• 한국가시화정보학회지
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• 제10권1호
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• pp.21-26
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• 2012

Hydrophobic characteristics of high temperature metal surface were investigated by high-speed visualization of water droplet impact. An aluminum plate was used as the sample plate and the initial diameter of a water droplet was 2 mm. Transient behavior of a single droplet impinging on the surface with and without heating was captured by using a high speed camera running at 4,000 frames per second. The Leidenfrost phenomenon was demonstrated for the case of $300^{\circ}C$ surface temperature, however there was no rebounding of droplet on the cold plate due to hydrophilic nature. The experimental results show that the shape evolution of a droplet impinging on the surface varies with the Weber number, i.e. the ratio of impact inertia to capillary force. The overall water-repellent characteristics of the heated surface was very similar to that of the super hydrophobic surfaces.

• 한국염색가공학회지
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• 제26권3호
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• pp.165-172
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• 2014

Novel super hydrophobic orange dyes having maximum absorption band at 450-500nm were synthesized to dye polyolefin fibers such as polypropylene and ultra high molecular weight polyethylene fibers, using 4-alkylanilines and ${\beta}$-naphthol. Their absorption spectra at visible range showed almost the same, which meant that the alkyl substituents introduced to chromophore did not affect on color appearance of the dyes. Considering both color strength and wash fastness, the decyl-substituted dye was determined as the optimum one practically. From the dyeing results at various conditions, the optimum dyeing was $130^{\circ}C$ for 1 hour with 5% owf of dyes. The good fastness ratings to washing, rubbing were obtained showing 4-5 for both fibers. Light fastness was also acceptable giving rating 3-4 for polypropylene fibers and rating 3 for ultra high molecular weight polyethylene fibers.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제23권2호
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• pp.67-77
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• 2008

It has been observed that the linear relationship between the logarithm of bioconcentration factor (log BCF) of highly hydrophobic chemicals and their log $K_{ow}$ breaks when log $K_{ow}$ becomes greater than 6.0. Consequently, super hydrophobic chemicals were not thought to cause baseline toxicity as a single compound. Researchers often call this phenomenon as "hydrophobicity cutoff" meaning that bioconcentration or corresponding baseline toxicity has a certain cutoff at high log $K_{ow}$ value of hydrophobic organic pollutants. The underlying assumption is that the increased molecular size with increasing hydrophobicity prohibits highly hydrophobic compounds from crossing biological membranes. However, there are debates among scientists about mechanisms and at which log $K_{ow}$ this phenomenon occurs. This paper reviews three hypotheses to explain observed "cutoff": steric effects, kinetic or physiological limitations, and chemical activity cutoff. Although the critical molecular size that makes biological membranes not permeable to hydrophobic organic chemicals is uncertain, size effects in combination with kinetic limitation would explain observed non-linearity between log BCF and log $K_{ow}$. Chemical activity of hydrophobic chemicals generally decreases with increasing melting point at their aqueous solubility. Thus, there may be a chemical activity cutoff of baseline toxicity if there is a critical chemical activity over which baseline effects can be observed.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.392-393
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• 2009

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.425-426
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• 2010

• 청정기술
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• 제14권1호
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• pp.35-39
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• 2008

본 연구에서는 용매에 따른 고분자의 용해도 차이를 이용하여 슬라이드글라스 표면위에 초소수성 고분자막을 성공적으로 제조하였다. 폴리스타이렌 (PS)을 tetrahydrofuran (THF)에 녹인 후 다시 에탄올(EtOH)을 첨가하여 두 용매의 용해도 차이로 표면에 초소수성 성질을 갖게 제조하였다. 한편, EtOH 첨가, 코팅방법, 용액혼합 시간과 속도 및 다른 알콜들이 형성된 표면의 소수성에 미치는 영향들을 각각 조사하였다. 접촉 각 측정기를 사용하여 측정한 결과 $150^{\circ}$ 이상의 물 접촉각을 확인하였고, 광학현미경(optical microscopy)과 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 관찰한 표면 구조는 $5\;{\mu}m$ 이하의 입자들로 구성된 미세다공성 구조임이 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.517-524
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• 2018

