속도에 직선적으로 비례하는 것으로 파악되었다. $TiCl_4$ 투입시간과 환원조 온도 그래프를 보면, 초기 온도 피크가 주입조건에 무관하게 모두 관찰되었다. 이는 초기 Kroll 반응후 $MgCl_2$ 형성으로 인한 일시적인 반응 중단을 의미하는 것으로 해석된다. 또한 스폰지 단면을 관찰해보면, 구형 Mg 입자상이 $MgCl_2$ 내부에 다량으로 관찰되었다. 우리는 이것이 지속적인 Kroll 반응이 일어나도록 미반응 Mg 표면을 계속적으로 공급하는 과정이라 추론할 수 있다. 주사전자현미경으로 스폰지 외형을 관찰한 결과는 Kroll 반응된 Ti 입자들의 합체나 성장이 냉각속도에 의해 제어될 수 있음을 보여주었다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.219-227
• /
• 2001

일차연접부위에서 악안면 영역에서 유래하는 유해자극의 전달 및 처리기전을 이해하고자 horseradish peroxidase를 치수지배 구심성 신경섬유를 표식한 후 연수후각에서 미세구조 및 연접양상을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 표식종말은 소수의 큰 치밀소포가 관찰되는 종말 (S형) 및 다수의 치밀소포를 함유하는 종말 (LDCV형)등 2종류로 분류할 수 있었다. S형 및 LDCV형 표식종말의 연접양식은 유사하였으며, 다수의 표식종말이 1개 혹은 2개의 neurofile과 연접을 이루어 대단히 단순한 연접양상을 보였다. 표식종말은 가지돌기체 보다는 다수의 가지돌기가시와 연접을 이루는 빈도가 높았다. 표식종말이 세포체 및 이에 인접한 근심부 가지돌기와 연접하는 경우는 드물었으며, 소수의 표식종말에서 p-ending과 연접하는 경우를 보였다. 표식종말의 체적, 표면적, 사립체의 체적, neurofile과 접하는 면적, 활성부위의 면적, 단위표식종말당 연접소포의 수 및 연접소포의 밀도등은 넓은 범위의 계측치를 나타내었으며, 이는 S형 및 LDCV형 표식종말 사이에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 미루어보아 연수후각에서 치수유래 구심성 신경섬유 종말의 연접양식은 고유의 특징을 보이며, 이는 신경회로의 기능과 밀접한 상관관계를 가지는 것으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권5호
• /
• pp.850-859
• /
• 2012

목질계 바이오매스의 가스화 및 열분해 공정에서 탈휘발 과정은 매우 중요한 메커니즘 중의 하나이며, 공정 설계 시 반드시 반영되어야 한다. 바이오매스 입자의 탈휘발에 대한 많은 경험식이 존재하지만, 다양한 특성의 바이오매스를 특정 실험조건에서 도출한 경험식에 의존하기는 힘들다. 본 연구는 유동층 가스화 분위기에서의 바이오매스 단일 입자의 탈휘발 과정을 수학적 모델을 통하여 예측하였다. 모델은 다양한 형태의 입자를 구형태로 변환한 뒤, 입자 내부의 drying, shrinkage, heat generation을 고려하여 1차원으로 해석하였다. 또한 탈휘발 과정에 영향을 주는 입자의 크기, 반응온도, 초기 수분함량, 열전달 계수, 반응모델 등 다양한 변수에 대한 변화를 관찰하였다. 탈휘발 완료시간은 입자의 크기가 커질수록, 초기 수분함량이 높을수록 증가하였으며, 반응온도가 높을수록 선형적으로 감소하였다. 또한 외부 열전달 계수가 300 $W/m^2K$ 이상일 경우 큰 변화는 나타나지 않았지만, 입자의 크기가 작을수록 외부 열전달 계수의 영향은 크게 나타났다. 모델 예측값과 문헌의 실험값은 대체로 비슷한 경향을 나타내었으며, 오차 ${\pm}10%$ 이내로 근접하였다.

• 한국어병학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.129-136
• /
• 2000

한국산 바지락(Ruditapes philippinarum) 혈구에 의한 생체 방어 기작의 과정을 이해하기 위해 혈구의 분류와 혈구의 계절적 변동을 조사하였다. 바지락은 1998년 6월부터 1년간 전북 고창군 줄포만에서 채집하여 실험에 사용하였다. 후패각근에서 채혈한 혈구를 형태학적 관찰과 탐식능을 조사한 결과 과립을 가진 호염기성과립구, 호산성과립구 그리고 노쇠한 세포인 fibrocyte의 3종류와 과립이 없는 무과립구로 구분되었다. 초미세구조의 관찰에 의한 과립구의 특징으로는 전자밀도가 높은 공포가 무과립구보다 훨씬 많았다. 무과립구는 작은 액상 공포가 세포질내에 산재해 있었다. 광학현미경적 식작용 관찰에서는 zymosan을 탐식한 혈구의 핵은 세포질의 가장 자리로 편재되었으며 식작용 비율에서는 호산성과립구가 호염기성과립구보다 높은 비율을 나타내었고 무과립구는 거의 탐식하지 않았다. 월별 혈구수에서 총혈구수는 4~7월이 많았으며 10~12월에 적게 나타났다. 각 혈구수의 조성은 호염기성과립구가 50-60%로 가장 높았고 호산성과립구는 25-40%, 무과립구는 10-20%의 순으로 나타났다.