• 제목/요약/키워드: Surface modification

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다중벽 탄소나노튜브와 니켈 분말을 포함하는 전도성 복합체 제조 (Preparation of Electrically Conductive Composites Filled with Nickel Powder and MWCNT Fillers)

  • 김성훈;박성환;권재범;하기룡
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권3호
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    • pp.410-418
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    • 2016
  • 본 연구에서는 Multi-Walled Carbon Nanotube (MWCNT)와 니켈 분말을 포함하는 전기 전도성 복합체를 제조하여 물성을 비교하였다. 복합체 제조에 앞서, MWCNT 표면을 개질하여 카르복실기(-COOH)와 아미노기($-NH_2$)를 도입하였으며, 표면 개질 혹은 개질되지 않은 MWCNT와 니켈 분말을 diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)에 분산하여 전기 전도성 복합체를 제조하였다. 그리고 triethylenetetramine (TETA)를 경화제로 사용하여 전도성 복합체와 혼합한 후, doctor blade법으로 코팅하여 전기전도성 변화를 측정하였다. MWCNT의 표면 개질 여부와 에폭시 수지와의 반응여부는 fourier transform infrared (FTIR) spectrometer, thermogravimetric analyzer (TGA) 및 elemental analyzer (EA)로 확인하였으며, 복합체의 표면 형상은 scanning electron microscope (SEM), 복합체의 면 저항 값은 4-point probe로 측정하였다. 그 결과 아미노기로 표면 개질한 MWCNT 0.5 wt%와 40%의 니켈 분말을 사용하여 제조한 복합체의 면 저항 값은 $(9.87{\pm}1.09){\times}10^4{\Omega}/sq$로 니켈 분말만 53.3% 사용하여 제조한 복합체의 면 저항 값과 유사한 값을 나타내었다. 따라서, 0.5%의 아미노기로 개질된 MWCNT를 포함하는 전도성 복합체는 순수 니켈 분말만 사용하는 복합체보다 13.3%의 니켈 분말 함량을 감소할 수 있음을 알았다.

Bis[3-(triethoxysilylpropyl)]tetrasulfide에 의한 실리카 입자의 표면개질 반응과 SBR 나노 복합체 응용 (Modification of Silica Nanoparticles with Bis[3-(triethoxysilylpropyl)]tetrasulfide and Their Application for SBR Nanocomposite)

  • 류현수;이영석;이종철;하기룡
    • 폴리머
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    • 제37권3호
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    • pp.308-315
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    • 2013
  • 본 연구에서는 실리카 나노 입자의 표면개질을 위해 실란 커플링제인 bis[3-(triethoxysilylpropyl)]tetrasulfide(TESPT)를 사용하여 표면개질 반응을 수행하였다. 반응온도, 반응시간 및 TESPT 투입량의 변화가 실리카 표면개질 반응에 미치는 영향을 Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), thermogravimetric analysis(TGA), elemental analysis(EA) 및 고체 $^{13}C$$^{29}Si$ cross-polarization magic angle spinning(CP/MAS) nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR)를 사용하여 분석하였다. 실리카 대비 투입되는 TESPT의 투입량을 증가시킬수록 $3746cm^{-1}$의 실리카의 고립 실란올(isolated) 피크의 세기는 줄어들었고, $2938cm^{-1}$의 TESPT의 $-CH_2$기에 의한 피크의 세기는 증가하였다. 또한 TESPT로 표면 개질된 실리카가 SBR 복합체의 기계적 물성에 미치는 영향과 SBR 기질 내에서 실란 커플링제로 표면 처리된 실리카의 분산정도를 universal testing machine(UTM)과 field emission scanning electron microscope(FE-SEM)를 이용하여 각각 측정하였다. 실험 결과 개질되지 않은 본래(pristine) 실리카를 20 phr(parts per hundred of rubber) 넣은 SBR 나노복합체에 비해 개질된 실리카 20 phr를 넣은 SBR 복합체의 인장강도는 5.65에서 9.38 MPa, 100% modulus는 1.62에서 2.73 MPa로 각각 증가하였으나, 파괴점 신장률은 349.6에서 298.9%로 조금 감소되었으며, SBR 기질 내의 실리카 분산성은 TESPT로 처리된 실리카가 본래 실리카에 비해 우수하였다.