본 연구의 목표는 수평 관외 초소수성 튜브에서 비응축가스(NCG)의 영향을 관찰하고, 이를 일반 알루미늄 튜브의 응축 현상과 비교하는 것이다. 초소수성 튜브 제작을 위해 Self-Assembled Monolayer(SAM) 코팅으로 알루미늄 튜브의 외부를 표면개질 했다. 응축 성능을 나타내기 위해 총합 열전달계수를 사용하였고, 이 값으로 응축 성능을 비교 검토하였다. 본 연구의 주요 변수는 비응축가스 질량 분율로, 0.08에서 0.45의 범위에서 실험을 진행하였다. 응축 실험을 통해 비응축가스 질량 분율이 낮아질수록 응축 성능이 SAM 튜브와 일반 튜브에서 모두 향상되는 것을 확인했다. SAM 튜브에서 적응축 열전달 성능은 일반 튜브 대비하여 평균 약 1.9배에서 2.5배 정도 큰 것을 관찰하였다. SAM 튜브에서 비응축가스 질량 분율이 낮아지면서 응축 성능 상승폭이 감소하게 되는데, 이는 Flooded 응축 현상이 발현되었기 때문이다. 응축이 더 활발하게 진행되면 SAM 튜브에서 막응축이 일어나는 것을 관찰하였고, 이 때 성능은 일반 알루미늄 튜브보다도 저하된 성능을 보였다. SAM 알루미늄 튜브에서 Flooded 응축과 막응축이 일어나는 원인으로 표면에서의 Pinning 효과를 이용하여 설명하였다. 결론적으로, SAM 튜브를 실제 응축기에 적용해 표면개질로 인한 응축 성능 개선 효과를 얻기 위해서는 적응축 또는 Flooded 응축이 일어나는 조건으로 응축기 내 환경 조성을 해야 한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권11호
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• pp.1211-1216
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• 1999

TiO2 thin films were prepared by reactive magnetron sputtering on glass substrate and subjected into investigation about their hydrophilic properties. Varing Ar/O2 ration and post annealing at 50$0^{\circ}C$ for 12h anatase and rutile phases of TiO2 films were obtained. Hydrophilic properties were evaluated by determination of contact angle of water droplet on TiO2 surface. On as-annealed TiO2 films water droplet spreaded widely with ~0$^{\circ}$contact angle. Sonication(60 Hz, 28kHz 40kHz) and following dark room treatments turned these hydrophilic TiO2 films into hydrophobic state. All of hydrophobic films were converted recersibly into their original state after UV illumination. Hydrophobic states of anatase films were saturated after sonication and remain same during dark room treatment. But it was found that the conversion into hydrophobic state of rutile films progressed. further after sonication. Therefore it was concluded that Ti3+/Ti+4 ratio is the key to determine hydrophilicity of TiO2 surface so that different surface structure of polymorphs could lead to unique characteristics.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권1호
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• pp.33-40
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• 2014

전기방사법(Electrospinning technique)을 이용하여 PVdF-HFP(Poly vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) 멤브레인을 제조하고, 그 멤브레인 표면위에 DLC(Diamond-like carbon) 코팅공정을 적용하여 멤브레인의 표면변화 및 접촉각 변화를 조사하였다. Ar 플라즈마 처리시간 및 처리조건에 따라 PVdF-HFP 멤브레인 파이버 표면이 주름(wrinkles)형태로 변화 하였다. 이러한 Ar 플라즈마 처리가 된 PVdF-HFP 멤브레인은 초친수성(super-hydrophilic) 특성으로 변했지만, 초친수성 PVdF-HFP 멤브레인에 DLC 코팅공정을 적용하면 반대로 초소수성(super-hydrophobic) 특성으로 변화되었다. 이러한 특성을 가진 표면을 접촉각 측정과 XPS, FE-SEM 측정으로 분석하였다. 따라서 화학적 조성과 표면 형상에 의해 접촉각 특성을 가지는 것으로 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.531-540
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• 2019

친수성 및 소수성 나노실리카를 tetraethyl orthosilicate(TEOS)를 커플링제로 사용하여 유리 표면에 거친 스파이크 구조 형성과 반응성 hydroxyl기를 동시에 도입한 후 불소를 함유한 실란으로 2차 코팅처리하여 궁극적으로 발수성 유리 표면 형성의 최적 조건을 확립하는 연구를 수행하였다. 소수성 나노실리카인 실리카 에어로졸을 이용한 초소수 도막의 형성은 나노실리카 표면에 반응성인 -OH기가 존재하지 않아 내구성이 있는 소수성 도막을 형성할 수 없었다. 이에 반하여 친수성기를 가진 나노실리카와 가수분해된 TEOS를 포함하는 코팅액 이용하여 유리 표면을 1차 코팅한 후 2차로 trichloro-(1H,1H,2H,2H)perfluorooctylsilane(TPFOS) 용액으로 코팅하여 $150^{\circ}$ 이상의 수접촉각을 가지는 초소수 표면을 제조하였으며, $1^{\circ}$ 이하의 물 슬라이딩각을 보여 초발수성도 동시에 가지고 있었다. 이에 덧붙여 친수성 나노실리카의 함량이 증가할수록 광투과도가 감소하였으며, TPFOS 용액에 의해서도 광투과도가 감소하였다. 코팅된 유리시편의 내구성 50회 문지름까지는 초소수성을 유지하였으나, 200회 문지름에서는 단지 소수성만을 유지하였다. 결론적으로 최적의 코팅액의 조건은 친수성 나노실리카의 함량이 0.3 g인 HP3 코팅액을 2회 코팅한 후 2차로 TPFOS 용액으로 코팅하는 것이었다. 이렇게 제조된 코팅액은 광투과도가 중요한 솔라셀의 표면 처리제로 사용이 가능할 것으로 판단된다.