결정립크기와 집합조직제어를 통한 마그네슘 합금의 기계적 성질 개선 (Improvement of Mechanical Properties of Mg alloys through Control of Grain Size and Texture)

  • 김우진;이종범;김우영;정하국;박종덕
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.57-58
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    • 2006
  • The effects of lowering ECAP temperature during ECAP process and Post-ECAP annealing on microstructure, texture and mechanical properties of the AZ31 alloys have been investigated in the present study. The as-extruded materials were ECAP processed to 2 passes at 553K prior to subsequent pressing up to 6 passes at 523K or 493K. When this method of lowering ECAP temperature during ECAP was used, the rods could be successfully deformed up to 6 passes without any surface cracking. Grain refinement during ECAP process at 553K might have helped the material to endure further straining at lower deformation temperatures probably by increasing the strain accommodation effect by grain boundary sliding, causing stress relaxation. Texture modification during ECAP has a great influence on the strength of Mg alloys because HCP metals have limited number of slip systems. As slip is most prone to take place on basal planes in Mg at room temperature, the rotation of high fraction of basal planes to the directions favorable for slip as in ECAP decreases the yield stress appreciably. The strength of AZ31 Mg alloys increases with decrease of grain size if the texture is constant though ECAP deformation history is different. A standard positive strength dependence on the grain size for Mg alloys with the similar texture (Fig. 1) supports that the softening of ECAPed Mg alloys (a negative slope) typically observed despite the significant grain refinement is due to the texture modification where the rotation of basal planes occurs towards the orientation for easier slip. It could be predicted that if the original fiber texture is restored after ECAP treatment yielding marked grain refinement, yield stress as high as 500 MPa will be obtained at the grain size of ${\sim}1{\mu}m$. Differential speed rolling (DSR) with a high speed ratio between the upper and lower rolls was applied to alter the microstructure and texture of the AZ31 sheets. Significant grain refinement took place during the rolling owing to introduction of large shear deformation. Grain size as small as $1.4{\mu}m$ could be obtained at 423K after DSR. There was a good correlation between the (0002) pole intensity and tensile elongation. This result indicates that tensile ductility improvement in the asymmetrically rolled AZ31 Mg alloys is closely related to the weakening of basal texture during DSR. Further basal texture weakening occurred during annealing after DSR. According to Hall-Petch relation shown in Fig. 1, the strength of the asymmetrically rolled AZ31 is lower than that of the symmetrically rolled one when compared at the same grain size. This result was attributed to weakening of fiber texture during DSR. The DSRed AZ31, however, shows higher strength than the ECAPed AZ31 where texture has been completely replaced by a new texture associated with high Schmid factors.

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세균성(細菌性) Sericin 분해(分解) 효소(酵素)에 의(依)한 생사정련(生絲精練)에 관(關)한 연구(硏究) -(제1보(第1報)) 유용세균(有用細菌)의 분리(分離) 세정(選定) 및 생성(生成) Sericinase 의 효소학적(酵素學的) 성질(性質)에 대(對)하여- (Studies on the scouring of raw silk by the application of bacterial enzyme of sericinase -(Part 1.) Isolation and selection of proper bacteria and some studies of properties of this bacterial enzyme-)

  • 기우경;서정훈
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제12권
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    • pp.75-81
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    • 1969
  • 세균성(細菌性) Sericinase를 생사(生絲)의 정련(精練)과 고치 해서(解舒)에 이용(利用)하고자 유용균(有用菌)을 분리(分離) 선별(選別)하였으며 이 균(菌)이 생성(生成)하는 Sericinase 의 여러 효소학적(酵素學的) 성질(性質)을 조사(調査)하여 생사정련(生絲精練)에 적용(適用)한 결과(結果)를 타정련법(他精練法)과 비교검토(比較檢討)하였다. 1. 생사정련작용(生絲精練作用)과 견제교작용(繭除膠作用)이 강(强)하며 견(絹) Fibroin에 대(對)해서는 전연(全然) 작용(作用)하지 아니하는 Sericinase를 생성(生成)하는 세균(細菌) 일주(一走)를 분리(分離) 선별(選別)하였다. 2. 본(本)균주(菌株)에 의(依)해 생성(生成)된 Sericinasedml 최적작용(最適作用) pH는 7.5에 위치(位置)하였으며 최적작용(最適作用) 온도는 $50^{\circ}C$였다. 이 온도(溫度)에서는 견섬유(絹纖維)의 modification 등(等)은 일어나지 않을 것으로 믿어지며 3. 본(本) 효소(酵素)는 free incubation에 있어서는 $Ca^{++}$이 효소실활(酵素失活)을 촉진(促進)하며 기질(基質)에 사용(使用)할 때는 Ca-oxalate 일 경우(境遇) 효소작용(酵素作用)을 촉진(促進)하므로 작잠등(?蠶等)으 해서(解舒)에 유용(有用)할 것으로 믿어지며 4. 본(本) 효소(酵素)는 견사(絹絲) 중(中)의 Sericin을 거의 완전(完全)하게 분해(分解)하는 것으로 믿어지며 5. 본(本) 효소(酵素)를 사용(使用)하여 졍련(精練)한 견(絹)을 조사(調査)한 바그 생사표면(生絲表面)의 상태(狀態), Fibroin의 손상(損傷), 촉감(觸感), 정련효과(精練效果) 등(等)이 타(他) 정련법(精練法) 즉(卽) 석감법, Alkali법(法), Alkali 석(石) 감법보다 우수(優秀)하였으며, 고급정련볍(高級精練法)에만 이용(利用)하는 papain이나 pancreatin과 같은 효과(效果)를 얻을 수 있으리라 기대(期待)된다.

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전자빔을 이용한 Poly(dimethyl siloxane)의 개질 (Electron Beam-Induced Modification of Poly(dimethyl siloxane))

  • 강동우;국인설;정찬희;황인태;최재학;노영창;문성용;이영무
    • 폴리머
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    • 제35권2호
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    • pp.157-160
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    • 2011
  • 본 연구에서는 전자빔을 이용하여 poly(dimethyl siloxane)(PDMS)을 개질하였으며 그 특성 변화를 분석하였다. PDMS 시트를 기존의 열경화법을 통해 제조한 후 20에서 200 kGy의 흡수선량P로 전자빔을 조사하였고, 조사된 시트들의 특성을 팽윤도 및 접촉각 측정, 만능시험분석기(UTM), 열중랑분석기(TGA), X선 광전자 분광기(XPS)들을 이용해 분석하였다. 팽윤도 측정, UTM 및 TGA 결과, 전자빔 조사에 의해 PDMS 시트의 가교 밀도가 증가함에 따라 조사된 PDMS 시트의 팽윤도는 순수한 것에 비해 최대 24%까지 감소하였고 압축강도와 열분해온도는 순수한 것에 대비 각각 최대 2.5 MPa와 $10^{\circ}C$까지 증가함을 확인하였다. 또한, 접촉각 측정과 XPS 분석 결과를 토대로 전자빔 조사에 의한 산화 반응에 의하여 PDMS 표면에 친수성 관능기들이 형성되기 때문에 PDMS 표면의 젖음성은 순수한 것에 비해 최대 24%까지 향상됨을 확인하였다.

재조합 인터페론 알파-2a의 부위 특이적 수식을 위한 고체상 PEGylation : 공정 성능, 특성화 및 생물학적 활성 (Solid-phase PEGylation for Site-Specific Modification of Recombinant Interferon ${\alpha}$-2a : Process Performance, Characterization, and In-vitro Bioactivity)

  • 이병국;권진숙;이은규
    • KSBB Journal
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    • 제21권2호
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    • pp.133-139
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    • 2006
  • 혈액 내 순환시 안정성 향상과 면역원성의 감소를 위해, rhIFN-${\alpha}$-2a은 N-terminus의 ${\alpha}$-아민기에 mPEG aldehyde를 solid-phase PEGylation 시킨다. CM-Sepharose와 같은 양이온 교환수지가 고체 지지체로 사용되었다. Mono-PEGylate는 양이온 교환 수지에서 unmodified 단백질과 분리되어 용출된다. Site-srecific PEGylation과 mono-PEGylate의 분리가 한 단계의 공정으로 얻어진다는 점은 solid-phase PEGylation의 이점을 뒷받침해준다. 위치 특이성은 peptide digest의 질량 분석과 Edman degradation을 이용한 N-terminal sequencing에 의해 확인하였다. Mono-PEGylate는 항바이러스 활성과 면역원성의 감소를 나타내고, 감소 정도는 결합되는 mPEG의 분자량에 비례한다. Trypsin 저항성과 온도 안정성은 mono-PEGylation에 의해 두드러지게 개선되었다. Solid-phase PEGylation을 통해 종래의 액상 반응에서 나타날 수 있는 재현성 낮은 반응, 부 반응물 생성, 부 반응물 제거 공정 등의 단점을 극복할 수 있었다. 그러나 solid-phase PEGylation의 문제점인 액상 반응에 비교하여 많은 양의 PEG를 사용하여야 한다는 점은 개선되어야 한다.

신장 초음파 검사에서 연령대에 따른 신장 기능 지표와 신장 크기 간의 상관관계 분석 (Analysis of the Correlation Between Kidney Function Indicators and Kidney Size According Age Groups in Ultrasonography)

  • 고려원;성열훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.871-879
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    • 2020
  • 본 연구에서는 초음파 검사 시 정상인을 대상으로 연령대에 따른 신장 기능 지표와 신장 크기 간의 상관관계를 분석하고자 하였다. 복부 초음파 검사를 실시한 정상인 170명(남:86명, 여:84명)을 20대, 30대, 40대, 50대 이상으로 분류하였다. 피검사자는 옆으로 누운 자세로 좌/우측 신장을 2번씩 신장 길이와 너비 그리고 단면적으로 신장 크기를 측정하였다. 이때 신장 길이는 최대 상극에서 최대 하극까지 측정하고 같은 초음파 영상에서 가장 넓은 너비를 계측하여 단면적을 구하였다. 그 외 관련인자로 체표면적, 혈중크레아티닌, 사구체여과율, MDRD (Modification of diet in renal disease), C-G (Cockcroft-Gault)를 조사하였다. 성별에 따른 연령대별로 관련인자 간의 유의한 차이 비교는 일원배치분산분석으로 실시하였다. 또한 관련인자들 간의 상관관계 분석을 시행했으며 Pearson과 Spearman correlation coefficient를 이용하였다. 이때 p 값이 0.05보다 작을 때 유의성이 있다고 정의하였다. 그 결과, 신장의 길이, 너비, 단면적 등은 사구체 여과율, C-G, MDRD와 상관관계가 있었다. 따라서 신장 초음파 검사 시 신장 길이 하나만을 측정하기보다는 관련 인자를 함께 평가한다면 신장 질환에 진단 정확도를 높일 수 있으리라 기대한다.

해수담수화와 청정 에너지 하베스팅을 위한 산화 그래핀 결합 합성 폴리머 방오 멤브레인 (Graphene Oxide Incorporated Antifouling Thin Film Composite Membrane for Application in Desalination and Clean Energy Harvesting Processes)

  • 이대원;라즈쿠마 파텔
    • 멤브레인
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    • 제31권1호
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    • pp.16-34
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    • 2021
  • 물 공급은 늘어나는 담수 수요와 다르게 줄어들고 있다. 담수의 수요를 충당하기 위해서 나노여과법은 가장 효율적이고 경제적인 방법이라고 할 수 있다. 해수담수화를 위한 나노여과법의 일반적인 방법으로는 나노여과 멤브레인을 이용한 역삼투압 방식이다. 하지만 기존의 멤브레인들은 주요 특성인 안정성, 경제성, 그리고 살균 및 방오특성이 부족하다. 기존의 나노여과 멤브레인을 향상시키기 위해서 친수성과 방오성이 높은 흑연 산화물이 가장 향상성이 높으며 널리 연구되고 있는 재료이다. 멤브레인 변형은 다른 레이어에 적용될 수 있다. 얇은 막으로 이루어진 멤브레인은 다른 세 레이어로 구성되어 있다, 표면의 폴리아미드 레이어, 기공 레이어, 그리고 전체적인 구조를 구성하는 지원 직물이다. 정삼투압 토한 에너지 효율적인 해수담수화 방식이지만 효율이 생물 오염 때문에 떨어진다. 산화그래핀 결합은 향균 기능을 향상할 수 있으며 멤브레인 표면에 바이오필름 생성을 억제할 수 있다. 압력지연삼투는 해수에서 청정에너지를 발전시키는 최고의 방법 중 하나이다. 멤브레인의 생물 오염은 합성 폴리머 멤브레인의 합성 레이어에 산화 그래핀을 합성하여 줄일 수 있다. 나노여과 멤브레인을 개량하는 여러 연구가 각자의 장단점을 가지고 이루어지고 있다. 이 보고서는 나노여과 멤브레인의 개량, 성질, 그리고 성능에 대해 논의한다.

타이타늄의 표면개질에 따른 도재 결합 특성 (THE BOND CHARACTERISTICS OF PORCELAIN FUSED BY TITANIUM SURFACE MODIFICATION)

  • 최택휴;박상원;방몽숙;양홍서;박하옥;임현필;오계정;김현승;이광민;이경구
    • 대한치과보철학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.169-181
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    • 2007
  • Statement of problem: Titanium is well known as a proper metal for the dental restorations, because it has an excellent biocompatibility, resistance to corrosion, and mechanical property. However, adhesion between titanium and dental porcelains is related to the diffusion of oxygen to the reaction layers formed on cast-titanium surfaces during porcelain firing and those oxidized layers make the adhesion difficult to be formed. Many studies using mechanical, chemical and physical methods to enhance the titanium-ceramic adhesion have been actively performed. Purpose: This study meant to comparatively analyse the adhesion characteristics depending on different titanium surface coatings after coating the casts and wrought titanium surfaces with Au and TiN. Material and method: In this study, the titanium specimens (CP-Ti, Grade 2, Kobe still Co. Japan) were categorized into cast and wrought titanium. The wrought titanium was cast by using the MgO-based investment(Selevest CB, Selec). The cast and wrought titanium were treated with Au coating($ParaOne^{(R)}$., Gold Ion Sputter, Model PS-1200) and TiN coating(ATEC system, Korea) and the ultra low fusing dental porcelain was fused and fired onto the samples. Biaxial flection test was done on the fired samples and the porcelain was separated. The adhesion characteristics of porcelain and titanium after firing and the specimen surfaces before and after the porcelain fracture test were observed with SEM. The atomic percent of Si on all sample surfaces was comparatively analysed by EDS. In addition, the constituents of specimen surface layers after the porcelain fracture and the formed compound were evaluated by X-ray diffraction diagnosis. Result: The results of this study were obtained as follows : 1. The surface characteristics of cast and wrought titanium after surface treatment(Au, TiN, $Al_2O_3$ sandblasting) were similar and each cast and wrought titanium showed similar bonding characteristics. 2. Before and after the biaxial flection test, the highest atomic weight change of Si component was found in $Al_2O_3$ sandblasted wrought titanium(28.6at.% $\rightarrow$ 8.3at.%). On the other hand, the least change was seen in Au-Pd-In alloy(24.5at.% $\rightarrow$ 9.1at.%). 3. Much amount of Si components was uniformly distributed in Au and TiN coated titanium, but less amount of Si's was unevenly dispersed on Al2O3 sandblasting surfaces. 4. In X-ray diffraction diagnosis after porcelain debonding, we could see $Au_2Ti$ compound and TiN coating layers on Au and TiN coated surfaces and $TiO_2$, typical oxide of titanium, on all titanium surfaces. 5. Debonding of porcelain on cast and wrought titanium surface after the biaxial flection is considered as a result of adhesion deterioration between coating layers and titanium surfaces. We found that there are both adhesive failure and cohesive failure at the same time. Conclusion: These results showed that the titanium-ceramic adhesion could be improved by coating cast and wrought titanium surfaces with Au and TiN when making porcelain fused to metal crowns. In order to use porcelain fused to titanium clinically, it is considered that coating technique to enhance the bonding strength between coating kKlayers and titanium surfaces should be developed first.

유기태양전지의 효율 및 수명 향상을 위한 기능성 계면 소재 연구 (Interface Functional Materials for Improving the Performance and Stability of Organic Solar Cell)

  • 홍기현;박선영;임동찬
    • 공업화학
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    • 제25권5호
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    • pp.447-454
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    • 2014
  • 유기태양전지는 제조비용이 저렴하고 플렉서블 전자소자에 적용이 가능하다는 장점들로 인해 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 일반적인 정구조의 태양전지(conventional structured solar cell)의 경우 10%대의 향상된 발전 효율을 보이고 있으나, 여전히 기타 Si 및 CIGS 등과 같은 태양전지에 비해 낮은 효율과 짧은 수명은 상용화의 걸림돌로 작용하고 있다. 일반적으로 유기태양전지의 짧은 수명은 유기물의 광산화뿐만 아니라 수분 및 산소에 의한 음극, 양극 소재의 부식으로 인한 소재/소자 열화 문제로 설명되어지고 있다. 한편 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 새로운 소자 구조(역구조 태양 전지; Inverted structured solar cell)가 제안되었으며 전자 수송층 및 기능성 계면 소재 연구를 통한 발전 효율 및 수명 향상에 관한 연구가 꾸준히 되고 있다. 그 결과 최근 2D/3D 산화 아연(ZnO) 소재를 역구조 태양전지의 전자 수송층으로 적용하고 건,습식 표면 후처리를 통해 약 9% 수준의 발전효율을 달성하였다. 본 총설에서는 ZnO를 기반으로 하는 전자 수송층 소재의 연구 동향 및 역구조 태양전지의 효율 향상 기술에 관한 최신 연구 동향을 소개하고자 한다.